燃燒式供熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃燒式供熱系統(tǒng)，包括加熱裝置、用于輸送加熱裝置的進水、出水及供熱系統(tǒng)回水的輸送裝置和用于控制加熱裝置的受控部件的電控裝置，加熱裝置包括：本體，其頂部設有至少一個冷凝室，冷凝室的中上部設有霧化裝置，霧化裝置上對稱設置至少兩個噴霧器；冷凝室的頂端設有貫通的排煙口；火焰腔，其固定設置在本體內，火焰腔通過本體上的通孔與燃燒機固定連接；火焰腔的頂部與冷凝室對應的位置設有封頂?shù)霓D向器，轉向器上沿圓周方向均勻設有至少兩個出口向下傾斜的彎頭。轉向器的彎頭帶傾斜角度，且與冷凝室相對應，加長了霧化水和煙氣的接觸時間，煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛熱得以充分利用，降低了排煙溫度，可實現(xiàn)大功率供熱系統(tǒng)。
【專利說明】燃燒式供熱系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種供熱設備，特別涉及一種燃燒式供熱系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的加熱設備，如鍋爐，因其結構復雜、重量大不易運輸?shù)仍蚨饾u被冷凝式 鍋爐所替代。冷凝式鍋爐的工作原理是：將煙氣中的水蒸氣冷凝，利用煙氣的顯熱和水蒸氣 中的汽化潛熱將水加熱?，F(xiàn)有技術中的冷凝式鍋爐排煙溫度一般在160°C?250°C，煙氣中 的水蒸氣仍處于過熱狀態(tài)，較難凝結成液態(tài)的水而放出汽化潛熱，因此熱效率低，使實現(xiàn)大 功率的冷凝式鍋爐成為難題。
[0003] 排煙溫度是判斷冷凝式鍋爐的性能的基本參數(shù)之一，因其直接影響鍋爐的經濟性 和鍋爐對環(huán)境的污染程度，排煙溫度高說明煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛熱利用率低，且 高溫的煙氣中攜帶更多的有害氣體，對環(huán)境造成一定的污染。因此，使煙氣中的水蒸氣充分 冷凝，提高冷凝式鍋爐的煙氣顯熱和水蒸氣汽化潛熱利用率，降低排煙溫度成為本行業(yè)領 軍者關注的重點。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術中缺陷，通過改善煙氣的冷凝環(huán)境，降低排煙溫 度，提高熱效率，進而制作大功率的鍋爐。
[0005] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種燃燒式供熱系統(tǒng)，包括加熱裝置、用于輸 送加熱裝置的進水、出水及供熱系統(tǒng)回水的輸送裝置和用于控制加熱裝置的受控部件的電 控裝置，加熱裝置包括：本體，其頂部設有至少一個冷凝室，冷凝室的中上部設有霧化裝置， 霧化裝置與進水管連接，霧化裝置上對稱設置至少兩個噴射霧化水的噴霧器；至少一個冷 凝室的頂端設有相通的排煙口；火焰腔，其固定設置在本體內，火焰腔通過本體上的通孔與 燃燒機固定連接；火焰腔的頂部與冷凝室對應的位置設有封頂?shù)霓D向器，轉向器上沿圓周 方向均勻設有至少兩個出口向下傾斜的彎頭。
[0006] 本發(fā)明采用帶彎頭的轉向器，且彎頭帶傾斜角度，并與冷凝室一一對應，減少了熱 量損失，并提高了換熱面積，加長了霧化水和煙氣的接觸時間，使加熱裝置的熱效率提高， 煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛熱得以充分利用，從而降低了排煙溫度，大大改善了供熱裝 置的性能，使大功率的供熱系統(tǒng)成為現(xiàn)實。
[0007] 上述技術方案中，自火焰腔中火焰進入端至相對端，相鄰轉向器的間隔距離呈遞 減趨勢，而轉向器的開口大小呈遞增趨勢。相鄰轉向器的遞減間隔距離和遞增的轉向器的 開口確保所有轉向器排出的煙氣相同。
[0008] 上述技術方案中，彎頭的傾斜角度為30°?50°。30°?50°的傾斜角度使霧化 水和煙氣的接觸效率更高。
[0009] 上述技術方案中，排煙口的內壁上設有煙溫傳感器。煙溫傳感器的檢測使故障及 時被發(fā)現(xiàn)并使燃燒機停機，以免引起安全隱患和經濟損失。
[0010] 上述技術方案中，輸送裝置包括加熱裝置進水管，加熱裝置進水管上設有檢測進 水水壓的電接點壓力表，且電控裝置接收電接點壓力表的信息，當加熱裝置進水管的水壓 低于電接點壓力表設定的壓力時，電控裝置向燃燒機發(fā)送停機信號。水壓不夠引起進水的 霧化效果差，煙氣相對過剩，電控裝置根據(jù)電接點壓力表的壓力值及時制止燃燒機的燃燒， 避免資源浪費。
[0011] 上述技術方案中，輸送裝置的加熱裝置進水管上設有與燃燒機聯(lián)動以防止燃燒機 干燒的電磁閥。
[0012] 上述技術方案中，冷凝室內、在霧化裝置的上方設有截留冷凝后煙氣中殘留水蒸 氣的脫水器。脫水器可截留冷凝后的煙氣中殘留的水蒸氣，返回加熱系統(tǒng)，同時降低排煙溫 度。
[0013] 上述技術方案中，冷凝室和排煙口之間設置煙氣冷凝器。煙氣冷凝器可將煙氣中 殘留的水蒸氣冷凝，同時降低排煙溫度及熱損。
[0014] 上述技術方案中，輸送裝置還包括加熱裝置出水管，加熱裝置進水管和加熱裝置 出水管上分別設有檢測進水和出水的水溫傳感器，且電控裝置根據(jù)水溫傳感器的信息調整 加熱裝置的出水溫度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的加熱裝置示意圖；
[0016] 圖2是本發(fā)明的加熱裝置中火焰腔示意圖；
[0017] 圖3是本發(fā)明的加熱裝置中轉向器的俯視圖；
[0018] 圖4是本發(fā)明的采暖系統(tǒng)示意圖；
[0019] 圖5是本發(fā)明的洗浴系統(tǒng)示意圖。
[0020] 結合附圖在其上標記以下附圖標記：
[0021] 1-燃燒機，2-本體，21-冷凝室，211-脫水器，22-出水口，3-火焰腔，31-轉向器， 311-彎頭，32-防爆口，4-霧化裝置，41-噴霧器，5-排煙口，6-進水管，7-電磁閥，10-加熱 裝置，20-輸送裝置，30-供熱裝置。

【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保 護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0023] 本發(fā)明的燃燒式供熱系統(tǒng)包括加熱裝置、輸送裝置、供熱裝置及電控裝置。輸送裝 置將加熱前的水送入加熱裝置，并在加熱裝置和供熱裝置之間傳輸熱水及回水，加熱裝置 進水管上設有電磁閥、進水溫度傳感器以及控制加熱裝置啟動的電接點壓力表，加熱裝置 出水管上設置出水溫度傳感器。電控裝置接收各傳感器的檢測數(shù)據(jù)信息并對各受控部件發(fā) 出控制信號。
[0024] 加熱裝置的本體連接外置燃燒機，本體內放置火焰腔，火焰腔和燃燒機固定連接， 根據(jù)供熱系統(tǒng)的功率，火焰腔的頂部間隔設置至少一個封頂?shù)霓D向器，轉向器上沿圓周方 向均勻設有至少兩個出口向下傾斜的彎頭，傾斜角度為30°?50° (優(yōu)選45° )，使向上移 動的煙氣改變運動方向，并形成旋轉運動，自火焰腔中火焰進入端至相對端，相鄰轉向器的 間隔距離呈遞減趨勢，而轉向器的開口大小呈遞增趨勢，使每個轉向器的煙氣排放量相同； 本體的頂部與轉向器對應的位置上設置冷凝室，冷凝室的中上部設有霧化裝置，霧化裝置 與進水管連接，霧化裝置上對稱設置至少兩個噴射霧化水的噴霧器。冷凝后的煙氣從冷凝 室的頂端通過排煙口排出，排煙口的內壁上設有煙溫傳感器，當煙溫超過120°C時，供熱系 統(tǒng)可能出現(xiàn)故障，電控裝置向燃燒機發(fā)送停機信號。
[0025] 供熱裝置可以是洗浴裝置，也可以是采暖裝置，電控裝置通過加熱裝置進水管上 的電接點壓力表控制燃燒機的啟動、通過煙溫傳感器的故障信號控制燃燒機的停機、通過 水溫傳感器檢測到的進水溫度和出水溫度調節(jié)加熱裝置的出水溫度。
[0026] 如圖1所示，加熱裝置10包括燃燒機1、本體2、火焰腔3,本體2內放置火焰腔3， 燃燒機1的出口端通過本體2上的通孔與火焰腔3法蘭連接?；鹧媲?的頂部設有三個轉 向器31 (見圖2)，轉向器呈頂部封閉的圓柱狀，轉向器31上沿圓周方向均勻設有8個出口 向下傾斜的彎頭311 (見圖3)，傾斜角度為45°，使向上移動的煙氣改變運動方向，并形成 旋轉運動。自火焰腔3中火焰進入端至相對端（即圖1中的左端至右端)，相鄰轉向器31的 間隔距離呈遞減趨勢，而轉向器31的開口大小呈遞增趨勢，使每個轉向器的煙氣排放量相 同；本體2的頂部與轉向器31對應的位置上設有冷凝室21，冷凝室21的中上部設有霧化裝 置4,霧化裝置4與進水管6連接，霧化裝置4上設置兩個噴霧器41，將霧化水噴出。三個 冷凝室21的頂端設有相通的排煙口 5,排煙口 5堅直向上，將冷凝后的煙氣排出，在排煙口 5的內壁上設有煙溫傳感器（圖中未示出），通過排煙溫度判斷加熱裝置10是否正常工作。 本體2上燃燒機的對側設有出水口 22,火焰腔3的右側設有防爆口 32。
[0027] 燃燒機1內燃燒的火焰進入火焰腔3,燃燒后的煙氣從轉向器31的彎頭311噴出， 并旋轉向上移動，與向下噴出的霧化水相遇，二者進行傳熱，煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛 熱被霧化水吸收，使霧化水升溫，由于重力向下流動。而降溫后的煙氣向上移動從排煙口 5 排出。
[0028] 火焰腔3內自火焰入口至對側，火焰的強度逐漸降低，煙氣的濃度和強度逐漸降 低，相鄰轉向器31的遞減間隔距離和遞增的轉向器31的開口可確保所有轉向器31排出的 煙氣相同。
[0029] 向下傾斜一定角度的彎頭使出口煙氣具有水平的速度，因此形成旋轉，相對于不 能旋轉的煙氣，其水平移動使其與霧化水完全接觸的幾率增大，接觸時間加長；從彎頭出口 的煙氣具有向下的分速度，但煙氣需要向上移動，這樣就減小了煙氣的上移速度，增大了煙 氣與霧化水的接觸時間，傳熱更充分，因此，帶有向下傾斜的彎頭的轉向器提高了加熱裝置 的傳熱效率，排煙溫度也隨之降低。
[0030] 每個轉向器對應一個冷凝室，煙氣的熱量集中在冷凝室內，因此煙氣的熱量利用 率高。當煙溫超過120°C時，加熱裝置可能出現(xiàn)故障，電控裝置向燃燒機發(fā)送停機信號，及時 發(fā)現(xiàn)故障，以免引起的安全隱患和經濟損失。
[0031] 優(yōu)選地，在冷凝室21內霧化裝置4的上部設有脫水器211，用于將冷凝后的煙氣中 的殘留的水蒸氣截留在脫水器上，返回加熱系統(tǒng)，同時降低排煙溫度。
[0032] 優(yōu)選地，在冷凝室21和排煙口 5之間設置煙氣冷凝器，將煙氣中殘留的水蒸氣冷 凝，同時降低排煙溫度及熱損。
[0033] 圖4和圖5示出了供熱裝置30分別為采暖和洗浴的供熱系統(tǒng)。在輸送裝置20中， 加熱裝置10的進水管上設有電接點壓力表（圖中未示出)，當進水管的水壓低于電接點壓力 表設定的壓力時，電控裝置向燃燒機發(fā)送停機信號。加熱裝置10的進水管上還設有電磁閥 7,電磁閥7與燃燒機1聯(lián)動，只有當電磁閥7打開時，燃燒機1才能啟動，燃燒機1停止后， 電磁閥7關閉，避免在霧化裝置4缺水的情況下燃燒機1干燒。加熱裝置10的進水管和出 水管上分別設有測量進水和出水的水溫傳感器，為使用者提供信息，方便調節(jié)系統(tǒng)的熱水 供水溫度。
[0034] 電控裝置接收電接點壓力表、煙溫傳感器、電磁閥以及進出水的水溫傳感器的信 號，控制燃燒機的啟停和調節(jié)加熱裝置10的出水溫度。
[0035] 電磁閥、電接點壓力表的信號傳輸為電控裝置提供控制燃燒機的信號，在保證水 壓適合的情況下開啟燃燒機，防止燃燒機干燒，節(jié)省能源；煙溫傳感器為電控裝置提供加熱 裝置10故障信號，避免故障擴散，引起更大的損失。
[0036] 本發(fā)明的加熱裝置10的試驗及其計算數(shù)據(jù)如下：
[0037]

【權利要求】
1. 一種燃燒式供熱系統(tǒng)，包括加熱裝置、用于輸送所述加熱裝置的進水、出水及供熱系 統(tǒng)回水的輸送裝置和用于控制所述加熱裝置的受控部件的電控裝置，其特征在于，所述加 熱裝置包括： 本體，其頂部設有至少一個冷凝室，所述冷凝室的中上部設有霧化裝置，所述霧化裝置 與進水管連接，所述霧化裝置上對稱設置至少兩個噴射霧化水的噴霧器；至少一個所述冷 凝室的頂端設有相通的排煙口； 火焰腔，其固定設置在所述本體內，所述火焰腔通過所述本體上的通孔與燃燒機固定 連接；所述火焰腔的頂部與所述冷凝室對應的位置設有封頂?shù)霓D向器，所述轉向器上沿圓 周方向均勻設有至少兩個出口向下傾斜的彎頭。
2. 根據(jù)權利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng)，其特征在于，自火焰腔中火焰進入端至相 對端，相鄰所述轉向器的間隔距離呈遞減趨勢，而轉向器的開口大小呈遞增趨勢。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的燃燒式供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述彎頭的傾斜角度為 30。?50°。
4. 根據(jù)權利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述排煙口的內壁上設有煙 溫傳感器。
5. 根據(jù)權利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送裝置包括加熱裝置 進水管，所述加熱裝置進水管上設有檢測進水水壓的電接點壓力表，且所述電控裝置接收 所述電接點壓力表的信息，當所述加熱裝置進水管的水壓低于所述電接點壓力表設定的壓 力時，所述電控裝置向所述燃燒機發(fā)送停機信號。
6. 根據(jù)權利要求5所述的燃燒式供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送裝置的加熱裝置進 水管上設有與所述燃燒機聯(lián)動以防止所述燃燒機干燒的電磁閥。
7. 根據(jù)權利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝室內、在所述霧化裝 置的上方設有截留冷凝后煙氣中殘留水蒸氣的脫水器。
8. 根據(jù)權利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝室和所述排煙口之 間設置煙氣冷凝器。
9. 根據(jù)權利要求5或6所述的燃燒式供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送裝置還包括加熱 裝置出水管，所述加熱裝置進水管和所述加熱裝置出水管上分別設有檢測進水和出水的水 溫傳感器，且所述電控裝置根據(jù)所述水溫傳感器的信息調整所述加熱裝置的出水溫度。
【文檔編號】F24D3/02GK104296380SQ201310295784
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權日:2013年7月15日
【發(fā)明者】強昱合, 陳立軍, 徐春來 申請人:北京恒盛春環(huán)保科技有限公司