專利名稱：靜音快裝高熱效燃氣鍋爐的制作方法
技術領域：
本發明屬于鍋爐技術領域，涉及一種靜音快裝高熱效燃氣鍋爐。
使用液化氣、煤氣或天燃氣等氣體為燃料的鍋爐，一般是將燃氣用輸氣管直接輸入鍋爐燃燒室直接燃燒，這種鍋爐的燃燒方式由于燃氣在進入燃燒室前未與空氣進行充分預混合，致使燃料燃燒難以充分，降低了燃燒效率，另外燃氣噴出后因分散度小，火焰較集中，難以與鍋爐爐膽進行充分接觸，使爐膽與火焰接觸面的溫度分布不均勻(即使爐膽的有效換熱面積不能得到有效利用)，減小了換熱效率，燃燒時的噪聲大。
本發明的目的是要提供一種能使燃氣得到充分燃燒而減少環境污染，換熱面積能得到有效利用和擴大、并且使制造、安裝方便快捷、使用操作簡單、噪聲小，顯著節約能源的靜音快裝高熱效燃氣鍋爐。
本發明的目的是用以下方式來實現的。該靜音快裝高熱效燃氣鍋爐包括燃燒器、燃燒室、爐膽、鍋爐殼、爐膽進水管、出水管、廢氣排放管，燃燒器為預混合式燃燒器，包括輸氣導管、與之相接的預混合器，也可包括接收預混合氣的混合氣均分室，罩住混合氣均分室的帶有密布小氣孔的噴射板。上面所述的預混合器包括噴咀頭和混合進風罩，與輸氣導管連接的噴咀頭為第一級噴咀頭，在噴咀頭上有第一級混合進風罩，第一級混合進風罩的出口為第二級噴咀頭，再可接第二級混合進風罩，直至未級混合進風罩，末級混合進風罩的出口為末級噴咀頭。本發明由于采用了預混合式燃燒器，能使燃氣在進入燃燒室前得到與空氣的充分混合，并通過燃氣均分室使燃氣能均勻分布穿過噴射板在燃燒室內均勻燃燒，因而使燃燒效率大大提高，同時，鍋爐爐膽受熱面受熱均勻、換熱效率大為提高，因而使整個鍋爐的熱效率提高，達到節約能源、減少環境污染的效果。下面結合較佳實施例的附圖對本發明作進一步的描述。
圖1表示本發明的一種臥式鍋爐的結構主視圖。
圖2表示本發明的一種立式鍋爐的結構主視圖。
圖3為圖2的A-A剖視4為預混合器的結構主視5為圖4的B-B剖視6為圖4的C-C剖視7為具有多級預混合器的混合導管結構主視8為圖7的F向視9為帶多級預混合器的多級混合導管結構主視10為圖9的T向視11為束狀結構的預混合器結構主視12為圖11的D-D剖視中1-輸氣管 2-總閥 3-燃燒器 4-穩壓閥5-計量表 6-分氣管 7-調節閥 8-預混合器 9-點火器 10-混合導管 11-混合氣均分室 12-爐膽 13-S型加熱管 14-廢氣道 15-防暴門 16-出水管 17-隔熱層 18-進水管 19-防護罩 20-廢氣排放管 21-法蘭盤 22-輸氣導管 23-輸氣導管 24-噴射板 25-小氣孔 26-燃燒室 27-鍋爐殼 28-燃燒頭 29-噴咀頭 30-第一級混合進風罩31-末級混合進風罩 32-燃氣分配室 33-孔管 34-園柱棒 35-波紋管 36-吸熱片 37-齒輪狀管38-連接筋預混合器(8)上混合進風罩的級數可根據熱負荷需要來確定，供氣量大時，為得到足夠的空氣與燃氣混合、使混合進風罩的級數為三級或四級等(圖4中的為2級)。預混合器(8)連接在混合導管(10)上，混合導管(10)與混氣均分室連接，連接在混合導管(10)上的預混合器(8)可為一個或一個以上，或混合導管為多級混合導管。如圖7顯示了具有多級預混合器的混合導管結構情況。這是由于熱負荷相當大，一個預混合器不能滿足燃氣與空氣充分足夠混合的需要，則采用多級預混合器連接在混合導管上，這樣就能達到大鍋爐所需燃燒器供應燃氣的要求。另外也可象圖9所示形成多級混合導管結構，增大預混合能力。預混合器(8)還可像圖11所示形成束，即有燃氣分配室(32)接輸氣導管(22)，在燃氣分配室(32)上連接一束預混合器(8)。一束預混合器(8)可有2個以上預混合器連接在燃氣分配室(32)上，如4個、6個等，使用時，也可不需噴射板(24)，由預混合器直接將燃氣送入燃燒室(26)中燃燒。
圖1中顯示了本發明的一種臥式鍋爐的實施例情況。其燃燒器(3)的噴射板(24)為平面板狀(噴射板由陶瓷材料制做)，在燃燒室(26)上方的爐膽(12)為平面箱式加熱包(對非壓力鍋爐)或由蛇形管將管之間的間隙焊接密封為一整體板塊(對壓力鍋爐)，在平面式加熱包上可又有上下都具有小孔的噴射板(24)的燃燒器(能同時向上向下噴燃氣)、燃燒室(26)和加熱包，形成多層式多級加熱結構。這種鍋爐工作時，接通鍋爐水源(可以使用別的工作介質)、燃燒氣體源、電源。熱載體經進水管(18)進入S型加熱管(13)，再進入加熱包(12)(如一級加熱能滿足熱負載，便可直接接出水管16接出)，通過與法蘭盤(21)連接的上級S型加熱管進入二級加熱包，至能滿足熱負載后接出水管(16)，熱載體介質按上敘進入工況、操作鍋爐運行，先開啟總閥(2)，燃燒氣經氣管(1)、總閥(2)、穩壓閥(4)、計量表(5)、分氣管(6)、調節閥(7)，此時點火器(9)、調節閥(7)處于待工作狀態。接通啟動電源點火器(9)的電弧將已配風混合好的可然氣體點燃，為燃燒器(3)著火準備條件。在點火器(9)正常工作后，調節閥(7)按程序得電開啟至所需量度，將燃料氣經輸氣導管(22、23)送至燃燒器(3)的預預合器(8)，燃燒氣經噴咀頭(29)的噴孔噴出，進入混合進風罩(30)，并形成負壓使空氣從連接筋(38)處缺口吸入罩里構成一次引風混合，如是高熱值燃料，可讓一次可燃混合氣進入二級混合進風罩(31)進一步引風混合，至燃料與空氣匹配所需值。可燃混合氣由末級風罩定向噴出，進入混合導管(10)至混合氣均分室(11)，由于可燃混合氣的不斷增加，混合均分室(11)充滿可燃氣體，壓力上升，可燃混合氣高速地由噴射板(24)上均勻密布的小氣孔(25)噴出燃燒器(3)，進入燃燒室(26)，混合的可燃氣與點火器火焰接觸而點燃燃燒放熱。所產生的熱量由鍋爐循環系統送至各工位，而廢氣經廢氣道(14)進入廢氣排放管(20)，在此處，廢氣的余熱用來預熱輸氣管(23)里的燃氣，最后廢氣排入大氣中。
圖2顯示了本發明的一種立式鍋爐的實施例情況。鍋爐爐膽(12)為立體蜂窩箱狀，蜂窩的每個孔管(33)有由貼近管壁的燃燒室(26)、例U形管狀噴射板(24)、中心的圓柱棒(34)、與噴射板(24)連接預混合器(8)組成的燃燒器(3)。立式蜂窩箱狀爐膽上方還可有平面板式水箱包塊或蛇形管形成的水包管塊(即管之間縫隙焊接密封為一整體形成了一管塊)，水包塊可為一塊以上，兩塊水包塊之間的間隙為熱氣流通道，形成上下S形通道。為了增加爐膽(12)的熱交換面積，爐膽(12)與燃燒室的火焰接觸面即孔管(32)為波紋管(35)或表面有吸熱片(36)或齒輪狀管(37)。鍋爐的運行操作方式與前所述的臥式鍋爐基本相同。
本發明具有以下顯著特征。
1.鍋爐本體基本上由單位塊組成，如爐膽采用平面板式加熱包塊，這樣可以根據供熱負荷來確定鍋爐所需加熱包塊數量，這樣使裝配方便，另一方面，在使用時，也可根據用戶所需熱負荷，來確定鍋爐所需使用加熱包塊數量，有利節省能源，因此使用方便。
2.鍋爐爐膽采用波紋管、齒輪管、吸熱片管，有利提高換熱效率。
3.在廢氣排放管處設置余熱利用裝置對燃氣預熱，有利提高熱效率。
4.燃燒器的混合氣均分室和噴射板塊能提高燃燒熱效率，又能大大降低燃燒噪聲。燃燒器的混合導管構成大負載燃燒器所需的安裝空間。而多級混合進風罩，為進風罩的級數可調、同時每個進風罩進風口的大小可調(調節噴咀與進風罩口的距離)，這樣能提供燃料氣空氣燃燒所需的空氣量，不需鼓風裝置，提高燃燒效率，節省能源，特別適合燃煤鍋爐的燃氣改造。
5.鍋爐本體可以使用多種載熱介質，適用面廣。
權利要求
1.一種靜音快裝高熱效燃氣鍋爐，包括燃燒器(3)、燃燒室(26)、爐膽(12)、鍋爐殼(27)、爐膽進水管(18)、出水管(16)、廢氣排放管(20)，其特征在于燃燒器(3)為預混合式燃燒器，包括輸氣導管(22)、與之相接的預混合器(8)，也可包括接收預混合氣的混合氣均分室(11)，罩住混合氣均分室的帶有密布小氣孔(25)的噴射板(24)。
2.根據權利要求1所述的靜音快裝高熱效燃氣鍋爐，其特征在于所說的預混合器(8)包括噴咀頭和混合進風罩，與輸氣導管(22)連接的噴咀頭為第一級噴咀頭(29)，在噴咀頭(29)上有第一級混合進風罩(30)，第一級混合進風罩的出口為第二級噴咀頭，再可接第二級混合進風罩，直至末級混合進風罩，末級混合進風罩的出口為末級噴咀頭。
3.根據權利要求1或2所述的靜音快裝高熱效燃氣鍋爐，其特征在于預混合器(8)連接在混合導管(10)上，混合導管(10)與混氣均分室(11)連接，連接在混合導管(10)上的預混合器(8)可為一個或一個以上，或混合導管為多級混合導管。
4.根據權利要求1或2所述的靜音快裝高熱效燃氣鍋爐，其特征在于有燃氣分配室(32)接輸氣導管(22)，在燃氣分配室(32)上連接一束預混合器(8)。
5.根據權利要求1和2所述的靜音快裝高熱效燃氣鍋爐，其特征在于燃燒器的噴射板(24)為平面板狀，在燃燒室(26)上方的爐膽(12)為平面箱式加熱包，或由蛇形管將管之間的間隙焊接密封為一整體板塊，在平面式加熱包上可又有上下都具有小孔的噴射板(24)的燃燒器、燃燒室(26)和加熱包，形成多層式多級加熱結構。
6.根據權利要求1或2所述的靜音快裝高熱效燃氣鍋爐，其特征在于鍋爐爐膽(12)為立體蜂窩箱狀，蜂窩的每個孔管(33)有由貼近管壁的燃燒室(26)、例U形管狀噴射板(24)、中心的圓柱棒(34)、與噴射板(24)連接的預混合器(8)組成的燃燒器(3)。
7.根據權利要求5所述的靜音快裝高熱效燃氣鍋爐，其特征在于立式蜂窩箱狀爐膽上方有平面板式水箱包塊或蛇形管形成的水包管塊，管之間縫隙焊接密封為一整體，水包塊可為一塊以上，兩塊水包塊之間的間隙為熱氣流通道，形成上下S形通道。
8.根據權利要求6所述的靜音快裝高熱效燃氣鍋爐，其特征在于鍋爐爐膽(12)與燃燒室的火焰的接觸面即孔管(33)為波紋管(35)或表面具有吸熱片(36)或齒輪狀管(37)。
全文摘要
本發明屬于鍋爐技術領域,涉及一種靜音快裝高熱效燃氣鍋爐。它包括燃燒器、燃燒室、爐膽、鍋爐殼、爐膽進水管、出水管、廢氣排放管,燃燒器為預混合式燃燒器,包括輸氣導管、與之相接的預混合器,接收預混合氣的混合氣均分室,罩住混合氣均分室的帶有密布小氣孔的噴射板。預混合器包括噴嘴頭和混合進風罩。本發明具有燃燒熱效率高、換熱效率高,排放和噪聲低、余熱利用、制造裝配方便等優點,特別適合燃煤鍋爐的燃氣改造,可制造為臥式鍋爐、立式鍋爐等。
文檔編號F24H1/14GK1196467SQ9710400
公開日1998年10月21日 申請日期1997年4月15日 優先權日1997年4月15日
發明者鄧和平 申請人:鄧和平