一種高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐，既可以制作熱水供人們使用，又可以作為取暖循環(huán)之熱源；既可以適合于家庭安裝，做到小巧玲瓏、美觀別致，安裝形式多種多樣，有落地式、壁掛式、嵌入式等，又可以應用于大型工礦企業(yè)，給人們提供生活用水或設備用水，高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐采用獨特的密閉燃燒技術，減小了不必要的熱能損失，尾氣余熱有效回收，減少了熱能的損耗，降低了使用鍋爐對大氣造成的污染，制熱過程采用智能化閉環(huán)控制技術，操作安全、簡單、可靠，同時利用了網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)遠程控制，適應人們高節(jié)奏生活的要求。
【專利說明】一種高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐制造【技術領域】，特別是燃氣熱水器鍋爐的制造領域。

【背景技術】
[0002]我國是世界上生產(chǎn)和使用工業(yè)鍋爐最多的國家，到目前，全國持有各級鍋爐制造許可證的企業(yè)超過1000家；在用工業(yè)鍋爐裝機總量約55.33萬臺，年產(chǎn)蒸汽190.61萬蒸噸，我國還是煤炭生產(chǎn)大國，受特殊燃料結(jié)構影響，我國工業(yè)鍋爐用燃料主要是煤，每年要消耗全國原煤產(chǎn)量的約1 / 3，近十幾年來，由于受國家環(huán)保政策影響及大型油氣田的開發(fā)，我國能源結(jié)構發(fā)生了一些變化，工業(yè)鍋爐產(chǎn)品結(jié)構也隨之發(fā)生變化，燃油燃氣鍋爐所占比例由1991年不足6%提高到2001年的15%以上；電熱鍋爐開始出現(xiàn)，少量燃生物質(zhì)燃料的鍋爐也投入使用；燃煤鍋爐按容量所占比例，由1991年的90%降至2001年的81%。但是，我國總的能源特征是“富煤、少油、有氣”，煤炭因其儲量大和價格相對穩(wěn)定，預計在本世紀前50年內(nèi)仍將在我國一次能源構成中占主導地位，因此，我國燃煤鍋爐仍將以工業(yè)鍋爐為主導產(chǎn)品。
[0003]傳統(tǒng)鍋爐普遍存在熱效率不高，燃燒技術欠缺，熱利用率不高，在過去50多年里，我國工業(yè)鍋爐技術水平取得了長足進步，特別是最近發(fā)展起來的燃油燃氣鍋爐，但其技術水平還有待進一步改善，在國內(nèi)很多鍋爐生產(chǎn)廠家特別注重鍋爐本體的技術，忽視了輔助設備的研宄，從而導致目前市場上的鍋爐普遍存在熱效率不高的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利是采用一種獨特的雙層圓形結(jié)構，內(nèi)膽是燃燒室，外膽是熱水室，最外層采用新型環(huán)保保溫材料，充分預熱過的燃氣和空氣分別送入密閉的燃燒器內(nèi)進行充分混合，然后從圓形多孔燃燒嘴噴出，經(jīng)點火器點火充分燃燒，密閉的燃燒環(huán)境減少了不必要的熱損失，充分的燃燒還減小了大氣污染，本發(fā)明對尾氣的排放采用一種導熱系數(shù)非常高的耐腐蝕材料，在熱水室內(nèi)迂回布置，讓尾氣的熱能最后得到盡可能的收集，減少了熱損耗，同時對抑制全球變暖現(xiàn)象有著非常積極的作用。
[0005]本發(fā)明對水的制熱高效快捷，水溫控制采用設定溫度與燃燒系統(tǒng)的一種智能閉環(huán)控制，操作安全簡單，避免了普通電鍋爐的漏電風險，傳統(tǒng)燃煤鍋爐的熱效率不高，尾氣排放質(zhì)量差，壓力控制較單一，爆炸事故時有發(fā)生，本專利發(fā)明除了采用傳統(tǒng)的安全泄壓閥夕卜，還引進了智能溫度控制器，對爐內(nèi)溫度進行有效的控制，根據(jù)實際水溫、目標水溫自動調(diào)節(jié)受控流量閥改變?nèi)細夂蛪嚎s空氣的配比，來達到控制溫度的目的，流量閥還記錄了一定時間內(nèi)燃氣和壓縮空氣的消耗量(隨時可以清零)；還采用了先進的水位控制器，避免了鍋爐的干燒或進水量過剩溢出造成的熱損失。
[0006]本發(fā)明專利使用天然氣燃燒，無需對鍋爐尾氣進行處理，傳統(tǒng)的燃煤鍋爐因尾氣中含有大量的S02、S03等有害氣體，需要投入昂貴的脫硫設施來處理尾氣，才能排入大氣。
[0007]本發(fā)明專利適用范圍廣泛，本發(fā)明專利的高效節(jié)能爐容量可大可小，整機體積滿足各種需求，家用的小巧玲瓏、美觀別致，工業(yè)用鍋爐可根據(jù)用戶的鍋爐房等實際情況，進行量身定做。
[0008]本發(fā)明專利在大型的工業(yè)場所不僅可以就地實現(xiàn)人工/自動控制，還可以使用集散型控制系統(tǒng)(DCS)實現(xiàn)遠程控制，以便于溫度、壓力、流量、水位、燃氣消耗量等數(shù)據(jù)的監(jiān)控、采集和管理，同時還可以實現(xiàn)遠程開機、停機、故障停機的在線診斷、各種閥門的開關狀態(tài)等等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐的結(jié)構示意圖，主要由燃氣、空氣供應管道、燃燒室、燃氣緩沖室、燃燒氣孔、點火器、水壓控制器、尾氣排放管道、安全泄壓閥、熱水室、鍋爐保溫材料等組成，鍋爐上還設置有熱循環(huán)水進出口及閥門、外供熱水出補口及閥門等。
100部分燃燒室是高效爐的關鍵部分，它是由一種導熱系數(shù)高、抗氧化、耐腐蝕的高科技材料制作而成的圓形殼體，它集成了圓形多嘴燃燒嘴130、智能點火器140、和燃氣緩沖室150等輔件，可控可調(diào)的燃氣和壓縮空氣經(jīng)預熱后，進入150燃氣緩沖室內(nèi)充分混合，再進入燃燒室經(jīng)點火燃燒，在密閉的環(huán)境中燃燒，熱量的散發(fā)損失幾乎是沒有，這是本發(fā)明的獨到之處。
[0010]160部分智能水壓控制器是用來檢測熱水室內(nèi)的水壓，只有當160水壓控制器顯示水滿時，110智能燃氣流量閥和120智能空氣流量閥才允許被開啟，開始供氣時，兩種載壓氣體按照一定的比例和流量分別進入150燃氣緩沖室，在燃氣緩沖室內(nèi)充分混合均勻，當混合氣體的濃度到達規(guī)定值時，混合均勻的兩種氣體就會進入燃燒室，此時智能點火器就會立即啟動點火裝置，讓燃料在燃燒室內(nèi)燃燒起來，控制110智能燃氣流量閥和120智能空氣流量閥的開度，就能有效控制熱水室內(nèi)的水溫，這樣可以有效地防止鍋爐干燒而損壞。
[0011]170部分尾氣排放裝置也是本發(fā)明非常獨特的一個方面，尾氣排放管道采用一種導熱系數(shù)高耐腐蝕性的材料制作而成，在熱水室內(nèi)迂回布置再通往外排口，讓尾氣的熱能盡可能地被熱水室吸收，減少熱能的損耗，從而達到節(jié)能減排的目的。
[0012]180部分安全泄壓閥是根據(jù)爐體的耐壓極限而設定的安全有效值，能防止爐內(nèi)壓力過高而損壞爐體或爆炸，起到安全保護作用。
[0013]190部分燃燒室外面是一半徑比其要大的圓形熱水室外殼，外殼采用高效保溫材料制作而成，燃燒室外殼還可做成排管形式的小體積、大表面積的吸熱過水區(qū)間，有利于更好地吸收燃燒時產(chǎn)生的熱量，尾氣排放的管道也可做成迂回曲折的形式，又利于充分吸收尾氣的余熱，吸收的熱能，制成熱水，熱水室還具備預熱燃氣和壓縮空氣的作用，經(jīng)預熱過的燃氣和空氣，其燃燒效率更高。
[0014]200部分保溫材料外殼是用一種高效保溫材料制作而成的圓形體，最外面的設備保護外殼設計款式新穎、線條流暢、美觀大方的多種造型，安裝方式靈活，有落地式、壁掛式等等。款式多種多樣，設計新穎別致，滿足各種不同場合的需要。
[0015]210部分可控智能進水閥門，可以接受160智能水壓控制器的命令，實現(xiàn)自動補水或直接手動補水。
[0016]220部分智能溫度控制器不僅能顯示鍋爐內(nèi)的水溫，同時還可以通過設定值來自動控制110、120燃料閥門的開度或配合比，將水溫有效控制在需求范圍內(nèi)，還能受控于壓力控制器，自動控制110、120燃料閥門，防止安全泄壓閥因堵塞或失靈造成的安全事故。
[0017]240部分可控智能外供熱水閥門是對外提供熱水的通道，它可以手動打開供水，同時受控于160智能水壓控制器，一旦熱水室內(nèi)的水壓低于水壓下下限時，可控智能出水閥門會自動關閉，停止對外供水，還可以發(fā)出指令，控制可控智能進水閥門自動補水。
[0018]230部分用于取暖的熱循環(huán)供水閥門(泵)，它可以手動打開供供暖，同時受控于160智能水壓控制器，一旦熱水室內(nèi)的水壓低于水壓下下限時，可控智能供暖閥門會自動關閉，停止對外供暖，還可以發(fā)出指令，控制可控智能熱循環(huán)回水閥門自動循環(huán)。
[0019]250部分熱循環(huán)回水閥受控于230熱循環(huán)供水閥門以及160水壓控制器的控制。
【權利要求】
1.一種高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐，其特征在于，主體采用的雙圓球結(jié)構，內(nèi)圓球作為燃燒室，外圓球采用一種高效保溫的環(huán)保材料，兩圓球之間的夾層作為熱水室。
2.根據(jù)權利要求1所述高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐，其特征在于，還包含燃燒系統(tǒng)采用獨特的密閉燃燒系統(tǒng)，一方面提高了燃燒效率，另一方面大大減少了熱損失。
3.根據(jù)權利要求1所述高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐，其特征在于，還包含將尾氣外排管道布置在水室內(nèi)部，盡可能地回收了尾氣中的剩余熱能，減小了熱損失。
4.根據(jù)權利要求1所述高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐，其特征在于，還包含采用智能化閉環(huán)控制技術，操作安全、簡單、可靠。
5.根據(jù)權利要求1所述高效節(jié)能多用途燃氣鍋爐，其特征在于，還包含采用網(wǎng)絡技術，獲取溫度及水位數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程控制，適應人們高節(jié)奏生活的要求。
【文檔編號】F24H1/26GK104456926SQ201410645434
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月15日 優(yōu)先權日:2014年11月15日
【發(fā)明者】魏華山, 沈自全, 葉福生, 陳言彬, 江云峰 申請人:媧石水泥集團武漢萬世科技有限公司