專利名稱：船用組合式有機(jī)熱載體爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐領(lǐng)域，尤其涉及到一種可與大功率的柴油機(jī)船舶配套使用的船用有機(jī)熱載體爐。
背景技術(shù)：
有機(jī)熱載體爐由于溫度高、熱響應(yīng)速度快、壓力低等特點(diǎn)，被船舶用戶廣泛用于船艙加熱或其它需要熱源的區(qū)域。目前常用的船用有機(jī)熱載體爐主要分為兩類燃油有機(jī)熱
載體爐和廢氣有機(jī)熱載體爐。燃油有機(jī)熱載體爐主要通過燃燒油品加熱換熱管道中的熱載體，并通過高溫循環(huán)泵將熱載體輸送到用熱區(qū)域；廢氣有機(jī)熱載體爐則利用船用大功率柴油機(jī)排出的高溫廢氣加熱換熱管道中的熱載體，并通過高溫循環(huán)泵將熱載體輸送到用熱區(qū)域。實(shí)際使用中，在船舶正常運(yùn)行時(shí)，船舶用戶利用柴油機(jī)排出的高溫廢氣加熱熱載體來達(dá)到加熱目的；但當(dāng)船舶靠岸或者由于柴油機(jī)功率變化，柴油機(jī)排出的廢氣功率無法滿足加熱需求時(shí)，會(huì)導(dǎo)致加熱爐熱功率不足、溫度下降，無法達(dá)到加熱目的，此時(shí)不得不采用燃油有機(jī)熱載體爐來加熱。為此船舶用戶需購買兩套加熱系統(tǒng)，不但增加了設(shè)備投入，而且占用了大量的船艙空間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種占用空間小、成本低、能夠穩(wěn)定地為船舶用戶提供所需熱源的船用組合式有機(jī)熱載體爐。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案。所述的船用組合式有機(jī)熱載體爐，包括殼體，在殼體的外側(cè)設(shè)置有保溫層，其特點(diǎn)是在殼體中設(shè)置有耐火隔層，耐火隔層將殼體分為上腔殼體和下腔殼體；在下腔殼體的底板上設(shè)置有廢氣煙氣入口，在下腔殼體的上側(cè)設(shè)置有廢氣煙氣出口，下腔殼體中設(shè)置有若干換熱管，所有換熱管的進(jìn)口均通過第一中間集管與熱載體的輸入集管相連通，所有換熱管的出口均通過第二中間集管與廢氣部分輸出集管相連通；在上腔殼體的頂蓋上設(shè)置有燃燒器，上腔殼體中設(shè)置有輻射段盤管和位于輻射段盤管外圍的對(duì)流段盤管，輻射段盤管圍成的空間構(gòu)成輻射換熱室，對(duì)流段盤管與輻射段盤管之間的空腔構(gòu)成對(duì)流換熱室，燃燒器的噴火口正對(duì)著輻射換熱室的中間，輻射換熱室的底部設(shè)置有讓煙氣能進(jìn)入對(duì)流換熱室的間隙，在上腔殼體的上側(cè)設(shè)置有燃油煙氣出口，輻射段盤管和對(duì)流段盤管的進(jìn)口均與燃油部分輸入集管相連通，輻射段盤管和對(duì)流段盤管的出口均與燃油部分輸出集管相連通，燃油部分輸入集管與廢氣部分輸出集管相連通。進(jìn)一步地，前述的船用組合式有機(jī)熱載體爐，其中所述換熱管為蛇形彎管，并且相鄰蛇形彎管相互交叉布置。進(jìn)一步地，前述的船用組合式有機(jī)熱載體爐，其中在上腔殼體的頂蓋上還設(shè)置有人孔部件，燃燒器安裝在人孔部件上。[0009]本實(shí)用新型的有益效果是在船舶上配備本實(shí)用新型所述的船用組合式有機(jī)熱載體爐，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要選擇單獨(dú)、或同時(shí)使用柴油機(jī)的高溫廢氣或燃燒燃油來加熱循環(huán)熱載體，整個(gè)裝置占用空間小、效率高、結(jié)構(gòu)合理、耗能小、能滿足各型船舶用戶的需要。

圖I是本實(shí)用新型所述的船用組合式有機(jī)熱載體爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中的蛇形彎管部件組裝示意圖。圖3是圖2中的單片蛇形彎管外形圖。 圖4是圖I中的下腔殼體部分的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的船用組合式有機(jī)熱載體爐作進(jìn)一步的說明。參見圖I所示，本實(shí)用新型所述的船用組合式有機(jī)熱載體爐，包括殼體1，在殼體I的外側(cè)設(shè)置有保溫層2，在殼體I中設(shè)置有耐火隔層3，耐火隔層3將殼體I分為上腔殼體11和下腔殼體12 ;在下腔殼體12的底板上設(shè)置有廢氣煙氣入口 4，在下腔殼體12的上側(cè)設(shè)置有廢氣煙氣出口 5，下腔殼體12中設(shè)置有若干換熱管6，參見圖2、圖3所示，本實(shí)施例中換熱管6為蛇形彎管，并且相鄰蛇形彎管相互交叉布置，這種交叉布置結(jié)構(gòu)可使高溫?zé)煔馀c蛇形彎管中熱載體的換熱量提高20% 30% ;參見圖4所示，所有換熱管6的進(jìn)口均通過第一中間集管81與熱載體的輸入集管7相連通，所有換熱管6的出口均通過第二中間集管8與廢氣部分輸出集管9相連通；在上腔殼體11的頂蓋上設(shè)置有燃燒器10，在上腔殼體11的頂蓋上還設(shè)置有人孔部件13，燃燒器安裝在人孔部件13上，設(shè)置人孔部件的作用之一是便于檢修；上腔殼體11中設(shè)置有輻射段盤管141和位于輻射段盤管141外圍的對(duì)流段盤管151，輻射段盤管141圍成的空間構(gòu)成輻射換熱室14，對(duì)流段盤管151與輻射段盤管141之間的空腔構(gòu)成對(duì)流換熱室15，燃燒器10的噴火口正對(duì)著輻射換熱室14的中間，輻射換熱室14的底部設(shè)置有讓煙氣能進(jìn)入對(duì)流換熱室15的間隙，在上腔殼體11的上側(cè)設(shè)置有燃油煙氣出口 16，輻射段盤管141和對(duì)流段盤管151的進(jìn)口均與燃油部分輸入集管71相連通，輻射段盤管141和對(duì)流段盤管151的出口均與燃油部分輸出集管91相連通，燃油部分輸入集管71與廢氣部分輸出集管9相連通。在實(shí)際應(yīng)用中，廢氣煙氣出口 5與燃油煙氣出口 16均與煙囪18相通，廢氣煙氣入口 4也通過一個(gè)旁通閥17與煙囪18相通。本實(shí)施例中，所用的有機(jī)熱載體為導(dǎo)熱油，由高溫循環(huán)泵統(tǒng)一進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)，其循環(huán)過程為有機(jī)熱載體進(jìn)入輸入集管7后，通過第一中間集管81進(jìn)入到各換熱管6中進(jìn)行吸熱，然后再經(jīng)過第二中間集管8和廢氣部分輸出集管9后進(jìn)入燃油部分輸入集管71，接著進(jìn)入到輻射段盤管141和對(duì)流段盤管151中進(jìn)行吸熱，再經(jīng)過燃油部分輸出集管91后，由其它管道輸送至用戶所需的用熱區(qū)域，在用熱區(qū)域放熱后再返回至輸入集管7，從而形成吸熱一放熱循環(huán)。本實(shí)用新型所述的船用組合式有機(jī)熱載體爐的工作原理如下在船舶正常航行時(shí)，利用船舶上柴油機(jī)產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行對(duì)流換熱，即船用大功率柴油機(jī)排出的高溫?zé)煔庥蓮U氣煙氣入口 4進(jìn)入下腔殼體12中、并與各換熱管6中的導(dǎo)熱油進(jìn)行對(duì)流換熱，換熱后的煙氣經(jīng)過廢氣煙氣出口 5排入煙囪18，吸熱后的導(dǎo)熱油由各換熱管6通過第二中間集管8進(jìn)入廢氣部分輸出集管9后再進(jìn)入燃油部分輸入集管71，并在高溫循環(huán)泵的作用下繼續(xù)向前運(yùn)行、并形成吸熱一放熱的循環(huán)過程。在此過程中，若熱載體導(dǎo)熱油提供的熱量能滿足用戶的用熱需求，則不會(huì)啟動(dòng)燃燒器10。但是，當(dāng)船舶靠岸柴油機(jī)功率不足或大功率柴油機(jī)停機(jī)時(shí)，熱載體提供的熱量就不能滿足用戶的用熱需求，此時(shí)就可啟動(dòng)燃燒器10，燃燒器10燃燒產(chǎn)生高溫火焰，火焰由燃燒器噴火口噴入輻射換熱室14，將熱量輻射給輻射段盤管141中的導(dǎo)熱油，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饫^續(xù)進(jìn)入對(duì)流換熱室15，與對(duì)流段盤管151中的導(dǎo)熱油進(jìn)行對(duì)流換熱，將熱量傳給對(duì)流段盤管151中的導(dǎo)熱油，使熱載體——導(dǎo)熱油所提供的熱量能滿足用戶的用熱需求，在高溫循環(huán)泵的作用下，導(dǎo)熱油繼續(xù)向前運(yùn)行、并形成吸熱一放熱的循環(huán)過程；燃燒煙氣經(jīng)過對(duì)流傳熱后，最后通過燃油煙氣出口 16排入煙囪18。當(dāng)大功率柴油機(jī)排出的高溫?zé)煔獾臒崃窟^多時(shí)，熱載體吸收的熱量過多、超過用戶所需時(shí)，就可打開煙道旁通閥17，將一部分多余煙氣直接排入煙囪18。由上所述可知，在實(shí)際使用時(shí)，用戶可根據(jù)用熱區(qū)域用熱量的需求等情況，選擇單獨(dú)利用柴油機(jī)的高溫廢氣來加熱熱載體、或單獨(dú)啟動(dòng)燃燒器來加熱熱載體、或者還可以同 時(shí)利用柴油機(jī)的高溫廢氣和啟動(dòng)燃燒器來加熱熱載體，使用十分靈活方便。本實(shí)用新型所述的船用組合式有機(jī)熱載體爐占用空間小、效率高、結(jié)構(gòu)合理、耗能小、能滿足各型船舶用戶的需要。
權(quán)利要求1.船用組合式有機(jī)熱載體爐，包括殼體，在殼體的外側(cè)設(shè)置有保溫層，其特征在于在殼體中設(shè)置有耐火隔層，耐火隔層將殼體分為上腔殼體和下腔殼體；在下腔殼體的底板上設(shè)置有廢氣煙氣入口，在下腔殼體的上側(cè)設(shè)置有廢氣煙氣出口，下腔殼體中設(shè)置有若干換熱管，所有換熱管的進(jìn)口均通過第一中間集管與熱載體的輸入集管相連通，所有換熱管的出口均通過第二中間集管與廢氣部分輸出集管相連通；在上腔殼體的頂蓋上設(shè)置有燃燒器，上腔殼體中設(shè)置有輻射段盤管和位于輻射段盤管外圍的對(duì)流段盤管，輻射段盤管圍成的空間構(gòu)成輻射換熱室，對(duì)流段盤管與輻射段盤管之間的空腔構(gòu)成對(duì)流換熱室，燃燒器的噴火口正對(duì)著輻射換熱室的中間，輻射換熱室的底部設(shè)置有讓煙氣能進(jìn)入對(duì)流換熱室的間隙，在上腔殼體的上側(cè)設(shè)置有燃油煙氣出口，輻射段盤管和對(duì)流段盤管的進(jìn)口均與燃油部分輸入集管相連通，輻射段盤管和對(duì)流段盤管的出口均與燃油部分輸出集管相連通，燃油部分輸入集管與廢氣部分輸出集管相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船用組合式有機(jī)熱載體爐，其特征在于所述換熱管為蛇形彎管，并且相鄰蛇形彎管相互交叉布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的船用組合式有機(jī)熱載體爐，其特征在于在上腔殼體的頂蓋上還設(shè)置有人孔部件，燃燒器安裝在人孔部件上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可與大功率的柴油機(jī)船舶配套使用的船用組合式有機(jī)熱載體爐，包括殼體，耐火隔層將殼體分為上腔殼體和下腔殼體；在下腔殼體的底板上設(shè)置有廢氣煙氣入口，在下腔殼體的上側(cè)設(shè)置有廢氣煙氣出口，下腔殼體中設(shè)置有若干換熱管，換熱管的進(jìn)口均與輸入集管相連通；在上腔殼體的頂蓋上設(shè)置有燃燒器，上腔殼體中設(shè)置有輻射段盤管和位于輻射段盤管外圍的對(duì)流段盤管，在上腔殼體的上側(cè)設(shè)置有燃油煙氣出口，輻射段盤管和對(duì)流段盤管的進(jìn)口均與換熱管的出口相連通，輻射段盤管和對(duì)流段盤管的出口均與燃油部分輸出集管相連通。上述組合式有機(jī)熱載體爐占用空間小、效率高、結(jié)構(gòu)合理、耗能小、能滿足各型船舶用戶的需要。
文檔編號(hào)F24H9/12GK202494221SQ20122004493
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者楊在校, 沈志平, 王金陽, 茅新東 申請(qǐng)人:張家港格林沙洲鍋爐有限公司