CN114278919A - 一种可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，包括炉体、焖烧炉、热能回收器、引风组件和燃烧组件，所述焖烧炉、炉体和热能回收器依次连接并形成混合气体燃烧通路，所述炉体内具有横截面呈S型的多折流烟道以及设置在炉壁上的水夹套；所述引风组件设置于所述热能回收器的排烟端，用于使所述燃烧通路保持负压引风状态，所述燃烧组件设置在所述焖烧炉的进气端，用于使所述燃烧通路进行燃烧送风，所述炉体包括炉筒和炉座，所述炉筒至少有三个，所述炉筒形成一端开口另一端封闭的圆底管状结构，所述炉筒的筒壁内形成中空密封的所述水夹套，多个炉筒自内向外依次嵌套，相邻两个所述炉筒的开口端朝向相反以形成横截面呈S型的所述多折流烟道。
Description
技术领域
本发明涉及一种锅炉，具体是一种可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***。
背景技术
锅炉是十八世纪上半叶工业化初期的产物，是锅和炉的形体组合，锅是盛水的容器，炉是设置有烟道排向烟囱的提供物质热能发生释放空间的壳体。随着锅炉加工行业的发展，锅炉由常压进化到蒸汽锅炉，从坐落趋势上可分为立、卧式，从结构上答题可分为火筒式、火管式、弯管式、多锅筒式等等。
科学在发展，人类在进步，锅炉加工行业围绕创造、新颖、实用的科技研发理念突飞猛进，优质、低耗、节能、环保的锅炉争先恐后进入市场。但从市场上各种锅炉结构上分析，锅炉的材质和造型是加工制造的关键因素，直边不仅承压小而且加工工艺难度大，热能对盛水容器实施热辐射的路径长短也是锅炉热能利用节能降碳的重要环节。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，包括炉体、焖烧炉、热能回收器、引风组件和燃烧组件，所述焖烧炉、炉体和热能回收器依次连接并形成混合气体燃烧通路，所述炉体内具有横截面呈S型的多折流烟道以及设置在炉壁上的水夹套；
所述引风组件设置于所述热能回收器的排烟端，用于使所述燃烧通路保持负压引风状态，所述燃烧组件设置在所述焖烧炉的进气端，用于使所述燃烧通路进行燃烧送风。
作为本发明进一步的方案：所述炉体包括炉筒和炉座，所述炉筒至少有三个，所述炉筒形成一端开口另一端封闭的圆底管状结构，所述炉筒的筒壁内形成中空密封的所述水夹套，多个炉筒自内向外依次嵌套，相邻两个所述炉筒的开口端朝向相反以形成横截面呈S型的所述多折流烟道，最位于最内层的炉筒开口端向上，位于最外层的炉筒固定且密封安装在所述炉座上，所述炉座内具有炉膛，最内层炉筒的底部固定连接有与所述炉膛相连通的进烟管，最外层炉筒的顶部固定连接有出烟管。
作为本发明进一步的方案：所述最内层炉筒中设置有螺旋板，螺旋板与所述内炉筒的筒壁之间形成螺旋通道。
作为本发明进一步的方案：所述螺旋板上竖直穿设有多个骨架杆，骨架杆与螺旋板固连，其中一个骨架杆与螺旋板同轴设置，其余骨架杆竖直穿设在螺旋板的螺旋面。
作为本发明进一步的方案：还包括分水箱，所述分水箱上设置有进水管和多个出水支管，进水管用于接入与外部水源，每个出水支管与对应的一个炉筒连接并连通至水夹套中。
作为本发明进一步的方案：所述热能回收器内自上而下设置有上腔、换热腔和下腔，所述上腔与所述炉体的出烟管连接，所述换热腔内设置有若干竖直布置的过烟列管，所述过烟列管的两端分别穿设在所述上腔、下腔，换热腔上设置有进水管和出水管，其中进水管与所述分水箱连接。
作为本发明进一步的方案：还包括凝气筒，所述凝气筒上设置有进气管和分流气管，进气管的端部贯穿炉筒并延伸至其内水夹套的顶部，所述分流气管用于将凝气筒内的蒸汽输送至用气单位。
作为本发明进一步的方案：所述焖烧炉为圆筒形结构，焖烧炉上设置有进口管和出口管，所述进口管的管口朝上倾斜插接在所述焖烧炉上，进而使混合气沿进口管倾斜向上并沿焖烧炉的内沿进行旋流。
作为本发明进一步的方案：所述焖烧炉外套设有保温套，所述焖烧炉的底部开口并与所述保温套连通，所述进口管和出口管均贯穿所述保温套。
作为本发明进一步的方案：所述燃烧组件包括鼓风机和燃烧器，所述鼓风机与燃烧器连接并共同接入所述焖烧炉的进口管处。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，通过将焖烧炉、炉体和热能回收器依次连接并形成混合气体燃烧通路，炉体内具有横截面呈S型的多折流烟道以及设置在炉壁上的水夹套，在利用可燃气体向炉体内水夹套中的水释放热能的过程中，热能作曲线折流运动，从而对炉体内的水实施多方位热辐射，此外，通过焖烧炉的设置，使得混合气体能够扩燃，以提高燃烧热值，并通过热能回收器使得由炉体排出的烟气进行二次回热，进而提高***的蒸汽发生量，同时大幅度提高热能利用率，达到节能减排的效果。
附图说明
图1为可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***的结构示意图；
图2为可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***的剖视图；
图3为可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***中炉体的结构示意图；
图4为可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***中热能回收器的结构示意图；
图中：炉体1、炉座11、炉膛12、快开门13、进烟管14、出烟管15、炉筒16、内炉筒16a、中间炉筒16b、外炉筒16c、水夹套16d、螺旋板17、骨架杆18；
焖烧炉2、进口管21、保温套22、出口管23；
热能回收器3、上腔31、下腔32、换热腔33、过烟列管34；
引风机4、排烟管41、鼓风机5、燃烧器51、分水箱6、出水支管61、凝气筒7、进气管71。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1和图2，本实施例，一种可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，包括炉体1、焖烧炉2、热能回收器3、引风组件和燃烧组件。所述焖烧炉2、炉体1和热能回收器3依次连接并形成混合气体燃烧通路，该混合气体包括可燃气体以及空气，混合气体在焖烧炉2中燃烧并产生火焰，火焰由底部进入炉体1后沿横截面呈S型的多折流烟道经过炉体1内并对炉壁中水夹套16d内的水进行加热以形成高温高压蒸汽，燃烧后产生的烟气由炉体1顶部排出，排出后的中高温烟气经过热能回收器3二次热回收后排出，炉体1内水夹套16d内的水加热产生的高温高压蒸汽由蒸汽通道排出至炉体1之外，所述引风组件设置于所述热能回收器3的排烟端，所述燃烧组件设置在所述焖烧炉2的进气端。所述引风组件和燃烧组件用于对所述燃烧通路进行燃烧送风和负压引风，以使保证混合气体在燃烧通路内顺利燃烧并使产生的烟气顺利排出至燃烧通路之外。因此，在利用可燃气体向炉体1内的水释放热能的过程中，热能作曲线折流运动，从而对炉体1内的水实施多方位热辐射，使炉体1的受热面积和蒸汽压力的增加不再受到炉体1直径的限制，从而提高锅炉蒸发量和蒸汽压力。
本实施例中，具体的，参阅图3，所述炉体1包括炉筒16和炉座11，所述炉筒16的数量至少有三个，所述炉筒16由管状筒身以及连接在筒身一端的球状筒底构成，进而使炉筒16形成一端开口另一端封闭的圆底管状结构，所述炉筒16的筒壁内形成中空密封的水夹套16d，多个炉筒16自内向外其直径和高度依次增大并依次嵌套，相邻两个所述炉筒16的开口端朝向相反以形成横截面呈S型的所述多折流烟道，最位于最内层的炉筒16开口端向上，位于最外层的炉筒16固定且密封安装在所述炉座11上，所述炉座11内具有炉膛12，最内层炉筒16的底部固定连接有与所述炉膛12相连通的进烟管14，最外层炉筒16的顶部固定连接有出烟管15。进而使得焖烧炉2中燃烧产生的火焰由炉座11的炉膛12经过进烟管14进入最内层炉筒16中，并流经所述多折流烟道后再由出烟管15排出，火焰对最内层炉筒16水夹套16d内的水直接燃烧加热并形成蒸汽，火焰在上升的过程中逐渐进入无氧状态，火焰的热损失逐渐增大并转换成高温烟气，高温烟气继续沿所述多折流烟道并对其余炉筒16水夹套16d内的水进行加热，从而使中间层炉筒16水夹套16d内的水进行双向热辐射，进而大幅度提升受热面积，提高锅炉蒸汽量。
本实施例中，可选的，所述炉座11上位于炉膛12的侧壁上安装有快开门13，用于对炉体1进行检修。
本实施例中以三个炉筒16为例，具体包括内炉筒16a、中间炉筒16b和外炉筒16c，三个炉筒16自内向外依次嵌套，内炉筒16a开口端朝上，外炉筒16c固定安装在炉座11上，内炉筒16a与炉膛12之间通过进烟管14连接，所述中间炉筒16b开口向下并套设在内炉筒16a上。从而使内炉筒16a、中间炉筒16b、外炉筒16c形成横截面呈S形的多折流通道。需要提醒的是，上述炉筒16的数量不仅限于三个，根据实际燃烧的产热量以及热辐射效率可以对炉筒16的数量进行调整，例如四个或五个炉筒16相互嵌套的结构，同样可以达到相同的效果。
优选的，为了进一步提高内炉筒16a中火焰的滞留时间，所述内炉筒16a中设置有螺旋板17，螺旋板17与所述内炉筒16a的筒壁之间形成螺旋通道，进而使得火焰进入内炉筒16a中沿螺旋板17旋流上升，以进一步增加火焰滞留时间，提高热敷射强度，进而进一步提高蒸汽发生效率。
为了提高螺旋板17的结构强度，所述螺旋板17上竖直穿设有多个骨架杆18，骨架杆18与螺旋板17固连，其中一个骨架杆18与螺旋板17同轴设置，其余骨架杆18竖直穿设在螺旋板17的螺旋面。通过该骨架杆18的设置，使得螺旋板17的结构强度得以增加，以防止其轻易发生形变。
可选的，还包括分水箱6和凝气筒7，分水箱6上设置有进水管和多个出水支管61，进水管与外部水源连接，出水支管61与所述炉筒16数量相同，每个出水支管61与对应的一个炉筒16连接并连通至水夹套16d中，进而使外部水源通过分水箱6并由出水支管61分流至不同的炉筒16水夹套16d内，以对水夹套16d进行补水，优选的，出水支管61与所述炉筒16之间的连接位置位于炉筒16内水夹套16d的底部。
所述凝气筒7用于将多个炉筒16水夹套16d内产生的高温高压蒸汽进行汇集并分流至用气单位，所述凝气筒7上设置有进气管71和分流气管，所述进气管71与炉筒16数量相同，进气管71的端部贯穿炉筒16并延伸至其内水夹套16d的顶部，进而使水夹套16d内产生的蒸汽由进气管71排入凝气筒7内，再由凝气筒7上的分流气管输送至用气单位。
再次参阅图2，本实施例中，具体的，所述焖烧炉2上安装有进口管21和出口管23，其进口管21与燃烧组件连接，以使混合气燃烧后进入焖烧炉2中进行扩燃，以达到充分燃烧的目的，所述出口管23与所述炉腔连通，以使扩燃后的火焰以及热能注入炉腔内。
优选的，所述焖烧炉2为圆筒形结构，所述进口管21的管口朝上倾斜插接在所述焖烧炉2上，进而使混合气沿进口管21倾斜向上并沿焖烧炉2的内沿进行旋流，从而使混合气充分混合燃烧。
进一步优选的，所述焖烧炉2外套设有保温套22，所述焖烧炉2的底部开口并与所述保温套22连通，所述进口管21和出口管23均贯穿所述保温套22。燃烧的混合气由焖烧炉2底部进入保温套22内，并自外部包围焖烧炉2、进口管21的一端以及出口管23，从而降低热损失。
本实施例的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***中，所述燃烧组件包括鼓风机5和燃烧器51，所述鼓风机5与燃烧器51连接并共同接入所述焖烧炉2的进口管21处。
参阅图4，本实施例中，具体的，所述热能回收器3内自上而下设置有上腔31、换热腔33和下腔32，所述上腔31与所述炉体1的出烟管15连接，所述换热腔33内设置有若干竖直布置的过烟列管34，所述过烟列管34的两端分别穿设在所述上腔31、下腔32，以使上腔31与下腔32通过过烟列管34连通，烟体排出的烟气进入上腔31并经过换热列管输入下腔32排出，换热腔33上设置有进水管和出水管，其中进水管与所述分水箱6连接，以使外部水源由分水箱6通入换热腔33内，并与换热列管内流经的烟气进行换热，以实现烟气热能的二次回收，进一步提高热能利用率。
结构图1，本实施例中，所述引风组件包括引风机4和排烟管41所述排烟管41通过引风机4与所述热能回收器3的下腔32连通，以使二次换热后的烟气通过引风机4抽出并由排烟管41排出。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：包括炉体、焖烧炉、热能回收器、引风组件和燃烧组件，所述焖烧炉、炉体和热能回收器依次连接并形成混合气体燃烧通路，所述炉体内具有横截面呈S型的多折流烟道以及设置在炉壁上的水夹套；
所述引风组件设置于所述热能回收器的排烟端，用于使所述燃烧通路保持负压引风状态，所述燃烧组件设置在所述焖烧炉的进气端，用于使所述燃烧通路进行燃烧送风。
2.根据权利要求1所述的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：所述炉体包括炉筒和炉座，所述炉筒至少有三个，所述炉筒形成一端开口另一端封闭的圆底管状结构，所述炉筒的筒壁内形成中空密封的所述水夹套，多个炉筒自内向外依次嵌套，相邻两个所述炉筒的开口端朝向相反以形成横截面呈S型的所述多折流烟道，最位于最内层的炉筒开口端向上，位于最外层的炉筒固定且密封安装在所述炉座上，所述炉座内具有炉膛，最内层炉筒的底部固定连接有与所述炉膛相连通的进烟管，最外层炉筒的顶部固定连接有出烟管。
3.根据权利要求2所述的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：所述最内层炉筒中设置有螺旋板，螺旋板与所述内炉筒的筒壁之间形成螺旋通道。
4.根据权利要求3所述的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：所述螺旋板上竖直穿设有多个骨架杆，骨架杆与螺旋板固连，其中一个骨架杆与螺旋板同轴设置，其余骨架杆竖直穿设在螺旋板的螺旋面。
5.根据权利要求2所述的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：还包括分水箱，所述分水箱上设置有进水管和多个出水支管，进水管用于接入与外部水源，每个出水支管与对应的一个炉筒连接并连通至水夹套中。
6.根据权利要求5所述的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：所述热能回收器内自上而下设置有上腔、换热腔和下腔，所述上腔与所述炉体的出烟管连接，所述换热腔内设置有若干竖直布置的过烟列管，所述过烟列管的两端分别穿设在所述上腔、下腔，换热腔上设置有进水管和出水管，其中进水管与所述分水箱连接。
7.根据权利要求2所述的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：还包括凝气筒，所述凝气筒上设置有进气管和分流气管，进气管的端部贯穿炉筒并延伸至其内水夹套的顶部，所述分流气管用于将凝气筒内的蒸汽输送至用气单位。
8.根据权利要求2所述的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：所述焖烧炉为圆筒形结构，焖烧炉上设置有进口管和出口管，所述进口管的管口朝上倾斜插接在所述焖烧炉上，进而使混合气沿进口管倾斜向上并沿焖烧炉的内沿进行旋流。
9.根据权利要求8所述的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：所述焖烧炉外套设有保温套，所述焖烧炉的底部开口并与所述保温套连通，所述进口管和出口管均贯穿所述保温套。
10.根据权利要求9所述的可燃气体螺旋多折流蒸汽锅炉***，其特征在于：所述燃烧组件包括鼓风机和燃烧器，所述鼓风机与燃烧器连接并共同接入所述焖烧炉的进口管处。
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2021
- 2021-12-31 CN CN202111664722.3A patent/CN114278919A/zh active Pending
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