專利名稱:具有一個(gè)或多個(gè)高效燃?xì)忮仩t的熱工作站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有燃?xì)忮仩t的組合單元式/模塊元件式熱工作站。
背景技術(shù):
眾所周知,民用的以及工業(yè)應(yīng)用的加熱系統(tǒng)通常包括一些不同功率的鍋爐,因此,制造商必須在很大的范圍內(nèi)提供各種類型的鍋爐和燃燒器,以便使每種鍋爐具有不同的額定功率,從而可隨時(shí)滿足各種需要。
很顯然,這種方案會(huì)使制造成本非常高,而且需要一個(gè)很大的存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)所有常用的不同功率的鍋爐。
現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案所存在的另一個(gè)問(wèn)題涉及鍋爐的熱效率問(wèn)題,即現(xiàn)有技術(shù)中的鍋爐不是總能適當(dāng)?shù)赝耆脽煔鉄崃?,而且常常?huì)污染周圍環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要克服上述缺陷,通過(guò)提供一種具有燃?xì)忮仩t的組合單元式熱工作站,使得可以提供和使用單一類型的鍋爐,這種鍋爐被設(shè)計(jì)成可滿足所有用戶的需要,同時(shí)還能確保不同的熱功率需求。
在上述發(fā)明目的范圍內(nèi),本發(fā)明的一個(gè)主要的目的是提供這樣一種熱工作站,通過(guò)結(jié)合采用最現(xiàn)代的燃燒和熱交換方法,這種熱工作站適于提供非常高的熱效率,同時(shí)還可以減小污染排放物,使得對(duì)周圍環(huán)境造成的影響最小化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種熱工作站,該熱工作站包括一非常高級(jí)的電子控制系統(tǒng),以便根據(jù)應(yīng)急的即時(shí)系統(tǒng)要求來(lái)控制熱工作站的運(yùn)行操作,從而總能對(duì)系統(tǒng)本身的效率進(jìn)行優(yōu)化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種組合單元式高效熱工作站,它具有燃?xì)忮仩t,由于這些鍋爐具有一些特別的設(shè)計(jì)特征,因此,這些鍋爐運(yùn)行可靠且安全。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,通過(guò)提供這樣一種組合單元式熱工作站來(lái)實(shí)現(xiàn)上面所提到的發(fā)明目的以及其它的一些發(fā)明目的,并且通過(guò)后面的描述將會(huì)更清楚的了解這些發(fā)明目的,該組合單元式熱工作站包括燃?xì)忮仩t,其中,至少一個(gè)所述鍋爐具有一燃?xì)馊紵?,以便把空氣和燃?xì)獾幕旌衔锎等胍换鹧鎸?dǎo)流/分流套元件內(nèi),該火焰導(dǎo)流套元件被設(shè)置在所說(shuō)鍋爐的主體內(nèi)部,并限定出至少三個(gè)煙氣轉(zhuǎn)向,以便回收潛在的熱量,同時(shí)使水蒸汽凝結(jié)。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)下面的描述并結(jié)合附圖將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。在下面的描述中將描述本發(fā)明的一種優(yōu)選的但不是唯一的組合單元式熱工作站,這種熱工作站具有高效的燃?xì)忮仩t,在圖中所表示出的例子是說(shuō)明性的例子,本發(fā)明并不局限于此。在這些附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱工作站的示意性主視圖,該熱工作站包括四個(gè)相互連接的鍋爐;圖2是沿著一個(gè)高效鍋爐的一豎直平面剖開(kāi)的剖面圖;圖3示出了點(diǎn)火塞和火焰監(jiān)測(cè)器或傳感器的細(xì)節(jié)情況;圖4是根據(jù)本發(fā)明的熱工作站中所包括的火焰導(dǎo)流套元件的示意圖,該火焰導(dǎo)流套元件被局部剖開(kāi)。
具體實(shí)施例方式
參照上述附圖中的附圖標(biāo)記,熱工作站總體上由附圖標(biāo)記1表示,該熱工作站包括一個(gè)或多個(gè)高效鍋爐2,在圖示的特定實(shí)施例中具有四個(gè)這樣的高效鍋爐,這些鍋爐最好是凝結(jié)式的。
每個(gè)鍋爐2包括一燃燒器3,向該燃燒器3中供應(yīng)空氣和燃?xì)饣旌衔?,并使該混合物中具有適當(dāng)?shù)倪^(guò)量空氣。
所述混合物被吹入到一火焰導(dǎo)流套元件10內(nèi),如圖4中清楚的示出的那樣,該火焰導(dǎo)流套元件10包括一外殼或外罩5和一內(nèi)殼或內(nèi)罩6,在該外殼和內(nèi)殼之間形成一間隙7。
有利地是,所述外殼5和6的表面被穿孔,并且在底部用一封底元件進(jìn)行封閉,附圖標(biāo)記8表示封底元件。
在套元件12的外側(cè)設(shè)置一點(diǎn)火塞11,該點(diǎn)火塞用于在套元件10的外殼上火花放電,從而點(diǎn)燃所述混合物。
此外,還設(shè)置了離子探測(cè)器12,用于監(jiān)測(cè)是否存在火焰,如果沒(méi)有火焰,那么就自動(dòng)關(guān)閉氣流。
如圖所示,所述套元件10被設(shè)置在鍋爐主體20內(nèi)部,從而實(shí)際上由管道21提供了三次煙氣轉(zhuǎn)向,在管道21的表面上具有一些湍流器22。
特別是,管道21被浸在熱交換流體中,這種熱交換流體通常包括水,并且用于整體地吸收煙氣中的潛熱,以便在第三個(gè)轉(zhuǎn)向處完全回收潛在的熱量,并隨著煙氣水蒸汽的凝結(jié)而落入一收集盆30內(nèi),該收集盆被設(shè)置在該系統(tǒng)的底部,并具有一出口31。
為了封閉火焰導(dǎo)流套元件的區(qū)域,設(shè)置了一換向或偏向底部元件25,所述底部元件由耐火材料制成,它實(shí)際上用于把來(lái)自第一煙氣轉(zhuǎn)向的煙氣傳送到第二煙氣轉(zhuǎn)向處,從而提供優(yōu)化的流通路徑,以便防止任何類型的散熱。
鍋爐最好由不銹鋼材料制成,由于鍋爐是凝結(jié)式的,因此,可以完全回收煙氣中潛在的熱量,同時(shí)使鍋爐中的蒸汽凝結(jié)。
由于提供了很大的熱交換表面,并在管道21內(nèi)設(shè)置了具有特定形狀的湍流器,而且還由于提供了水轉(zhuǎn)向方式,使得回流水相對(duì)煙氣流從逆流系統(tǒng)中流回。
燃?xì)廨斔凸茏踊蚬艿酪约叭紵冶回Q直設(shè)置,從而向下排放凝結(jié)物,減小可能發(fā)生的腐蝕。
本發(fā)明的另外一個(gè)重要方面是,熱交換器設(shè)有很大的熱交換表面,并且具有很高的水含量。
鍋爐最好被做成適用室外使用,并且如圖1所示那樣,使鍋爐能與其它眾多的具有相同結(jié)構(gòu)和特征的類似鍋爐相連接,以便提供所期望的總功率。
因此,所公開(kāi)的這種裝置能在功率調(diào)節(jié)型的操作狀態(tài)中運(yùn)行,甚至單一的設(shè)備或系統(tǒng)也能運(yùn)行,并且具有恒定不變的空氣過(guò)剩量,而且被設(shè)定在一額定功率狀態(tài)。
此外,本發(fā)明的熱工作站還能在外部環(huán)境中運(yùn)行,而且無(wú)需任何保護(hù)措施,這是由于所述參數(shù)具有均勻平衡性的緣故。
對(duì)所公開(kāi)的發(fā)明可以進(jìn)行變型和改變,這些變型和改變都處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
此外,本發(fā)明中的所有結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)部分都能用其它的技術(shù)上等同的元件來(lái)代替。
在實(shí)施本發(fā)明時(shí),所用的材料可以是任意的,只要這些材料適合于特定的應(yīng)用場(chǎng)合即可。此外,尺寸和大小也可以是任意的,這取決于具體的使用要求。
權(quán)利要求
1.一種熱工作站,其特征在于所述熱工作站包括至少一個(gè)鍋爐,該鍋爐具有一燃?xì)馊紵?,以便把空氣和燃?xì)饣旌衔锎等氲揭换鹧鎸?dǎo)流套元件內(nèi),該火焰導(dǎo)流套元件被設(shè)置在鍋爐主體內(nèi)部,從而限定出三次煙氣轉(zhuǎn)向,以便對(duì)潛在的熱量進(jìn)行回收,同時(shí)對(duì)水蒸汽進(jìn)行凝結(jié)。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述熱工作站包括多個(gè)相互串接或級(jí)連的鍋爐。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述火焰導(dǎo)流套元件包括一內(nèi)殼和一外殼,所述內(nèi)殼和外殼穿有孔,并且由一底部元件對(duì)其底部進(jìn)行封閉,從而在所述內(nèi)殼和外殼之間形成一間隙。
4.根據(jù)前述一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述熱工作站包括一點(diǎn)火火花塞,用于點(diǎn)燃所述空氣和燃?xì)饣旌衔?,所述點(diǎn)火火花塞被設(shè)置在所說(shuō)套元件內(nèi)部,并被用于在所述外殼上發(fā)出火花放電。
5.根據(jù)前述一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述熱工作站包括一離子探測(cè)器,該離子探測(cè)器用于當(dāng)在所說(shuō)外殼外側(cè)沒(méi)有火焰時(shí)關(guān)閉所述燃?xì)狻?br>
6.根據(jù)前述一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述燃?xì)廪D(zhuǎn)向由一些通道來(lái)提供,這些通道內(nèi)部具有湍流元件,這些湍流元件用于促進(jìn)所說(shuō)熱工作站的熱交換,所述通道被浸在熱交換流體中。
7.根據(jù)前述一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述熱工作站還包括一凝結(jié)物收集盆,該凝結(jié)物收集盆被設(shè)置在第三個(gè)煙氣轉(zhuǎn)向處并具有一出口。
8.根據(jù)前述一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述火焰導(dǎo)流套元件和空氣流通管道具有一豎直軸線。
9.根據(jù)前述一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述鍋爐主體由不銹鋼材料制成。
10.根據(jù)前述一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述熱工作站能在單一裝置的功率調(diào)節(jié)模式中運(yùn)行,并且具有恒定不變的空氣過(guò)剩量,并被設(shè)定在一額定功率。
11.根據(jù)前述一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的熱工作站,其特征在于所述熱工作站能被設(shè)置在外部環(huán)境中,而無(wú)需任何保護(hù)措施,并且具有恒定不變的設(shè)定的操作參數(shù)。
12.根據(jù)前述一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的熱工作站,它具有組合單元和燃?xì)忮仩t,基本上如所廣泛公開(kāi)和圖中所示那樣并被用于特定的目的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱工作站,它包括至少一個(gè)高效鍋爐,該鍋爐具有一燃?xì)馊紵?,并被用于把空氣和燃?xì)饣旌衔锎等胍换鹧鎸?dǎo)流套內(nèi),該火焰導(dǎo)流套被設(shè)置在鍋爐主體內(nèi)部,從而限定出三次煙氣轉(zhuǎn)向,以便對(duì)潛在的熱量進(jìn)行回收,并使水蒸汽凝結(jié)。
文檔編號(hào)F22B33/18GK1532453SQ0312063
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月18日
發(fā)明者賈科莫·卡爾帕內(nèi)托, 賈科莫 卡爾帕內(nèi)托 申請(qǐng)人:賈斯特國(guó)際公司