專利名稱:一種燃燒器下置型立式燃?xì)忮仩t的換熱體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于燃?xì)?、燃油鍋爐類,尤其涉及燃?xì)?、燃油鍋爐內(nèi)的換熱體。
背景技術(shù):
冷凝鍋爐(即高熱值鍋爐)是當(dāng)前國(guó)際上極力推行的一種節(jié)能和更加環(huán)保的鍋爐,它具有熱利用率極高,排煙溫度低,煙氣中有害氣體排放量遠(yuǎn)小于非冷凝式燃?xì)庠O(shè)備,運(yùn)行在低回液溫度時(shí)有很好的安全性和小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)具有很高的熱利用率等特點(diǎn)。但目前國(guó)外少數(shù)幾家大型鍋爐生產(chǎn)公司推出的國(guó)際上常采用的上置預(yù)混輻射式燃燒器,全程立逆式冷凝換熱、上置預(yù)混輻射式燃燒器,一水平徑向結(jié)合一立逆式冷凝換熱的冷凝鍋爐,其冷凝換熱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)燃燒器和控制部分的技術(shù)參數(shù)要求過高,整體制作工藝難度大,造價(jià)成本高,在發(fā)達(dá)國(guó)家也未得到大量普及。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種燃燒器下置型立式燃?xì)忮仩t的換熱體,解決上述難題,以滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝難度小、集成化程度高、成本低廉、節(jié)能、環(huán)境保護(hù)等多方面的需要。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種燃燒器下置型立式燃?xì)忮仩t的換熱體,其換熱體由主換熱室和雙錐頂組成,主換熱室由內(nèi)、外夾層構(gòu)成,主換熱室的上部設(shè)置有內(nèi)、外夾層式雙錐頂;主換熱室內(nèi)、外夾層和雙錐頂?shù)膬?nèi)、外夾層構(gòu)成連通的換熱通道;雙錐頂內(nèi)、外夾層的換熱通道頂部設(shè)置有熱水輸出口,主換熱室內(nèi)、外夾層換熱通道的下部設(shè)置有進(jìn)水口;主換熱室的內(nèi)、外環(huán)周夾層中設(shè)置有立逆式冷凝換能阻尼通道,主換熱室的內(nèi)壁環(huán)周設(shè)置有數(shù)只直立式導(dǎo)流肋片;主換熱室的下部設(shè)置有內(nèi)、外夾層的分離倉(cāng),分離倉(cāng)與立逆式冷凝換能阻尼通道連通;分離倉(cāng)的上部設(shè)置有煙氣排放口,分離倉(cāng)的下部設(shè)置有冷凝水排出口。
由于本實(shí)用新型采用了以上的技術(shù)方案,因而具有以下的優(yōu)點(diǎn)1,換熱體內(nèi)設(shè)置錐頂式主換熱室和立逆式冷凝換熱通道,形成了一順一逆平行立式換熱結(jié)構(gòu),一次高溫主交換熱面積加大,煙氣流道的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度減短而又平行于主換熱室同一個(gè)立面上,換熱體的整體構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小,工藝集成化程度高。
2,主換熱室內(nèi)設(shè)置有內(nèi)壁環(huán)周的立式導(dǎo)流肋片和錐形頂帽,高溫?zé)煔饬髟谥鲹Q熱室的錐形頂部瞬間達(dá)到積聚,對(duì)錐頂型密閉夾層通道內(nèi)的液體媒質(zhì)快速高溫交換,升溫速度快,換熱體的上下溫度梯度大,從而降低了換熱體外表面的熱損失。
3,立逆式冷凝換熱通道內(nèi)設(shè)置阻尼性結(jié)構(gòu)和換熱體的上下較大的溫度梯度,使煙氣流經(jīng)過立逆式冷凝換熱通道放出潛熱,完成冷凝換熱,熱利用率極高。
4,整體構(gòu)造簡(jiǎn)單,操作使用方便,熱利用率高,環(huán)境污染極小,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
圖1是本實(shí)用新型的一種型狀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1,主換熱室 2,立式導(dǎo)流肋片 3,雙錐頂 4,換熱通道5,立逆式冷凝換能阻尼通道6,分離倉(cāng)7,煙氣排放口 8,熱水輸出口9,進(jìn)水口10,冷凝水排出口具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作如下詳述在圖1中,燃燒器下置型立式燃?xì)忮仩t的換熱體,由主換熱室1和雙錐頂3和等件組成,主換熱室1由內(nèi)、外夾層構(gòu)成;主換熱室1的上部設(shè)置有內(nèi)、外夾層式雙錐頂3;主換熱室1的內(nèi)、外夾層和雙錐頂3的內(nèi)、外夾層構(gòu)成連通的換熱通道4。雙錐頂3的內(nèi)、外夾層的換熱通道頂部設(shè)置有熱水輸出口8,主換熱室1的內(nèi)、外夾層換熱通道4的下部設(shè)置有進(jìn)水口9。主換熱室1的內(nèi)、外環(huán)周夾層中設(shè)置有立逆式冷凝換能阻尼通道5,主換熱室1的內(nèi)壁環(huán)周設(shè)置有數(shù)只直立式導(dǎo)流肋片2。主換熱室1的下部設(shè)置有內(nèi)、外夾層的分離倉(cāng)6,分離倉(cāng)6與立逆式冷凝換能阻尼通道5連通。分離倉(cāng)6的下部設(shè)置有冷凝水排出口10,分離6倉(cāng)的上部設(shè)置有煙氣排放口7。
在制造過程中,主換熱室1由內(nèi)、外夾層構(gòu)成,其可由耐腐蝕的金屬材料(如不銹鋼材料)制成內(nèi)、外夾層后采用焊接組成。主換熱室1的上部設(shè)置有內(nèi)、外夾層式雙錐頂3,雙錐頂3也由耐腐蝕的金屬材料(如不銹鋼材料)制成內(nèi)、外夾層后采用焊接方法與主換熱室1連成一體。雙錐頂3的外夾層也可制成平頂式,或弧形式。由此,主換熱室1的內(nèi)、外夾層和雙錐頂3的內(nèi)、外夾層空間構(gòu)成連通的換熱通道4。雙錐頂3的內(nèi)、外夾層的換熱通道4的頂部設(shè)置有熱水輸出口8,對(duì)外供應(yīng)熱水。主換熱室1的內(nèi)、外夾層中的換熱通道4的下部設(shè)置有進(jìn)水口9,由外部供給冷水。主換熱室1的內(nèi)、外環(huán)周夾層中設(shè)置有立逆式冷凝換能阻尼通道5,用于流經(jīng)的煙道熱能與換熱通道4內(nèi)的冷水交換熱能,以提高熱效率。主換熱室1的下部設(shè)置有內(nèi)、外夾層的分離倉(cāng)6,分離倉(cāng)6也由耐腐蝕的鋼板制成容器式與立逆式冷凝換能阻尼通道5連通。分離倉(cāng)6的下部設(shè)置有冷凝水排出口10,用于流經(jīng)的煙道熱能與換熱通道4內(nèi)的冷水交換熱能時(shí)排出冷凝水。主換熱室1的內(nèi)壁環(huán)周設(shè)置有數(shù)只直立式導(dǎo)流肋片2,導(dǎo)流肋片2可采用條形鋼板焊接在立逆式冷凝換能阻尼通道5的里壁部。
為達(dá)到制造方便,和降低成本,提高熱效率的需要,主換熱室1可設(shè)置為方形體式,也可設(shè)置為圓形體,一般以前者為好。
本實(shí)用新型在實(shí)際工作過程中,采用下置引射式大氣燃燒器的一順一逆平行立式雙錐頂型換熱結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了冷凝式采暖、熱水加熱設(shè)備的低成本設(shè)計(jì)。該熱水、采暖鍋爐因采用了下置燃燒器的微正壓作用,再加上在主換熱室1內(nèi)的立逆式冷凝換能阻尼通道5上設(shè)置的立式強(qiáng)制導(dǎo)流肋片2的結(jié)構(gòu),和熱氣流上升的原理,可使高溫?zé)煔饬髟诹⒛媸嚼淠龘Q能阻尼通道5的雙錐頂3部瞬間達(dá)到積聚,對(duì)錐頂部的換熱媒質(zhì)進(jìn)行首次的高溫?zé)峤粨Q。然后利用熱交換后的高溫?zé)煔饬髅芏茸兓?,再?jīng)過分流進(jìn)入立逆式冷凝換能阻尼通道5的交換系統(tǒng)中作進(jìn)一步有效的冷凝式換熱。為使冷凝式換熱在常壓下得以完成,在立逆式冷凝換能阻尼通道5的中間設(shè)有間室式阻尼性裝置。為了改善以往容積式鍋爐提溫速度慢的問題,以及有效抑制與冷凝段處在同一橫向溫度場(chǎng)中的燃燒室周壁產(chǎn)生的冷凝液膜,在立逆式冷凝換能阻尼通道5的內(nèi)壁環(huán)周設(shè)置分布了與火焰相互平行的若干立式導(dǎo)流肋片2,促使高溫?zé)釤煔鈱?duì)其雙錐頂3形成最大的聚焦,從而使一順一逆平行立式換熱體從上到下形成極大的溫度梯度。由此,本實(shí)用新型在其換熱的全過程中,燃燒標(biāo)準(zhǔn)利用率可大于燃?xì)獾臀话l(fā)熱量(QDW)100%(標(biāo)準(zhǔn)利用率105%),具有動(dòng)態(tài)時(shí)的熱利用率高,排煙溫度低,{煙氣溫度(在負(fù)荷為100%時(shí),供暖和回水溫度偶為80/40℃,環(huán)境溫度<15℃時(shí))<38℃}。煙氣中的有害氣體排放量小于非冷凝式燃?xì)庠O(shè)備。并有燃燒功率調(diào)制范圍寬(在其額定燃燒功率30%時(shí),其熱利用率的波動(dòng)值<2%),等特點(diǎn)。因而本實(shí)用新型具有極高的燃料燃燒率,極大的燃燒利用率和熱效率,及極低的環(huán)境污染。
權(quán)利要求1.一種燃燒器下置型立式燃?xì)忮仩t的換熱體,其特征在于,換熱體由主換熱室和雙錐頂組成,主換熱室由內(nèi)、外夾層構(gòu)成,主換熱室的上部設(shè)置有內(nèi)、外夾層式雙錐頂,主換熱室內(nèi)、外夾層和雙錐頂?shù)膬?nèi)、外夾層構(gòu)成連通的換熱通道;雙錐頂內(nèi)、外夾層的換熱通道頂部設(shè)置有熱水輸出口,主換熱室內(nèi)、外夾層換熱通道的下部設(shè)置有進(jìn)水口;主換熱室的內(nèi)、外環(huán)周夾層中設(shè)置有立逆式冷凝換能阻尼通道,主換熱室的內(nèi)壁環(huán)周設(shè)置有數(shù)只直立式導(dǎo)流肋片;主換熱室的下部設(shè)置有內(nèi)、外夾層的分離倉(cāng),分離倉(cāng)與立逆式冷凝換能阻尼通道連通;分離倉(cāng)的上部設(shè)置有煙氣排放口,分離倉(cāng)的下部設(shè)置有冷凝水排出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃燒器下置型立式燃?xì)忮仩t的換熱體,其特征在于,主換熱室設(shè)置為方形體式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃燒器下置型立式燃?xì)忮仩t的換熱體,其特征在于,主換熱室設(shè)置為圓形體式。
專利摘要本實(shí)用新型其換熱體由主換熱室和雙錐頂組成,主換熱室由內(nèi)、外夾層構(gòu)成,主換熱室的上部設(shè)置有內(nèi)、外夾層式雙錐頂;主換熱室內(nèi)、外夾層和雙錐頂?shù)膬?nèi)、外夾層構(gòu)成連通的換熱通道;雙錐頂內(nèi)、外夾層的換熱通道頂部設(shè)有熱水輸出口,主換熱室內(nèi)、外夾層換熱通道的下部設(shè)有進(jìn)水口;主換熱室的內(nèi)、外環(huán)周夾層中設(shè)置有立逆式冷凝換能阻尼通道,主換熱室的內(nèi)壁環(huán)周設(shè)置有數(shù)只直立式導(dǎo)流肋片;主換熱室的下部設(shè)置有內(nèi)、外夾層的分離倉(cāng),分離倉(cāng)與立逆式冷凝換能阻尼通道連通;分離倉(cāng)的上部設(shè)置有煙氣排放口,分離倉(cāng)的下部設(shè)置有冷凝水排出口。并具有整體構(gòu)造簡(jiǎn)單工藝難度小,操作使用方便,熱利用率高,成本低廉節(jié)能,環(huán)境污染極小,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)F24H8/00GK2581901SQ02294920
公開日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2002年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月18日
發(fā)明者吳強(qiáng), 杜建華 申請(qǐng)人:杜建華