一種燃煤供熱采暖爐的制作方法
【專利摘要】燃煤供熱采暖爐的燃燒爐、熱交換系統和回彎散熱管道均安裝在采暖爐箱體內，箱體內注滿水，燃燒爐通過主進氣管道、進氣箱與首組多管道散熱組相接，回彎散熱管道的內端連接在末組多管道散熱組頂部的集氣箱上，其外端穿出采暖爐箱體接在引風機上，排煙道的兩端分別與引風機和除塵器接通，除塵器與煙囪接通；出水循環泵、回水循環泵分別以其出水管、回水管與采暖爐箱體接通，補水箱通過補水管與采暖爐箱體接通。該種燃煤供熱采暖爐的燃燒爐、熱交換系統和回彎散熱管道的熱傳遞過程，全部在采暖爐箱體內的水中進行，而且只用一個引風機為動力在無壓狀態下運轉，達到了節能高效、運行安全的目的。
【專利說明】一種燃煤供熱采暖爐
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種燃煤供熱采暖爐，是通過煙道及熱風道將燃煤的熱量充分循環利用的供熱裝備，屬燃煤供熱采暖【技術領域】。
技術背景
[0002]目前使用的燃煤供熱采暖爐的排煙系統和熱交換系統各自獨立，燃燒廢氣采用垂直煙道排放方式，部分熱量隨煙氣排放，造成熱量損失，加熱效率降低，能源浪費。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了大幅降低燃煤供熱采暖爐的熱量損失，特別是要降低排煙道和熱風道的熱量損失，提供一種熱量循環利用的燃煤供熱采暖爐。
[0004]本發明的技術方案是:該發明由采暖爐箱體、燃燒爐、熱交換系統、回彎散熱管道、引風機、降塵器、排煙管道、煙?、出水循環泵、出水管、回水循環泵、回水管、補水箱、補水管組成。
[0005]燃燒爐、熱交換系統、回彎散熱管道均安裝在采暖爐箱體內，箱體內注滿水做為煤炭燃燒產生熱量的載體。燃煤在燃燒爐的燃燒室中引燃后，由安裝在采暖爐箱體外排煙煙道上的引風機作為動力，使空氣通過燃燒爐爐底的爐排間隙向燃燒爐的燃燒室流動進行助燃。煤炭在燃燒爐中燃燒后產生的火焰和煙氣通過熱交換系統的主進氣管道依次進入各組多管道散熱組，經多組多管道散熱組連續散熱后可將熱量的80%交換到采暖爐箱體內的水中。然后由與熱交換系統相通的回彎散熱管道進一步進行熱交換，可將熱交換系統未能交換的15%的熱量傳遞到水中，使排煙溫度大大降低，熱效率達到95%以上。煙氣經引風機排入到除塵器中進行除塵，然后從煙囪排出，使煙氣排放符合國家規定的II類地區的環保標準。采暖爐箱體內經加熱后的出水溫度可達80°C，經出水管、出水循環泵輸送到采暖區供暖，散熱后的回水經回水循環泵、回水管返回到采暖爐箱體內，達到既環保又節能的目的。高溫水在采暖循環過程中，水的消耗由裝有補水管的補水箱中的水進行補償。
[0006]采暖爐箱體的內壁采用鋼板焊接成矩形箱體，四周包覆厚度不小于10mm的優質復合保溫隔熱板進行保溫隔熱。根據燃燒爐的位置預留燃燒爐爐門口和出渣口，根據排煙煙道位置預留排煙管道口，根據熱交換系統位置預留熱交換系統出塵口，頂部預留出水口、回水口和補水口。箱體的大小根據需采暖的面積進行設計。
[0007]該箱體隔熱性能良好，箱體內的水加熱后箱體的保溫隔熱層使箱體外壁無溫升，可有效避免熱量通過爐體外壁傳導到外界造成的熱量損失。
[0008]箱體內注滿水作為煤炭燃燒后產生熱量的載體，通過安裝在出水口的出水管以出水循環泵輸送到采暖區散熱供暖，回水再經安裝在回水口的回水管由回水循環泵輸入到箱體內，形成熱水的循環流動，因此，箱體內不會因加熱產生壓力，實現無壓力的安全運行。
[0009]燃燒爐的爐體外壁采用耐熱不銹鋼板焊接成型，爐體內襯采用厚度不小于30mm的阻燃耐火材料。底部設爐排和出渣口，頂部設置火焰、煙氣出口與熱交換系統的主進氣管道相連。爐體正面設置爐門，爐門和出渣口穿過采暖爐箱體與外界相通，以便添加燃煤和出渣。爐門內側以耐火材料密封，以使關閉爐門后具有阻燃、隔熱、保溫性能。燃燒爐的大小根據采暖面積的大小進行設計。
[0010]燃燒爐設置在采暖爐箱體內部，箱體內注水后爐體外壁侵入在水中，煤炭在燃燒室內燃燒后產生的火焰和煙氣，通過與熱交換系統相通的主進氣管道和火焰、煙氣出口進入到熱交換系統，雖然爐門口和出渣口穿過采暖爐箱體與外界相通，但爐門具有阻燃、隔熱、保溫性能，不會在爐門處產生熱量損失。而出渣口作為煤炭燃燒的空氣流通入口，通過引風機作為動力將空氣由爐排下部向燃燒室內上部流動，因此熱量不會由出渣口向外散失。在熱傳遞過程中，因出渣口和排煙煙道均是開放狀態，從而實現了燃燒爐在無壓力狀態下安全運行。
[0011]熱交換系統采用壁厚4_耐熱不銹鋼管和厚度4_耐熱不銹鋼板焊接而成，由主進氣管道、進氣箱、首組多管道散熱組、中間組多管道散熱組、末組多管道散熱組、除塵箱、氣體轉向箱、集氣箱組成。熱交換系統的主進氣管道的一端與燃燒爐火焰、煙氣出口相連，另一端與首組多管道散熱組頂端的進氣箱相通。各多管道散熱組并排設置在采暖爐箱體內的水中，由氣體轉向箱和除塵箱相連，集氣箱安裝在末組多管道散熱組的頂端并與回彎散熱管道相通。其中多管道散熱組每組由不少于20根直徑Φ 10mm耐熱不銹鋼管組成，熱交換系統的高度和多管道散熱組的數量根據采暖面積的大小進行設計。
[0012]熱交換系統安裝在采暖爐箱體內，熱量由燃燒爐火焰和煙氣出口經主進氣管道依次進入進氣箱、多管道散熱組、除塵箱、氣體轉向箱、集氣箱傳入回彎散熱管道。該系統全部浸入在采暖爐箱體內的水中，使熱交換過程全部在水中完成，且多管道散熱組為多管道構造，加大了與水接觸的面積，可有效加快熱交換速度。
[0013]回彎散熱管道采用壁厚4mm耐熱不銹鋼板根據采暖箱體的空間容量焊接成單彎或多彎回轉形狀，一端與熱交換系統的集氣箱相連，另一端穿過采暖爐箱體側壁與排煙煙道上的引風機相連，該管道的總長度及直徑根據采暖面積的大小和采暖爐箱體內容量的大小進行設計。
[0014]回彎散熱管道設置在采暖爐箱體內熱交換系統上部，全部浸入在水中，因制成單彎或多彎回轉形狀，增加了在水中的總長度，且壁薄，可有效增加散熱面積和縮短散熱時間，把熱交換系統未完全交換到水中的煙氣熱量進一步進行熱交換，減少熱量損失，熱效率可達95%以上。
[0015]弓I風機采用耐熱風機，安裝在采暖爐箱體外的排煙煙道上，作為燃燒爐供風和整個熱循環系統及排煙的動力。其功率、流量根據采暖爐的大小進行選配。
[0016]除塵器安裝在排煙煙道出口處，使煙氣排放符合國家規定的II類地區標準。
[0017]出水循環泵安裝在出水管上，回水循環泵安裝在回水管上，泵的功率和流量根據采暖爐的大小進行選配。
[0018]補水箱采用鋼板焊接成矩形箱體，上部與自來水管接通，下部設補水管與采暖爐箱體接通，水箱內設置漂浮閥，當采暖爐箱體因故障或自然蒸發造成缺水時，漂浮閥自動打開接通水源進行補水，補水滿足后，漂浮閥自動關閉，消除因采暖爐缺水造成的安全隱患。
[0019]本發明有如下優點:
[0020]1.燃燒爐、熱交換系統、回彎散熱管道全部安裝在采暖爐箱體內，熱交換過程全部在采暖爐箱體內的水中進行，大大減少熱量損失，熱效率可達95%以上，燃燒爐供風、熱循環系統及排煙共用一個引風機作為動力，可有效節省電能，實現了真正意義上的節能高效。
[0021]2.該采暖爐為熱水循環供暖方式，是在無內壓狀態下運行，并具有自動補水功能，可有效避免因壓力過大和缺水造成的安全隱患。
[0022]3.該采暖爐采用煤炭作為燃料，配備有高性能除塵器，使煙氣排放符合國家規定的II類地區標準。
[0023]4.該采暖爐可視供暖面積的大小，增減多管道散熱組的數量和回彎散熱管道的總長度進行靈活設計。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的組裝平面示意圖。
[0025]圖2為采暖爐箱體主視剖面示意圖。
[0026]圖3為圖2的俯視示意圖。
[0027]圖4為圖2的左側視示意圖。
[0028]圖5為燃燒爐主視剖面示意圖。
[0029]圖6為圖5的俯視示意圖。
[0030]圖7為圖5的左側視示意圖。
[0031]圖8為熱交換系統結構主視示意圖。
[0032]圖9為圖8的俯視示意圖。
[0033]圖10為圖8的左側視示意圖。
[0034]圖11為回彎散熱管道主視示意圖。
[0035]圖12為圖11的俯視示意圖。
[0036]圖13為圖11的左側視示意圖。
【具體實施方式】
[0037]如圖1所示，本發明由采暖爐箱體1、燃燒爐2、熱交換系統3、回彎散熱管道4、引風機5、除塵器6、排煙管道7、煙囪8、出水循環泵9、出水管10、回水循環泵11、回水管12、補水箱13、補水管14組成。燃燒爐2、熱交換系統3和回彎散熱管道4均安裝在采暖爐箱體I內，箱體內注滿水。燃燒爐2通過其頂部的主進氣管道3-1、進氣箱3-2與熱交換系統的首組多管道散熱組3-3相接，回彎散熱管道4的內端連接在末組多管道散熱組3-5頂端的集氣箱3-7上，回彎散熱管道4的外端穿出采暖爐箱體I的側壁連接在引風機5上，排煙道7的兩端分別與引風機5和除塵器6接通，除塵器6與煙囪8相通；出水循環泵9、回水循環泵11分別以出水管10和回水管12與采暖爐箱體I連通；補水箱13通過補水管14與采暖箱體I接通。
[0038]如圖2、3、4所示，采暖爐箱體I的內壁1-1是用鋼板焊接成的矩形箱體，四周包覆復合保暖隔熱板1-2，在矩形箱體1-1的前端開有燃燒爐爐門口 1-3和除渣口 1-4，后端開有排煙管道口 1-5。矩形箱體1-1的右側壁下部預留有熱交換系統的兩個除塵口 1-6，出水口 1-7、回水口 1-8、補水口 1-9分別開在矩形箱體1-1的頂部。
[0039]如圖5、6、7所示，燃燒爐2的爐體外壁2_1用不銹鋼板制成，其頂部呈弧面形，爐體外壁2-1的內面砌有爐體內襯2-2，底部設有爐排2-3和除渣口 2-4，頂部設置火焰、煙氣出口 2-5，燃燒爐正面裝有爐門2-6。
[0040]如圖8、9、10所示，熱交換系統3由主進氣管道3-1、進氣箱3-2、熱交換系統3的首組多管道散熱組3-3、中間組多管道散熱組3-4、末組多管道散熱組3-5、氣體轉向箱3-6、集氣箱3-7、除塵箱3-8組成。多管道散熱組由數根耐熱不銹鋼管和不銹鋼板焊接而成，首組多管道散熱組3-3、中間組多管道散熱組3-4和末組多管道散熱組3-5并排設置在采暖爐箱體I內的水中，其下部均與除塵箱3-8相接。首組多管道散熱組3-3的上部裝有進氣箱3-2，主進氣管道3-1的一端連接在進氣箱3-2上，另一端與燃燒爐2相接，中間組多管道散熱組3-4的上端用氣體轉向箱3-6接通，集氣箱3-7安裝在末組多管道散熱組3-5的頂部并與回彎散熱管道4相通。
[0041]如圖11、12、13所示，回彎散熱管道4用耐熱不銹鋼板制成單彎或多彎回轉形狀，一端與熱交換系統3的集氣箱3-7相連接，另一端穿過采暖爐箱體I的側壁與排煙道7上的引風機5相連接。
【權利要求】
1.一種燃煤供熱采暖爐，由采暖爐箱體、燃燒爐、熱交換系統、回彎散熱管道、引風機、除塵器、排煙管道、煙?、出水循環泵、出水管、回水循環泵、回水管、補水箱、補水管組成，其特征在于:燃燒爐、熱交換系統和回彎散熱管道均安裝在采暖爐箱體內，箱體內注滿水，燃燒爐通過其頂部的主進氣管道、進氣箱與熱交換系統的首組多管道散熱組相接，回彎散熱管道的內端連接在末組多管道散熱器組頂端的集氣箱上，回彎散熱管道的外端，穿出采暖爐箱體的側壁連接在引風機上，排煙道的兩端分別與引風機和除塵器接通，除塵器與煙囪連通，出水循環泵、回水循環泵分別以其出水管、回水管與采暖爐箱體接通，補水箱通過補水管與采暖爐箱體接通。
2.根據權利要求1所述的燃煤供熱采暖爐，其特征在于:熱交換系統由主進氣管道、進氣箱、首組多管道散熱組、中間組多管道散熱組、末組多管道散熱組、氣體轉向箱、集氣箱、除塵箱組成，多管道散熱組由數根耐熱不銹鋼管和不銹鋼板焊接而成，首組多管道散熱組、中間組多管道散熱組和末組多管道散熱組并排設置在采暖爐箱體內的水中，其下部均與除塵箱相接，首組多管道散熱組的上部裝有進氣箱，進氣箱與主進氣管道相接，主進氣管道的另一端與燃燒爐相接，中間組多管道散熱組的上端以氣體轉向箱接通，末組多管道散熱組的頂部裝有集氣箱，集氣箱與回彎散熱管道相通。
【文檔編號】F24H1/38GK104132452SQ201410406091
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月15日 優先權日:2014年8月15日
【發明者】王慶國, 趙景新, 彭飛, 魯明超 申請人:唐山市華運鐵路交通器材有限公司