CN109556102A - 一种双蒸汽锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双蒸汽锅炉，包括第一锅炉、第二锅炉、蓄水箱以及燃烧器，所述第一锅炉炉体内的中下部安装有燃烧管，所述燃烧管的底端端口连接所述燃烧器，顶端端口连接燃烧室；所述燃烧室顶部设置有伸出所述第一锅炉炉体外部的输热管道，所述输热管道的另一端伸入所述第二锅炉内并与所述第二锅炉内的加热盘管相连接，所述加热盘管的另一端伸出所述第二锅炉炉体外部并与鼓风机相连接；所述蓄水箱通过相应管路与所述第一锅炉和第二锅炉内的储水腔连接，所述蓄水箱还与外部水源相连接。本发明充分利用了第一锅炉中能源的燃烧余热，提高了锅炉热效率，同时大大降低了燃烧室内燃料的消耗，降低了排烟温度，具有节能环保的突出特点。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉制造技术领域，更具体的说是涉及一种双蒸汽锅炉。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，具体的说，是一种通过燃料燃烧向锅炉输入能量来加热锅内的水，并使其汽化呈蒸汽的热能转换设备。水在锅炉内不断被炉内燃料燃烧释放出来的能量加热，温度升高并产生带压蒸汽，从而形成热动力，作为一种能源在工业生产和人民生活中具有广泛使用。
虽然蒸汽锅炉属于一种被广泛应用的燃烧供能***，但是，目前现有的蒸汽锅炉均存在能耗大、热能利用率低的缺陷。随着科技的不断进步，人们生活质量水平的日益提高，对能源的需求量也越来越大，节能减排已经成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针，而在锅炉制造领域，研究锅炉节能降耗技术，并针对性提出降耗措施，是提高能源利用率，实现可持续发展的有效途径，具有重要的社会意义。
因此，如何在目前现有的蒸汽锅炉的结构基础上进行改进使其克服上述缺陷，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种双蒸汽锅炉，该锅炉具有能耗低、热能利用率高、运行成本低等一系列的优点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双蒸汽锅炉，包括蒸汽锅炉、蓄水箱以及用于向所述蒸汽锅炉内喷射火焰的燃烧器，所述蒸汽锅炉包括第一锅炉和第二锅炉，所述第一锅炉炉体内的中下部安装有燃烧管，所述燃烧管的底端端口连接所述燃烧器，所述燃烧管的顶端端口连接燃烧室，所述燃烧室的外壁与所述第一锅炉炉体的内壁夹层区域为储水腔一；
所述燃烧室顶部设置有伸出所述第一锅炉炉体外部的输热管道，所述输热管道的另一端伸入所述第二锅炉内并与所述第二锅炉内的加热盘管相连接，所述加热盘管的另一端伸出所述第二锅炉炉体外部并与鼓风机相连接，所述加热盘管的外壁与所述第二锅炉炉体的内壁夹层区域为储水腔二；
所述储水腔一和所述储水腔二的下部均设有入水口，上部均设有蒸汽出口；所述蓄水箱通过第一送水管与所述储水腔一的入水口相连接，通过第二送水管与所述储水腔二的入水口相连接；
所述蓄水箱与外部水源相连接。
通过采用上述技术方案，本发明将现有蒸汽锅炉仅设置有一个锅炉主体结构的技术进行改进，通过设置双锅炉***，第二锅炉将第一锅炉内原本要进行排放的高温烟气由鼓风机引导过来继续使用，进行二次热能转换产生带压蒸汽。如此设计，不仅充分利用了第一锅炉中能源的燃烧余热，提高了锅炉热效率，同时大大降低了燃烧室内燃料的消耗，降低了排烟温度，具有节能环保的突出特点。
优选的，所述燃烧管为“z”型燃烧管。
有益效果：燃烧管用于传播燃烧器内的可燃气体火焰并将其导入到第一锅炉的燃烧室内。本发明将燃烧管设计为“z”型，即气体燃烧火焰通过两个90°弯管形成的“z”型管道，目的是将气体燃烧火焰采用旋流的方式进行供给，强化了燃烧和传热的效率，确保了火焰能起到在高速的来流中稳定燃烧的作用。
优选的，所述燃烧管有多个且多个燃烧管构成回字形结构，在所述回字形结构的中心还另外并排设置有两个燃烧管。
有益效果：燃烧管的上述布局使第一锅炉内的温度场能够均匀分布，有利于燃烧管与储水箱内水的热交换，提高加热效率。
优选的，所述燃烧室的宽度与所述第一锅炉炉体的宽度比为(3/4-4/5)：1。
有益效果：本发明将燃烧室进行加宽设计，使经高温加热后的水产生的蒸汽能够占据的空间变小，无形中便增加了密闭储水腔一内的压强，使水的沸点变高，进而使产生的蒸汽温度变高，提高了其利用效率。
优选的，位于所述第一锅炉、第二锅炉炉体外部部分的输热管道的外层包设有耐高温保护套。
有益效果：耐高温保护套可以减少输热管道在输送热量过程中的散热，避免能源的浪费。
优选的，所述第一锅炉、第二锅炉、蓄水箱并排设置，所述蓄水箱的最高水位不高于所述第一锅炉、第二锅炉的最高标准水位，最低水位不低于所述第一锅炉、第二锅炉的最低标准水位。
有益效果：蓄水箱通过第一送水管、第二送水管分别与储水腔一、储水腔二相连通，因此，蓄水箱内的水位高度即为储水腔一、储水腔二内的水位高度，故蓄水箱的最高水位不能高于第一锅炉、第二锅炉的最高标准水位，最低水位不能低于第一锅炉、第二锅炉的最低标准水位，否则会出现第一锅炉、第二锅炉满溢或者干烧的情况，影响第一锅炉与第二锅炉的正常运行。
优选的，所述蓄水箱内设有浮球，所述蓄水箱进水口处设有浮球阀，所述浮球通过连杆机构与所述浮球阀相连接。
有益效果：浮球阀用于确保蓄水箱内的水位在正常范围之内，本发明通过在蓄水箱的进水口处设置浮球阀，浮球阀通过连杆机构连接浮球来控制蓄水箱的水位，当蓄水箱内的水位降到设定的最低位置时，浮球随水位降低，通过固定浮球的连杆机构带动浮球阀阀体内的活塞往外拉，使阀体和活塞之间产生空缺，能够使自来水进入蓄水箱；当蓄水箱水位到达设定的高度位置时，浮球随水位上升所产生的力通过连杆把阀体内的活塞往阀体内推，使阀体和活塞之间的空缺消失，便会关闭阀门停止供水。
优选的，所述蓄水箱内浮球所控制的低水位的下方还设有水位传感器，所述水位传感器与所述燃烧器、所述鼓风机电连接。
有益效果：本发明在浮球所控制的低水位的下方设置水位传感器，是为了进行低水位报警，确保锅炉的安全运行。水位传感器与燃烧器、鼓风机电连接，当蓄水箱内的水位低至水位传感器预先设定的水位时(如外部水源供水中断、浮球阀损坏等情况)，水位传感器会及时传输信号使燃烧器和鼓风机终止运行，停止锅炉燃烧，确保安全。
优选的，所述双蒸汽锅炉还包括控制装置，所述控制装置与所述燃烧器、所述鼓风机、所述水位传感器电连接。
有益效果：安装控制装置能使本发明实现自动化控制，不仅消除了安全隐患，同时大大减少了人力财力成本。
优选的，所述蓄水箱与外部水源之间设置有软水处理装置。
有益效果：通过软水处理装置对锅炉炉水进行水质软化处理，供锅炉使用，可以提高锅炉的使用寿命、能源利用率以及锅炉运行的可靠性。
优选的，所述燃烧室的燃料来源包括燃气、燃油、燃煤等。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种双蒸汽锅炉，其有益效果为：
1.本发明将现有技术中锅炉的数量由一个增加至两个，使原本直接排放至大气的高温烟气能够在增加的锅炉内继续与其中的水进行换热，产生带压蒸汽，最终排放至大气的烟气能够降至70℃左右，最大程度的利用了燃料燃烧产生的热量，提高了能源利用率，同时降低了设备运行成本。
2.本发明通过对第一锅炉内的燃烧管进行改进，强化了燃烧和传热的效率，确保了火焰能起到在高速的来流中稳定燃烧的作用。
3.本发明通过对燃烧室进行加宽设计，使第一锅炉内产生的蒸汽温度变高，提高了蒸汽的利用效率。
4.本发明通过在蓄水箱内设置浮球阀来控制蓄水箱的水位，进而控制第一锅炉和第二锅炉内储水腔的水量，确保了第一锅炉、第二锅炉运转正常；同时，本发明还通过进一步在蓄水箱内设置水位传感器，进行低水位报警，以便及时控制燃烧器、鼓风机停止工作，防止干烧等情况的发生，确保了锅炉的安全运行。
5.本发明通过控制装置根据水位传感器的信号控制燃烧器、鼓风机的启闭，实现了该双蒸汽锅炉的自动运行，安全系数高，操作方便，过程无需人工参与，自动化程度高，生产效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供双蒸汽锅炉的正面结构示意图。
图2附图为本发明提供的图1A方向上的侧面结构示意图。
其中，图中，
1-蓄水箱，2-燃烧器，3-第一锅炉，4-第二锅炉，5-燃烧管，6-燃烧室，7-储水腔一，8-输热管道，9-加热盘管，10-鼓风机，11-储水腔二，12-入水口，13-蒸汽出口，14-第一送水管，15-第二送水管，16-耐高温保护套，17-浮球，18-浮球阀，19-水位传感器，20-蓄水箱进水口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明实施例公开了一种双蒸汽锅炉，包括蒸汽锅炉、蓄水箱1以及用于向蒸汽锅炉内喷射火焰的燃烧器2，具体为，
蒸汽锅炉包括第一锅炉3和第二锅炉4，第一锅炉3炉体内的中下部安装有燃烧管5，燃烧管5的底端端口连接燃烧器2，顶端端口连接燃烧室6，燃烧室6的外壁与第一锅炉3炉体的内壁夹层区域为储水腔一7；
燃烧室6顶部设置有伸出述第一锅炉3炉体外部的输热管道8，输热管道8的另一端伸入第二锅炉4内并与第二锅炉4内的加热盘管9相连接，加热盘管9的另一端伸出第二锅炉4炉体外部并与鼓风机10相连接，加热盘管9的外壁与第二锅炉4炉体的内壁夹层区域为储水腔二11；
储水腔一7和储水腔二11的下部均设有入水口12，上部均设有蒸汽出口13，蓄水箱1通过第一送水管14与储水腔一7的入水口相连接，蓄水箱1通过第二送水管15与储水腔二11的入水口相连接；
蓄水箱1通过蓄水箱进水口20与外部水源相连接。
为了进一步优化技术方案，本发明中的燃烧管5选择使用“z”型燃烧管。
为了进一步优化技术方案，上述燃烧管5在第一锅炉3炉体内设有多个且多个燃烧管构成了回字形结构，在回字形结构的中心还另外并排设置有两个燃烧管5。
为了进一步优化技术方案，燃烧室6的宽度与第一锅炉3炉体的宽度比为(3/4-4/5)：1。
为了进一步优化技术方案，位于第一锅炉3、第二锅炉4炉体外部部分的输热管道8的外层包设有耐高温保护套16。
为了进一步优化技术方案，第一锅炉3、第二锅炉4、蓄水箱1并排设置，蓄水箱1的最高水位不高于第一锅炉3、第二锅炉4的最高标准水位，最低水位不低于第一锅炉3、第二锅炉4的最低标准水位
为了进一步优化技术方案，蓄水箱1内设有浮球17，蓄水箱进水口20处设有浮球阀18，浮球17通过连杆机构与浮球阀18相连接。
为了进一步优化技术方案，蓄水箱1内浮球17所控制的低水位的下方还设有水位传感器19，水位传感器19与燃烧器2、鼓风机10电连接。
为了进一步优化技术方案，双蒸汽锅炉还可包括控制装置，控制装置与燃烧器2、鼓风机10、水位传感器19电连接，实现本发明的自动操作。
为了进一步优化技术方案，蓄水箱1与外部水源之间还可设置有软水处理装置。
本发明的具体工作过程为；
蓄水箱1接受来自外部水源的供水，并通过第一送水管14、第二送水管15向第一锅炉3、第二锅炉4的储水腔一7、储水腔二11内自动补水；待蓄水箱1、第一锅炉3、第二锅炉4全部补水完毕后，控制装置控制启动燃烧器2和鼓风机10，火焰靠着鼓风机10的强大作用力通过燃烧管5进入到燃烧室6内，再从燃烧室6进入到输热管道8，最后将热量送入第二锅炉4内的加热盘管9中，燃烧管5、燃烧室6、加热盘管9通过与水进行热交换，实现了锅炉内的水变成水蒸汽的热能转换过程；第一锅炉3、第二锅炉4内产生的水蒸汽通过各自的蒸汽出口13连接水蒸气供给管道，用于向外部供应；
在此过程中，第一锅炉3、第二锅炉4内的水位会因水的蒸发而不断降低，蓄水箱1内的水便会通过第一送水管14、第二送水管15进行源源不断的补水，当蓄水箱1内的水位降到一定位置后，其进水口处的浮球阀18自动开启，使自来水等外来水源进入蓄水箱1内进行补水，确保第一锅炉3、第二锅炉4内的水位一直处于合理的范围内。
当外部水源供给出现中断情况，而蓄水箱1内的水位已降低至无法保证第一锅炉3、第二锅炉4的正常工作时，蓄水箱1内的水位传感器19会及时发送信号给控制装置，控制装置便会及时停止燃烧器2和鼓风机10的运行，防止出现干烧、损坏设备等情况，确保锅炉整个***的安全运行。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种双蒸汽锅炉，包括蒸汽锅炉、蓄水箱以及用于向所述蒸汽锅炉内喷射火焰的燃烧器，其特征在于，所述蒸汽锅炉包括第一锅炉和第二锅炉，所述第一锅炉炉体内的中下部安装有燃烧管，所述燃烧管的底端端口连接所述燃烧器，所述燃烧管的顶端端口连接燃烧室，所述燃烧室的外壁与所述第一锅炉炉体的内壁夹层区域为储水腔一；
所述燃烧室顶部设置有伸出所述第一锅炉炉体外部的输热管道，所述输热管道的另一端伸入所述第二锅炉内并与所述第二锅炉内的加热盘管相连接，所述加热盘管的另一端伸出所述第二锅炉炉体外部并与鼓风机相连接，所述加热盘管的外壁与所述第二锅炉炉体的内壁夹层区域为储水腔二；
所述储水腔一和所述储水腔二的下部均设有入水口，上部均设有蒸汽出口；所述蓄水箱通过第一送水管与所述储水腔一的入水口相连接，通过第二送水管与所述储水腔二的入水口相连接；
所述蓄水箱与外部水源相连接。
2.根据权利要求1所述的一种双蒸汽锅炉，其特征在于：所述燃烧管为“z”型燃烧管。
3.根据权利要求1或2所述的一种双蒸汽锅炉，其特征在于：所述燃烧管有多个且多个燃烧管构成回字形结构，在所述回字形结构的中心还另外并排设置有两个燃烧管。
4.根据权利要求1所述的一种双蒸汽锅炉，其特征在于：所述燃烧室的宽度与所述第一锅炉炉体的宽度比为(3/4-4/5)：1。
5.根据权利要求1所述的一种双蒸汽锅炉，其特征在于：位于所述第一锅炉、第二锅炉炉体外部部分的输热管道的外层包设有耐高温保护套。
6.根据权利要求1所述的一种双蒸汽锅炉，其特征在于：所述第一锅炉、第二锅炉、蓄水箱并排设置，所述蓄水箱的最高水位不高于所述第一锅炉、第二锅炉的最高标准水位，最低水位不低于所述第一锅炉、第二锅炉的最低标准水位。
7.根据权利要求1所述的一种双蒸汽锅炉，其特征在于：所述蓄水箱内设有浮球，所述蓄水箱进水口处设有浮球阀，所述浮球通过连杆机构与所述浮球阀相连接。
8.根据权利要求7所述的一种双蒸汽锅炉，其特征在于：所述蓄水箱内浮球所控制的低水位的下方还设有水位传感器，所述水位传感器与所述燃烧器、所述鼓风机电连接。
9.根据权利要求8所述的一种双蒸汽锅炉，其特征在于：所述双蒸汽锅炉还包括控制装置，所述控制装置与所述燃烧器、所述鼓风机、所述水位传感器电连接。
10.根据权利要求1所述的一种双蒸汽锅炉，其特征在于：所述蓄水箱与外部水源之间设置有软水处理装置。
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