專利名稱：間接加熱式燃油熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種間接加熱式燃油熱水鍋爐。特別是一種能把換熱管束設(shè)置在鍋筒內(nèi)部的間接加熱式燃油熱水鍋爐。適合作暖通空調(diào)的熱水主機(jī)、暖氣片采暖熱源及向樓堂館所提供洗浴熱水或向工礦企業(yè)提供工藝用熱水的熱源。
鍋爐是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槠疅崮艿膭?dòng)力設(shè)備?，F(xiàn)有采暖洗浴及工業(yè)生產(chǎn)用熱水一般以燃煤小鍋爐為熱源。燃煤小鍋爐熱效率只有50％-70％，底部出黑灰，煙囪冒黑煙。不僅能源浪費(fèi)大，而且環(huán)境污染嚴(yán)重。目前燃油鍋爐逐漸取代燃煤小鍋爐。燃油鍋爐熱效率超過85％，煙塵污染也很輕。但是燃油鍋爐內(nèi)部的水容易結(jié)垢，水中的氧對金屬有腐蝕作用；燃油鍋爐的結(jié)構(gòu)也需進(jìn)行節(jié)能改造。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種間接加熱式燃油熱水鍋爐。它不但保留著現(xiàn)有燃油鍋爐的優(yōu)點(diǎn)，而且通過技術(shù)改造，把兩個(gè)換熱管束設(shè)置在鍋筒內(nèi)部，形成兩個(gè)獨(dú)立的水循環(huán)系統(tǒng)的熱源；而熱能首先從火焰?zhèn)鬟f給爐水，再從爐水傳遞給兩個(gè)換熱管束內(nèi)的循環(huán)水。從而進(jìn)一步提高了間接加熱式燃油熱水鍋爐的熱效率并延長其使用壽命。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的。把鍋爐的內(nèi)鍋筒從正中心位置移至偏心位置，使外鍋筒內(nèi)形成一個(gè)較集中的空間。內(nèi)鍋筒側(cè)面是煙火管，上面是兩個(gè)獨(dú)立的換熱管束。正常運(yùn)行中，燃油火焰從燃燒機(jī)噴入內(nèi)鍋筒，火焰由前段向后段又返回前段，進(jìn)行幅射放熱；再從前煙箱進(jìn)入側(cè)面的煙火管進(jìn)行對流放熱；最后從后煙箱經(jīng)過煙囪排至大氣?；鹧婧蜔煔馔瓿闪苏麄€(gè)放熱過程。而吸收熱量的水卻經(jīng)過了兩個(gè)加熱過程。第一是爐內(nèi)的水通過內(nèi)鍋筒、煙火管直接吸收火焰的熱量完成直接加熱過程。第二是換熱管束內(nèi)的水，通過高溫爐水的熱傳遞間接得到火焰和煙氣放出的熱量，完成間接加熱過程。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)和進(jìn)步性在于1、保留了燃油鍋爐環(huán)境效益好、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。
2、把兩個(gè)換熱管束設(shè)置在鍋筒內(nèi)部，組成兩個(gè)與爐水相隔離的水循環(huán)系統(tǒng)熱源。爐水的質(zhì)量容易得到保證，大大減輕了鍋爐內(nèi)部的結(jié)垢、腐蝕破壞作用，延長了間接加熱式燃油熱水鍋爐的使用壽命。
3、設(shè)計(jì)成三流程傳熱、波紋內(nèi)鍋筒結(jié)構(gòu)；采用橫紋煙火管、多組彈性換熱管束等強(qiáng)化傳熱新技術(shù)。間接加熱式熱水鍋爐的熱效率進(jìn)一步得到提高。
下面將結(jié)合符圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)敘述


圖1圖2圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)面圖。
圖4是換熱管束U形管示意圖。
圖5是爐水自然循環(huán)原理圖。
圖6是本實(shí)用新型的對外供熱系統(tǒng)圖。
參照
圖1內(nèi)鍋筒(1)被波紋筒(2)分成前段(3)和后段(4)，燃燒機(jī)(5)噴出的燃油火焰從前段(3)至后段(4)又返回前段(3)往返兩個(gè)流程進(jìn)行幅射放熱。內(nèi)鍋筒(1)被加熱升溫。一方面把熱量傳給爐水；另一方面借助波紋筒(2)吸收熱膨脹，自身得到安全運(yùn)行。
參照圖2火焰經(jīng)過幅射放熱后，從內(nèi)鍋筒(1)的前段(3)側(cè)面轉(zhuǎn)彎，通過前煙箱(6)進(jìn)入煙火管(7)進(jìn)行第三個(gè)流程的對流放熱。煙火管(7)是經(jīng)過螺旋裝置特殊加工的橫紋無縫鋼筒。管壁內(nèi)外均有橫紋。外橫紋可增加傳熱面積，內(nèi)橫紋不僅增加傳熱面積，更重要的是給煙氣一個(gè)擾動(dòng)。使穩(wěn)定的煙氣流成為紊亂的煙氣流，大大提高了橫紋煙火管(7)的傳熱效率。
參照圖3煙氣經(jīng)過第三流程的對流放熱，離開橫紋煙火管(7)，從后煙箱(8)經(jīng)煙囪(9)排往大氣。
從
圖1圖2圖3可以看出，內(nèi)鍋筒(1)是在外鍋筒(10)的下部偏心位置。下部的另一側(cè)是橫紋煙火管(7)，上部是兩組獨(dú)立的換熱管束(11)和(12)。
參照圖4換熱管束(11)和(12)，都是由若干根U形管(13)組成的。U形管(13)的端部固定在法蘭花板(14)上，中間穿過大孔花板(15)的管孔。大孔花板(15)和法蘭花板(14)都有完全對應(yīng)的管孔，只是大孔花板(15)的管孔比U形管(13)的直徑大3mm，讓U形管(13)成懸臂式固定。大孔花板(15)用彈簧(16)懸掛在外鍋筒(10)的內(nèi)壁上。U形管(13)受熱后，一端固定，另一端可以自由膨脹。當(dāng)水在U形管(13)中流動(dòng)時(shí)，U形管(13)在大于管徑3mm的管孔范圍內(nèi)產(chǎn)生彈性振動(dòng)，高溫爐水受到強(qiáng)烈擾動(dòng)，從而提高了傳熱效率。
圖5是爐水自然循環(huán)原理圖。爐水吸收了內(nèi)鍋筒(1)和橫紋煙火管(7)的熱量溫度升高，沿著弧形板(17)和(18)之間的空間自然上升，遇到換熱管束(11)和(12)進(jìn)行對流放熱，降溫后的爐水再沿孤形板(17)和(18)的外側(cè)自然下降，進(jìn)入內(nèi)鍋筒(1)，橫紋煙火管(7)附近再被加熱。形成了爐水的自然循環(huán)。圖5中的(19)是膨脹水箱，可以隨時(shí)排掉外鍋筒(10)內(nèi)的氣體，并向外鍋筒(10)補(bǔ)水。
從圖5可以看出，外鍋筒(10)內(nèi)被直接加熱的爐水是對外不流動(dòng)的，水量損失極少，水質(zhì)容易保證。可以避免因爐水質(zhì)量不好面引起的鍋爐結(jié)垢、腐蝕等破壞作用，從而延長了間接加熱式燃油熱水鍋爐的使用壽命。
圖6是間接加熱式燃油熱水鍋爐的對外供熱系統(tǒng)圖。圖6的左邊是洗浴系統(tǒng)(21)，右邊是采暖系統(tǒng)(23)?？梢钥闯鏊?20)把水打入換熱管束(11)加熱后，供給淋浴系統(tǒng)(21)用水，水泵(22)把水打入換熱管束(12)加熱后，供給采暖系統(tǒng)(23)用熱。
權(quán)利要求1.一個(gè)由內(nèi)鍋筒(1)、外鍋筒(10)、橫紋煙火管(7)、換熱管束(11)和(12)組成的間接加熱式燃油熱水鍋爐，其特征在于a.內(nèi)鍋筒(1)被波紋筒(2)分成前段(3)和后段(4)；b.外鍋筒(10)的下部一側(cè)是內(nèi)鍋筒(1)，另一側(cè)是橫紋煙火管(7)；c.外鍋筒(10)的上部是兩個(gè)互相獨(dú)立的換熱管束(11)和(12)。
2.按照權(quán)利要求1規(guī)定的間接加熱式燃油熱水鍋爐其特征在于燃燒機(jī)(5)噴出的燃油火焰從內(nèi)鍋筒(1)的前段(3)至后段(4)又返回前段(3)，往返兩個(gè)流程進(jìn)行幅射放熱，隨后煙氣從前段(3)的側(cè)面轉(zhuǎn)彎進(jìn)入前煙箱(6)，通過橫紋煙火管(7)進(jìn)行第三流程的對流放熱。
3.按照權(quán)利要求1規(guī)定的間接加熱式燃油熱水鍋爐，其特征在于橫紋煙火管(7)是用螺旋裝置特殊加工的橫紋無縫鋼筒，換熱管束(11)和(12)是由若干根U形管(13)組成，U形管(13)成懸臂式固定。懸壁段的管子要穿過彈簧懸掛的大孔花板(15)的管孔。
4.按照權(quán)利要求1規(guī)定的間接加熱式燃油熱水鍋爐其特征在于在外鍋筒(10)內(nèi)被直接加熱的爐水是對外不流動(dòng)的。
5.按照權(quán)利要求1規(guī)定的間接加熱式燃油熱水鍋爐其特征在于兩個(gè)相互獨(dú)立的換熱管束(11)和(12)分別作洗浴系統(tǒng)(21)和采暖系統(tǒng)(23)的熱源。
專利摘要一種能夠把換熱管束設(shè)置在鍋筒內(nèi)部的間接加熱式燃油熱水鍋爐。它是由內(nèi)外鍋筒、橫紋煙火管、換熱管束等組成。正常運(yùn)行中、火焰、煙氣經(jīng)過三個(gè)流程的輻射、對流放熱過程,直接加熱爐水。高溫爐水在鍋爐內(nèi)部自然循環(huán)把火焰的熱量間接地傳給換熱管束內(nèi)的循環(huán)水,通過水泵把循環(huán)水送往熱用戶。由于爐水質(zhì)量得到保證,又采用了橫紋煙火管、彈性換熱管束等強(qiáng)化傳熱新技術(shù),使間接加熱式燃油熱水鍋爐的使用壽命得到延長,熱效率得到提高。
文檔編號F24H8/00GK2282666SQ9624819
公開日1998年5月27日 申請日期1996年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月4日
發(fā)明者于海泳, 趙良馳 申請人:于海泳, 趙良馳