CN201096406Y - 常压立式超导快速供暖锅炉 - Google Patents

Abstract

常压立式超导快速供暖锅炉，它是为城乡居民冬季取暖使用的锅炉。该锅炉包括由双壁立式炉体，炉体附设自动落煤箱。在炉膛内设有三排炉箅，炉箅下部设有自动除灰渣箱，可实现自动进煤和自动除渣。炉箅上部设有主燃烧室，主燃烧室上部设有聚火管群，它能够把炉膛涣散的火焰变成有方向性的聚火流高温层。聚火管上部有两个超导快速升温容水体，在两个容水体的迎火面上分别设有超导管群，超导管内的超导液体在高温气流的作用下超导液体急剧变化为高温气态，并将热量快速输送给容水体中的水，使水温迅速升高。本炉采用分层、分级、分段递增快速加热升温，热交换率高。本炉与同类产品相比，节省煤45％以上，热效率提高50％以上，出水温度可达90度以上。

Description

常压立式超导快速供暖锅炉

技术领域

本实用新型涉及的是一种常压立式超导快速供暖锅炉，它是为城乡居民居住在200平方米以下户型使用的取暖锅炉。

背景技术

目前我国城乡居民，居住在200平方米以下小户型家庭中，冬季取暖大都使用普通型锅炉供暖。这种锅炉是将燃料燃烧时的热量传递给炉膛内的蛇形水管，水管内的水变热后再经输水管道提供给散热器供暖。由于锅炉只有一个燃烧室，管内水的升温缓慢，热交换效率低，同时燃烧不彻底，大部分余热白白地浪费掉，此锅炉耗能大，浪费能源。

实用新型内容

本实用新型的目的之一，提供一种常压立式超导快速供暖锅炉，它将炉膛内集聚的高温热能通过超导管群进行分级、分段、连续地输送到给容水体，使容水体的水快速升温，实现高效、快速地进行热交换。

本实用新型的目的之二是在锅炉内附设有自动落煤箱和除灰渣箱，利用自然高度差、重力，燃煤自动下落补充给主燃烧室，同时将冷煤加温后直接供到炉膛内进行燃烧，将燃尽的煤灰通过翻转炉箅，灰渣自动掉进除灰渣箱内，大大减轻体力劳动。

本实用新型的技术方案时是这样实现的：

一种常压立式超导快速供暖锅炉包括由炉体和自动落煤箱体；炉体由钢板焊制成的内、外壁圆柱型炉体，炉体的左侧由钢板焊接成方柱型体为自动落煤箱。在炉体的顶部设有出热水管、常压大气连通管、测温管及排烟道，炉体的中上部上、下排列有除尘孔，炉体下部设有进冷水管和排污管，排污管的位置低于进冷水管。

其特征在于：

炉体的外壁与炉内壁之间设置供水腔，该水腔从下到上分为下水道，中水道和上水道；炉体底部设有自动除灰渣箱，除灰渣箱前面堵头设有风门。除灰渣箱的上部设有三排炉箅，炉箅上部为主燃烧室，主燃烧室上部设有聚火管群，在聚火管群上部的设置第一、第二超管快速升温容水体；第一容水体的两边对称设置有进水管，进水管与中水道相连通，在容水体迎火面壁上设置有超导管群，对应超导管群的炉体部位设有除尘孔。

所述并列设置的三排炉箅为：第一排炉箅由上、中、下三层炉箅叠放在一起呈坡式，炉箅为长方形。上、下炉箅为固定式，固定在炉膛的内炉壁上，中间炉箅为移动式，它可沿下固定炉箅滑动，在移动炉箅的下部设置有摆动机构。

所述的第二排炉箅并列设置在第一排下固定炉箅的一侧，它为单放坡式。第一排和第二排炉箅设置为1∶100的坡度；

所述的第三排炉箅由长方形+半圆形构成，它为平放翻转式。在炉箅的中间位置设有转轴，转轴的一端设置在炉膛内壁上，转轴的另一端穿过炉壁伸出炉外并连接有搬动手柄，搬动手柄使炉箅翻转，灰渣自动掉进除灰渣箱内。

所述的摆动机构包括在移动炉箅的根部两边对称设有联杆，联杆的下端连接有一固定轴，该轴被一叉耳摆动板铰链接，在摆动板的底部的两端设有两个转动轴，一个转动轴设置在炉内壁上，另一转动轴穿过炉壁伸出炉外，并在轴上设有搬动手柄，扳动手柄可驱动移动炉箅沿固定炉箅向下坡度滑动，依靠煤的落差和重力自动给燃烧室添煤，它的滑坡行程为150-200毫米。

所述的主燃烧室的左侧方形空间为冷煤层进行预热、升温的空间。该空间内设有支撑炉外壁的半圆形钢板。

在主燃烧室上部设有9个钢管环形布置的聚火管群，每个聚火管由Φ60×230毫米的无缝钢管构成。

所述的第一超导快速升温容水体为椭圆型密封容水体，在容水体的迎火面上设置了有集中超导管群。

所述的第二超导快速升温容水体为炉体上部的环型夹水层，在容水体迎火面上分散设置有超导管群。

所述的超导管群为一组圆柱型密封钢管的组合，每个超导管内腔抽真空后装入超导液体。每一个超导管1/3管长露在容水体迎火面壁的外部，其余管长插入在容水体内的水中。

所述的超导管的外形可为矩形或多边形密封管。

本实用新型的优点、积极效果：

一、本锅炉的外形设计新颖：

1、该锅炉由炉体和自动落煤箱体构成，其炉体由内、外壁组成的双壁式圆柱型，自动落煤箱的外形为方拄体；

2、在炉体左侧设有自动落煤箱和进风门；

3、主燃烧室的炉箅设置有三排，第一排炉箅由上中下三层炉箅叠放在一起呈坡式，上、下炉箅为固定式，中间为可移动，并在移动炉箅的下部有摆动机构，利用摆动机构方便地给主燃烧室输送煤炭；

4、同时，在主燃烧室的左侧设有冷煤的预热、升温空间、可使冷煤逐级预热、升温，加快燃煤的燃烧；

5、炉箅下面设有除灰渣箱，通过翻转炉箅手柄把燃尽的煤灰渣倒入灰渣箱内，方便、快捷。

二、锅炉的热效率高。

由于第一快速升温容水体为椭圆型，第二快速升温容水体为环型，两个容水体构成收缩-扩张的烟道，这样有利于高温气流在炉膛内形成积聚，在此烟道内又设置超导管群，有助于燃料颗粒充分燃烧和热量的充分交换，使炉内容水体内的水经过超导管群体再次升温加热，实现分层、分段、分级反复燃烧的温度递增，有利于提高锅炉的热效率。

三、由于在主燃烧室的上部设置有聚火管群。它的设置是将炉膛内的冷热空气进行对流交换时，使炉膛涣散的火焰通过聚火管群后变成强劲的聚火流，有效地加大的燃烧速度，有利于炉温的盘升。

四、本锅炉内设置有自动落煤箱和自动除灰渣箱，利用高位、重力自动给主燃烧供煤，和对把燃尽的煤灰渣通过翻转炉箅的手柄自动倒入灰渣箱内，大大减轻了体力劳动，同时始终保持在锅炉旺盛的火源燃烧，与同类产品相比，节省煤45％以上，热效率提高50％以上，出口水温90度以上。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为锅炉外形结构示意图；

图3为主燃烧室的炉箅结构示意图；

图4为移动炉箅的摆动机构示意图；

图5为除灰渣箱体的结构示意图；

图6为图5的B向示意图。

其中

1、炉体 2、热水管 3、大气连通管 4、测温管 5、冷水进管6、排污管 7、烟道 8、9、除尘孔 10、燃烧层观察门 11、自动落煤箱 12、除灰渣箱 13、进风门 14、炉门拉手 15、主燃烧室 16、聚火管群 17、第一超导快速升温容水体 18、19、进水管 20、出水管 21、第二超导快速升温容水体 22、超导管 23、可翻动炉箅 24、翻转炉箅手柄连轴 25、第二排炉箅 26、固定下炉箅 27、移动炉箅 28、固定上炉箅 29、摆动手柄 30、下水道 31、中水道 32、上水道 34、35、36固定炉箅托板 37、出灰渣箱滑道 38、炉外壁 39、炉内壁 40、自动落煤箱盖 41、联杆 42、叉耳摆动板 43、轴。

具体实施方式

结合说明书附图1-6对本实用新型的结构加以具体说明：

本实用新型的锅炉是由金属材料焊制成的长方柱+圆柱型构成的立式锅炉(见说明书附图1-2)。炉体1是由钢板焊制成的双壁式圆柱形，在炉体1的左侧呈长方柱型为自动落煤箱11，自动落煤箱11上部设有自动落煤盖40，它是作为燃料煤储存使用的(主要为散煤)。炉体的最大外径长555毫米，宽400毫米，高1206毫米。在炉体1的上部设有出热水管2、常压大气连通管3、测温管4及排烟道7。设置常压连通管3的目的，在于保障锅炉的正常运行。因为本实用新型的锅炉为常压锅炉，锅炉在正常运行中所产生的蒸气可随时通过大气连通管3排出，保证锅炉的安全运行，这是至关重要的。一旦锅炉内的管路出现阻塞，水流受阻，锅炉就会产生压力，当压力超过一定值时，此高温水蒸气对锅炉所造成的危害是十分严重的。当然，为保护锅炉运行安全，在常压大气连通管3上设置有安全阀(附图未显示)。

炉体1是由钢板焊制成的双壁炉体，炉外壁38与炉内壁39之间设置夹水腔，该夹水腔根据锅炉的尺寸大小和高低位置分为：在炉体底部的上水道30、炉体中部的中水道31和炉体上部的上水道32，上、中、下水道30、30、32是为锅炉提供受热水的主要通道，它与容水体17、21、出热水管2、大气连通管3、测温管4、进冷水管5、排污管6相连通的，同时锅炉的夹水腔也具有预热水的效果。

主燃烧室15设计为方+圆形，在主燃烧室15的左侧设有预热、升温空间、可使冷煤逐级预热、升温，加速燃煤的燃烧；在炉膛主燃烧室15的下面设有三排炉箅：第一排炉箅由上、中、下三层炉箅叠放在一起呈坡式，它的目的是为预热煤层用的。其上层为固定炉箅28，中间为移动炉箅27，下层为固定炉箅26。炉箅是铸铁铸成的。上面的固定炉箅28和下面的固定炉箅26是固定在炉膛内，中间的移动炉箅27可沿下固定炉箅26滑动；在移动炉箅27的下部设置有摆动机构。

摆动机构是这样的：在移动炉箅27的根部两边对称设有联杆41，联杆41的下端设有固定轴43，该轴43被一叉耳摆动板42铰链接，摆动板42的底部两端设有转动轴，一端转动轴设置在炉内壁上，另一端穿过炉壁伸出炉外，并在轴上设有搬动手柄29，扳动手柄29可驱动移动炉箅27沿固定炉箅26向下滑动，给燃烧室15提供燃料煤，它的行程设计为150-200毫米。设置第一排炉箅的上部固定炉箅28是对自动落煤箱11的煤起作支撑作用，并为中间的移动炉箅27的移动创造可移动空间，使中间移动炉箅27轻松地把煤送到燃烧室内。第一排下部的固定炉箅26为中间传动炉箅27的滑动起作着托滑作用。

第二排炉箅25并列设置在第一排固定炉箅26的一侧，第二排炉箅25设计为单放坡式，它与第一排下面固定炉箅26设置为1∶100坡度；第二排炉箅25和同翻转炉箅23起着支撑煤的燃烧和由通风机提供空气。

第三排炉箅设计为长方形+半圆形的可翻转炉箅23，它为平放翻转式。翻转炉箅23的中间位置设有转轴24，转轴24的一端设置在炉内壁39上，转轴24的另一端穿过炉壁伸出炉外并连接有搬动手柄29，搬动手柄29可使翻转炉箅23的翻转，可将燃尽的灰渣自动掉进除灰渣箱12内，操作十分方便、快捷。在除灰渣箱12前面堵头设有进风门13和拉手14，进风门13设计为200×120毫米，用以保证锅炉自然燃烧状态下的空气流。

在炉体1下部设置有进冷水管5和排污管6，排污管6的位置低于进冷水管5目的，便于使锅炉夹层中的上水道30、中水道31和上部水道32的污垢能顺利地排除炉外。

主燃烧室15上部设有聚火管群16，它是由Φ76×230的9个钢管环形布置。设置聚火管群16的目的在于，它能够把炉膛涣散的火焰变成有方向性的聚火流高温。在聚火管群16的上部设置两个不同形状的容水体，第一超导快速升温容水体17为椭圆型密封体，第二超导快速升温容水体2为炉体1上部的环型体。在第一超导快速升温容水体17两边设有对称的进水管18、19，水通过锅炉中部的中水道31进入到第一超导快速升温容水体17内，在第一容水体的顶部设有出水管20，进水管18、19也起着支撑容水体17的作用。在第一超导快速升温容水体17的底部迎火面上设有超导管群22，其超导管群22排列为两排，每排设计有6-10个超导管，每一个超导管22为圆柱型密封的钢管，管内腔抽真空后装入超导液体。每一个超导管1/3管长露在容水体17迎火面壁的外部，其余管长插入在容水体内的水中。超导液体在高温气流的作用下，急剧变化为高温气态，并将热量快速传输给容水体17中的水，使水温迅速升高。它能把炉膛内的余热反复吸收和利用，水温增升快。

第二超导快速升温容水体21是本炉体上部的环形体，中心有一排烟道7。在容水体21迎火面分散设置两圈超导管22。该容水体21与上水道32相连。所述的超导管22的外形可为矩形或多边形密封管。

为提高锅炉的导热效率，对应超导管群的炉体部位设置有除灰孔8、9。锅炉运行每隔7-10天就要对锅炉内壁39和超导管壁22进行除尘，除尘的目的不但提高锅炉的热效率高，实现节能，而且还延长锅炉的使用寿命。

Claims (8)

1. 一种常压立式超导快速供暖锅炉包括由炉体和自动落煤箱体，炉体由钢板焊制成内、外壁组成的圆柱型，炉体的左侧由钢板焊接成方柱型自动落煤箱，在炉体的顶部设有出热水管、常压大气连通管、测温管及排烟道，炉体的中上部设有除尘孔，炉体下部设有进冷水管和排污管，排污管的位置低于进冷水管；

其特征在于：

炉体的外壁与炉内壁之间设置供水腔，供水腔从下到上分为下水道，中水道和上水道；炉体底部设有自动除灰渣箱，除灰渣箱前面设有风门，除灰渣箱上部设置有三排炉箅，在炉箅上部设有主燃烧室，主燃烧室上部有聚火管群，在聚火管群上部的炉膛内设置第一、第二超管快速升温容水体；第一超管快速升温容水体两边对称设置有进水管，进水管与中水道相连通，在超管快速升温容水体迎火面上设有超导管群；

所述的三排炉箅设置为：第一排炉箅由上、中、下三层炉箅叠放在一起呈坡式，炉箅为长方形，上、下炉箅为固定式，固定在炉膛的内壁上，中间炉箅为移动式，它可沿下固定炉箅滑动，移动炉箅的下部设置有摆动机构；

所述的第二排炉箅排列在第一排下固定炉箅的一侧，为单放坡式，第一排炉箅和第二排炉箅设置为1∶100坡度；

所述的第三排炉箅为长方+半圆形构成，它是平放翻转式，炉箅的中间位置设有转轴，转轴的一端设置在炉膛内壁上，另一端穿过炉壁伸出炉外并连接有搬动手柄，搬动手柄翻转炉箅，灰渣自动掉进除灰渣箱内。

2. 根据权利要求1所述的常压立式超导快速供暖锅炉，其特征在于所述的移动炉箅的摆动机构包括在移动炉箅的根部两边对称设有联杆，联杆的下端连接有一转轴，该转轴被一叉耳摆动板铰链接，在摆动板底部的两端设有两个转动轴，其一转动轴设置在炉内壁上，另一转动轴穿过炉壁伸出炉外，并在其轴上设有搬动手柄，扳动手柄可驱动移动炉箅向下坡度滑动，依靠煤的落差和重力自动给燃烧室添煤，它的滑坡行程为150-200毫米。

3. 根据权利要求1所述的常压立式超导快速供暖锅炉，其特征在于所述的主燃烧室的左侧空间为煤层预热、升温空间，该空间内设有支撑炉外壁的半圆形钢板。

4. 根据权利要求1所述的常压立式超导快速供暖锅炉，其特征在于主燃烧室上部设有9个钢管环形布置的聚火管群，每个聚火管由Ф60×230毫米的无缝钢管构成。

5. 根据权利要求1所述的常压立式超导快速供暖锅炉，其特征在于所述的第一超导快速升温容水体为椭圆型密封体，在容水体的迎火面上集中设置有超导管。

6. 根据权利要求1所述的常压立式超导快速供暖锅炉，其特征在于所述的第二超导快速升温容水体为锅炉上部的环型层，在容水体迎火面上分散设置有超导管。

7. 根据权利要求4或5所述的常压立式超导快速供暖锅炉，其特征在于所述的超导管为一组圆柱型密封钢管，管内腔抽真空后装入超导液体，每一个超导管1/3管长露在容水体迎火面壁的外部，其余管长插入在容水体内的水中。

8. 根据权利要求5所述的常压立式超导快速供暖锅炉，其特征在于所述的超导管的外形可为矩形或多边形密封管。

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