專利名稱：一種水管式節(jié)能鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水管式節(jié)能鍋爐。
背景技術(shù)：
鍋爐按其結(jié)構(gòu)形式可分為鍋殼鍋爐(火管鍋爐)、水管鍋爐。其中， 火管鍋爐是指燃料燃燒后所產(chǎn)生的煙氣在火筒或煙管中流過，以對火
筒或煙管外的水、汽或汽水混合物加熱的鍋爐；水管鍋爐是指水、汽 或汽水混合物在管內(nèi)流動，而火焰或煙氣在管外燃燒或流動的鍋爐。
中國專利1566858A號公開的名稱為"N形火管的燃煤鍋爐"給 出火管鍋爐的一種結(jié)構(gòu)。該鍋爐采用的火管是由三段或三段以上的管 子構(gòu)成的N形火管，并將N形火管安裝在鍋筒內(nèi)且置于燃燒室的上方， 以利用燃料燃燒后所產(chǎn)生的火焰或煙氣在火管內(nèi)迂回流動，以對鍋筒 內(nèi)的水進行加熱或進行熱交換。該種結(jié)構(gòu)的鍋爐中的N形火管雖然可 以延長煙氣在N形火管內(nèi)的滯留時間，以縮小鍋爐體積，最終實現(xiàn)節(jié) 能。該種結(jié)構(gòu)的鍋爐的熱效率取決于N形火管總量的體積與燃燒室體 積之間的比例，即N形火管的數(shù)量越多，直徑越大，其熱效率越高， 然而，由于N形火管是設(shè)置有鍋筒內(nèi)的部件，而鍋筒的體積是固定不 可改變的，所以，要想提高熱效率，必定要以縮小鍋筒體積為代價； 其次是因為N形火管要接受燃料燃燒后的煙氣，其開口必然要朝向燃 燒室的方向，所以，無論怎樣增加數(shù)量和擴大直徑，其受熱面也不會 增加多少，導(dǎo)致該鍋爐的熱效率不會很高，制作成本相對較高。
中國專利2511864Y號公告的"水管鍋爐"給出一種水管鍋爐的 一種結(jié)構(gòu)。該鍋爐具有一個圓環(huán)形體的鍋體，在鍋體的外側(cè)設(shè)置有對 流煙道，且在對流煙道內(nèi)安裝有與鍋體相連通的換熱水管，且在換熱 水管的表面設(shè)置有換熱翅片。其目的是利用換熱翅片來增大換熱水管 的受熱面積，以使流入煙道內(nèi)的高溫?zé)煔饽芸焖俚丶訜釗Q熱水管內(nèi)的 水。該水管鍋爐中的換熱水管利用增大受熱面積的方式雖然能提高熱 效率，但因換熱水管遠離燃料燃燒時的高溫區(qū)，故對其加熱的時間會 相對延長；同時，因換熱水管中的水被加熱后還要與鍋體內(nèi)的水進行 循環(huán)，然后再對其進行加熱的過程，即便鍋體也能接受燃料燃燒后所產(chǎn)生的熱能，但其受熱面積較小，熱效率較低，據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)有鍋爐的
熱效率只能達到40°/ 以下，并且現(xiàn)有的水管鍋爐必須要附加有風(fēng)機和 等一些配套設(shè)施，致使其制作成本相對較高。
就水管鍋爐而言，現(xiàn)有技術(shù)中的一個誤區(qū)是認為燃料燃燒后(煤) 所產(chǎn)生的高溫在140(TC以上，而鍋爐的體積有限，如果省略鍋筒而 只采用水管且直接將水管放置在燃燒室的上方， 一方面容易將水管燒 壞，另一方面因水管內(nèi)儲水量少，不能完成大量供熱的需求。更主要 的問題是，現(xiàn)有的水管普遍采用圓柱形管的結(jié)構(gòu)，而該種水管只有下 底面直接受熱，致使加熱速度非常緩慢。
另外，中國專利1417552A號公開的名稱為"新型芯管熱交換器
及其制造工藝'，給出一種利用扁管組件實現(xiàn)熱交換的技術(shù)啟示。該熱 交換器具有一個機殼和安裝在機殼內(nèi)的中空扁管，在進行熱交換時， 向中空扁管通入熱流體，而在機殼內(nèi)裝入冷卻流體，以通過中空扁管 內(nèi)的熱流體能機殼內(nèi)的冷流體進行熱交換，可增大受熱面積。該專利 雖然提出中空扁管可增加受熱面積的啟示，但其還沒有認識到可對中 空扁管直接加熱，沒有走出對水管直接加熱易導(dǎo)致其被燒毀的誤區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用增大水管受熱面積及直接對水管 加熱的方式解決鍋爐熱效率低和制作成本高等問題的水管式節(jié)能鍋爐。
本發(fā)明提出的水管式節(jié)能鍋爐包括爐子和安'裝在爐子上能直接 吸收其熱能的且首尾相互連通的扁管組件，以及用于包覆扁管組件的 鍋殼，在鍋殼上設(shè)置有分別與扁管組件的兩端相連通的進水口和出水 口。該鍋爐采用的是直接對扁管組件加熱，而扁管組件中的每一根扁 管相對圓柱形管而言面積較大，如將扁管的小端朝向爐子，除頂部的 小端外，其余面均可形成直接受熱，所以，對扁管組件加熱速度非常 快，同時因扁管組件中的每一根扁管相互連通，使水經(jīng)進水口加入， 出水口流出既能凈皮加熱。
所述扁管組件中的相鄰兩根扁管之間設(shè)置有間距，且相鄰兩根扁 管之間設(shè)置有平滑的弧形連接段。
所述扁管組件包括第一扁管組和與第一扁管組并列設(shè)置的第二扁管組，且第一扁管組和第二扁管組分別設(shè)置有進水端口和出水端 口。所述第一扁管組和第二扁管組均設(shè)置有上下兩層。
所述扁管組件中的每一根扁管的橫截面均為四邊形。 所述鍋殼安裝在爐子上方，且使鍋筒內(nèi)的扁管組件中每一根扁管 的窄邊垂直于爐子。
本發(fā)明的所提出的節(jié)能鍋爐只是由爐子和扁管組件，以及鍋殼這
三個部件構(gòu)成，所以，該鍋爐的結(jié)構(gòu)相當簡單，制作成本非常低；同 時因采用爐子直接對扁管組件加熱的方式，而扁管組件相當于將現(xiàn)有 技術(shù)中的鍋筒和水管內(nèi)的水分隔成多個區(qū)段進行加熱，對于相同型號 的鍋爐而言，扁管組件受熱面積是現(xiàn)有鍋筒和水管受熱面總和的幾十 倍，且扁管組件中的每一根扁管內(nèi)的水量又很少，使其內(nèi)的水升溫速 度相當快，所以，該鍋爐只需對扁管組件加熱就能滿足于對熱水的需 求，且供熱水量的大小只取決扁管組件的長度，而扁管組件的長度取 決于扁管組件迂回彎曲的數(shù)量，即在一定范圍內(nèi)調(diào)整#:加熱水的輸出 量，在不增加鍋殼體積的情況下就能實現(xiàn)，據(jù);險測，該鍋爐的熱效率 能達到75-85°/。，相對現(xiàn)有鍋爐的熱效率至少能提高30%。


附圖1為本發(fā)明提出的水管式節(jié)能鍋爐鍋筒部分的第一個實施 例的外觀剖面結(jié)構(gòu)示意附圖2是圖1中扁管組件的外觀結(jié)構(gòu)示意圖； 附附3是爐子外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
參見圖l至圖3，這三個附圖給出本發(fā)明所提出的水管式節(jié)能鍋 爐一個實施例外觀整體結(jié)構(gòu)。該鍋爐基本包括鍋殼l、爐子2和扁管 組件這三個部分。鍋殼1是一個矩形的外殼，在其上設(shè)置有進水口 11和出水口 12。
扁管組件包括第一扁管組3和第二扁管組4，且第一扁管組3和 第二扁管組4分別設(shè)置有上下兩層被并列地安裝在鍋殼1內(nèi)，其上下 兩層扁管之間通過設(shè)置在端部的軸向加長的端管35和45使兩者相互 連通。第一扁管組和第二扁管組4分別設(shè)置有進水端口 31和41及出 水端口 32和42。扁管組件中的相鄰兩根扁管之設(shè)置有可允許火焰和高溫?zé)煔饨?jīng)過的間距33和43,且相鄰兩根扁管之間設(shè)置有平滑的弧 形連接段34和44。扁管組件中的每一根扁管的橫截面均為四邊形， 本實施例中給出的矩形結(jié)構(gòu)，扁管橫截面還可以設(shè)置成棱形或平行四 邊形，且使扁管組件中每一根扁管的窄邊垂直于爐子2。
爐子2的上表面設(shè)置有與鍋殼1形狀相同且能容納鍋殼1的凹部 21。在使用時，讓冷水/人進水口 31和41流入，水經(jīng)第一扁管組3和 第二扁管組4
并進入最下層的扁管組件3內(nèi)后流入到第二腔室19，再從第二 腔室19的倒數(shù)第二層的扁管組件3流進后進入第一腔室18,直至從 出水口16流出。在此過程中，爐子2所產(chǎn)生的火焰和高溫?zé)煔饨?jīng)過 相鄰兩根扁管之間的間距34對扁管加熱。由于扁管內(nèi)水量4交少，且 對扁管采取了受熱端33和弧形邊31,以及直形邊32等措施，使扁 管內(nèi)的水被加熱的速度相當快，冷水經(jīng)進水口 15流入，從出水口 16 流出既能達到預(yù)定的水溫。
權(quán)利要求
1、一種水管式節(jié)能鍋爐，其特征在于該鍋爐包括爐子和安裝在爐子上能直接吸收其熱能的且首尾相互連通的扁管組件，以及用于包覆扁管組件的鍋殼，在鍋殼上設(shè)置有分別與扁管組件的兩端相連通的進水口和出水口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于所述扁管組件中 的相鄰兩根扁管之間設(shè)置有間距，且相鄰兩根扁管之間設(shè)置有平滑的 弧形連接段。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍋爐，其特征在于所述扁管組 件包括第 一扁管組和與第 一扁管組并列設(shè)置的第二扁管組，且第 一扁 管組和第二扁管組分別設(shè)置有進水端口和出水端口 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐，其特征在于所述第一扁管組 和第二扁管組均設(shè)置有上下兩層。
5、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于所迷扁管組件中 的每一根扁管的橫截面均為四邊形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于所述鍋殼安裝在 爐子上方，且使鍋筒內(nèi)的扁管組件中每一根扁管的窄邊垂直于爐子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水管式節(jié)能鍋爐，該鍋爐包括爐子和安裝在爐子上能直接吸收其熱能的且首尾相互連通的扁管組件，以及用于包覆扁管組件的鍋殼，在鍋殼上設(shè)置有分別與扁管組件的兩端相連通的進水口和出水口。該鍋爐采用爐子直接對扁管組件加熱的方式，而扁管組件相當于將現(xiàn)有技術(shù)中的鍋筒和水管內(nèi)的水分隔成多個區(qū)段進行加熱，對于相同型號的鍋爐而言，其熱效率能達到75-85％，相對現(xiàn)有鍋爐的熱效率至少能提高30％。
文檔編號F24H9/18GK101424448SQ20081022926
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者馬本中 申請人:馬本中