一種節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，包括外殼、置于外殼內(nèi)部的爐膛、安裝在爐膛內(nèi)部的內(nèi)膽和與內(nèi)膽連接的管道結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽固定在爐膛內(nèi)頂部，內(nèi)膽設(shè)置有氣液出口；管道結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在爐膛外側(cè)壁的主管道和多根子管道，主管道設(shè)置有進液口，子管道連接內(nèi)膽和主管道；子管道設(shè)置在爐膛的兩個內(nèi)側(cè)壁上，設(shè)置在爐膛的兩個內(nèi)側(cè)壁上的子管道的上端彎出并向?qū)?cè)延伸，多根子管道在內(nèi)膽下面互相交織后分別連接內(nèi)膽；子管道上還設(shè)置有多個增大受熱面的吸熱頭部。本發(fā)明的鍋爐結(jié)構(gòu)節(jié)能高效，燃料燃燒率高，子管道與內(nèi)膽吸熱效率高，熱能利用率高，利用本發(fā)明的鍋爐結(jié)構(gòu)制造蒸汽鍋爐或者油爐，其熱能輸出提高40%。
【專利說明】一種節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍋爐結(jié)構(gòu)，尤其涉及的是一種節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的鍋爐結(jié)構(gòu)一般包括爐膛、置于爐膛內(nèi)部的內(nèi)膽和與內(nèi)膽連接的管道，內(nèi)膽和管道內(nèi)部裝有液體(水或者油)，燃料在爐膛中燃燒放熱，加熱內(nèi)膽和管道內(nèi)部的液體，內(nèi)膽和管道內(nèi)部的高溫液體對外做功消耗熱能，可用于發(fā)電或為大型機械設(shè)備提供動力。
[0003]傳統(tǒng)的鍋爐的管道一般平鋪在爐膛的側(cè)壁和底面上，管道沿著爐膛側(cè)壁向上延伸，在爐膛頂部伸出一小段連接內(nèi)膽。傳統(tǒng)的鍋爐存在以下不足:1、爐膛內(nèi)壁平整，爐膛內(nèi)的燃料容易堆積，燃料燃燒不充分，燃料利用率低；2、只有平鋪在爐膛的側(cè)壁和底面上的管道受熱，管道的受熱面小，熱能利用效率低。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，旨在解決傳統(tǒng)的鍋爐結(jié)構(gòu)工作時管道受熱面小，熱能利用率低的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，包括外殼、置于外殼內(nèi)部的爐膛、安裝在爐膛內(nèi)部的內(nèi)膽和與內(nèi)膽連接的管道結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)膽固定在爐膛內(nèi)頂部，內(nèi)膽設(shè)置有氣液出口；
所述管道結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在爐膛外側(cè)壁的主管道和多根子管道，所述主管道設(shè)置有進液口，所述子管道連接內(nèi)膽和主管道；所述子管道設(shè)置在爐膛的兩個內(nèi)側(cè)壁上，設(shè)置在爐膛的兩個內(nèi)側(cè)壁上的子管道的上端彎出并向?qū)?cè)延伸，多根子管道在內(nèi)膽下面互相交織后分別連接內(nèi)膽；
所述子管道上還設(shè)置有多個增大受熱面的吸熱頭部。
[0007]所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其中，所述爐膛內(nèi)部設(shè)置有防止燃料堆積的助燃結(jié)構(gòu)，所述助燃結(jié)構(gòu)固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁和底面上；
所述助燃結(jié)構(gòu)包括多個分隔主板和多個分隔子板，所述分隔主板高于分隔子板，所述多個分隔主板和多個分隔子板交替設(shè)置并互相平行，固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁和底面上形成助燃結(jié)構(gòu):固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁上的分隔主板和分隔子板垂直爐膛側(cè)壁和底面設(shè)置，固定在爐膛內(nèi)部的底面上的分隔主板和分隔子板垂直爐膛底面并平行爐膛側(cè)壁設(shè)置。
[0008]所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其中，所述爐膛的底面設(shè)置有多個通風孔。
[0009]所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其中，所述固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁上的分隔主板和分隔子板之間形成凹槽，所述子管道固定在凹槽內(nèi)部設(shè)置。
[0010]所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其中，所述分隔主板為碳化硅分隔主板，所述分隔子板為碳化娃分割子板。
[0011]所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其中，所述吸熱頭部為單端封閉式金屬筒，所述吸熱頭部的封閉端懸空吸熱，開口端與子管道連通設(shè)置。
[0012]所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其中，所述節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)為蒸汽鍋爐，所述內(nèi)膽、主管道和子管道內(nèi)盛水；所述主管道為圓筒狀管道結(jié)構(gòu)。
[0013]所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其中，所述節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)為油爐，所述內(nèi)膽、主管道和子管道內(nèi)盛油；所述主管道為長方體狀管道結(jié)構(gòu)，主管道表面緊貼爐膛外側(cè)壁設(shè)置；
所述節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)還包括將氣液出口輸出的油收集重新輸入主管道的回集油箱。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過在爐膛內(nèi)部重新設(shè)置了子管道的結(jié)構(gòu)，使子管道在內(nèi)膽下面交織形成受熱面，大大增大了子管道的受熱面積，同時該子管道的結(jié)構(gòu)布局所使用的空間小，并不影響爐膛內(nèi)的燃燒空間，另外，子管道交織形成的受熱面位于內(nèi)膽下面(溫度最高的地方)，極大的提高了子管道的吸收熱量的效率；同時，子管道交織設(shè)置，各子管道之間存在一定的間隙，其交織面與內(nèi)膽下表面之間形成一個多縫通道，有利于空氣的流動，提高內(nèi)膽的吸熱效率。本發(fā)明通過在子管道上設(shè)置多個吸熱頭部，進一步提高了子管道的吸熱效率，提高鍋爐的熱能利用率。本發(fā)明通過在爐膛內(nèi)部設(shè)置助燃結(jié)構(gòu)，該助燃結(jié)構(gòu)由高度不同的分隔主板和分隔子板組成，分隔主板和分隔子板在爐膛底部形成高低不平的支撐面，在向爐膛加入燃料時，高度不同的分隔主板和分隔子板分隔燃料，避免燃料堆積，同時由于分隔主板和分隔子板的高度落差存在，使燃料堆存在較多縫隙，并且由于爐膛底面通風孔的設(shè)置，燃料可以更加充分的與空氣接觸，提高燃料的燃燒率。本發(fā)明的鍋爐結(jié)構(gòu)節(jié)能高效，燃料燃燒率高，子管道與內(nèi)膽吸熱效率高，熱能利用率高，利用本發(fā)明的鍋爐結(jié)構(gòu)制造蒸汽鍋爐或者油爐，其熱能輸出提高40%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是利用本發(fā)明的鍋爐結(jié)構(gòu)制造的蒸汽鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是蒸汽鍋爐的主視圖。
[0017]圖3是利用本發(fā)明的鍋爐結(jié)構(gòu)制造的油爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是雙內(nèi)膽蒸汽鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0020]實施例1
利用本發(fā)明公開的鍋爐結(jié)構(gòu)制造的蒸汽鍋爐，蒸汽鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其主視圖如圖2所示。蒸汽鍋爐包括外殼100，在外殼100內(nèi)部設(shè)置有爐膛200，爐膛200的頂部固定安裝有內(nèi)膽300，在爐膛200與外殼100的縫隙中，爐膛200的外側(cè)壁上固定有主管道410，在爐膛內(nèi)部設(shè)置有多根子管道420，其中子管道420連接主管道410和內(nèi)膽300。主管道410設(shè)置有進液口 430 (本實施例中為進水口)，內(nèi)膽設(shè)置有氣液出口 310 (本實施例為蒸汽出口)，內(nèi)膽、主管道和子管道中均盛有水。蒸汽鍋爐的工作方式如下:在爐膛中加入燃料，燃料在爐膛內(nèi)燃燒釋放熱量，加熱主管道、子管道和內(nèi)膽中的水，產(chǎn)生水蒸氣從氣液出口 310排出，這些高溫蒸汽可以用于發(fā)電或者為其他大型設(shè)備提供動力。
[0021]本實施例對傳統(tǒng)的鍋爐的子管道進行重新布局設(shè)置，使子管道的受熱面大大增力口，提高其吸收熱量的效率。具體的，如圖1所示，子管道420排布在爐膛200內(nèi)部的底面和兩側(cè)壁上，其中爐膛200兩側(cè)壁上的子管道的上部彎出并向?qū)?cè)延伸，最后與內(nèi)膽300連通:如圖2所示，位于內(nèi)膽300左側(cè)的子管道從內(nèi)膽300下面繞過，連接內(nèi)膽300右側(cè)的子管道連接孔320 ;同理，位于內(nèi)膽300又側(cè)的子管道從內(nèi)膽300下面繞過，連接內(nèi)膽300左側(cè)的子管道連接孔320。并且，更具體的，爐膛200兩側(cè)壁上的子管道錯位彎出向?qū)?cè)延伸:例如爐膛200兩側(cè)壁上對稱設(shè)置有12根子管道，左右兩側(cè)各6根，假如左側(cè)子管道中的第I根、第3根和第5根子管道彎出繞過內(nèi)膽下面與內(nèi)膽右側(cè)的子管道連接孔連接，那么對應(yīng)的，右側(cè)子管道中的第2根、第4根和第6根彎出繞過內(nèi)膽下面與內(nèi)膽左側(cè)的子管道連接孔連接(即左右錯位)。
[0022]通過上述子管道420的設(shè)置結(jié)構(gòu)，子管道420在內(nèi)膽300下面交織形成一個受熱面，該受熱面處于爐膛內(nèi)部溫度最高的區(qū)域內(nèi)，大大提高了子管道吸收熱能的效率，直接提高了蒸汽鍋爐的熱能輸出效率。同時，本實施例的子管道的這種設(shè)置結(jié)構(gòu)所占的空間小，并不影響爐膛200內(nèi)燃料的燃燒效率。另外，子管道420在內(nèi)膽300下面所交織形成的受熱面與內(nèi)膽300的下表面形成一個多縫弧形通道結(jié)構(gòu)330 (參見圖2)，該多縫弧形通道結(jié)構(gòu)330有利于氣流(熱能)的流動，極大的提高了內(nèi)膽300與子管道420吸收熱能的效率，提高蒸汽鍋爐的輸出效率。
[0023]進一步，每一根子管道420上設(shè)置有多個吸熱頭部421，吸熱頭部421輔佐子管道吸熱，更進一步提高子管道的吸熱效率。在實際生產(chǎn)中，吸熱頭部421可以利用導熱性能好金屬制得，其結(jié)構(gòu)為單端封閉式管狀，吸熱頭部421的封閉端懸空吸熱(參見圖1和圖2)，其開口端與子管道連通設(shè)置。吸熱頭部421內(nèi)部與子管道連通(即內(nèi)部有水)，各吸熱頭部421的表面和其封閉端不斷吸收熱量，極大的提高了子管道的吸熱效率，提高蒸汽鍋爐的輸出效率。
[0024]為了提高爐膛200內(nèi)部燃料的燃燒效率，本實施例中，爐膛200內(nèi)部設(shè)置有防止燃料堆積的助燃結(jié)構(gòu)，該助燃結(jié)構(gòu)固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁和底面上。具體的，助燃結(jié)構(gòu)包括多個分隔主板510和多個分隔子板520,如圖1和2所不,分隔主板510聞于分隔子板520,多個分隔主板510和多個分隔子板520交替平行設(shè)置，固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁和底面上形成助燃結(jié)構(gòu)。更具體的，參見圖1和圖2，固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁上的分隔主板和分隔子板垂直爐膛側(cè)壁并垂直爐膛底面設(shè)置，固定在爐膛內(nèi)部的底面上的分隔主板和分隔子板垂直爐膛底面并平行爐膛側(cè)壁設(shè)置。實際應(yīng)用中，爐膛內(nèi)壁、爐膛底面、分隔主板和分隔子板均采用碳化硅材料制作，并且爐膛的底面設(shè)置有多個通風孔600。
[0025]本實施例的這種助燃結(jié)構(gòu)的設(shè)置，在爐膛200底面處形成高低不平的支撐面，燃料加入爐膛中時，分隔主板和分隔子板將燃料分隔，避免燃料堆積。由于分隔主板和分隔子板存在落差，與燃料接觸時必然會存在縫隙，與通風孔600配合，使燃料較大程度上與空氣接觸，提高燃料的燃燒效率。碳化硅材料的化學性能穩(wěn)定，導熱系數(shù)高，熱膨脹系數(shù)小，耐高溫不變形，因此利用碳化硅材料制作的爐膛內(nèi)壁、分隔主板和分隔子板在蒸汽鍋爐工作時，吸收燃料所產(chǎn)生的熱量，在蒸汽鍋爐停止工作時，碳化硅材料制作的爐膛內(nèi)壁、分隔主板和分隔子板可以將吸收的熱量散發(fā)，以維持爐膛內(nèi)部溫度不變(一般可以維持10分鐘)。這種采用碳化硅的爐膛結(jié)構(gòu)工作穩(wěn)定，導熱效率高，熱能利用效率高，同時在蒸汽鍋爐出現(xiàn)故障時，可以維持爐膛內(nèi)溫度不變，保證蒸汽鍋爐在一定時間內(nèi)的輸出熱能不變。[0026]如圖1所示，固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁上的分隔主板和分隔子板之間形成凹槽，子管道420固定在凹槽中?？紤]到碳化硅制作的分隔主板和分隔子板的導熱性能好，子管道420固定在該凹槽中，可以極大的提高子管道420的吸熱效率。
[0027]如圖2所示，固定在爐膛內(nèi)部的底面上的分隔主板和分隔子板之間形成通風槽，該通風槽一方面有利于爐膛底部的空氣流動，另一方面可以便于工作人員對爐膛底部進行清理。
[0028]本實施例中，考慮到蒸汽存在較大的壓力，主管道410設(shè)置成圓筒狀管道結(jié)構(gòu)，主管道對稱設(shè)置在爐膛200的兩個外側(cè)壁上。
[0029]實際應(yīng)用中，蒸汽鍋爐還設(shè)置有廢氣排放管800。
[0030]本實施例提供的蒸汽鍋爐相對于傳統(tǒng)的蒸汽鍋爐，其燃料燃燒更加充分，爐膛內(nèi)部熱量利用率和熱能輸出效率更高，損耗更小，氣液出口的總熱能輸出提高40% (燃燒相同質(zhì)量的燃料)。本實施例的蒸汽鍋爐節(jié)能高效，爐膛內(nèi)部溫度高、穩(wěn)定，適合用于燃燒煤炭、垃圾等燃料進行發(fā)電或者輸出動力。
[0031]實施例2
利用本發(fā)明公開的鍋爐結(jié)構(gòu)制造的油爐，油爐的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。油爐的具體結(jié)構(gòu)基本與實施例1中的蒸汽鍋爐結(jié)構(gòu)相同，不同的是，油爐的主管道設(shè)置成長方體狀管道，主管道緊貼爐膛外側(cè)壁設(shè)置。
[0032]同時，油爐還設(shè)置有回集油箱700，該回集油箱將氣液出口輸出的油收集重新輸入主管道，實現(xiàn)油液的循環(huán)。
[0033]實際應(yīng)用中，考慮到油液內(nèi)部存在一定的氣體，可以在回集油箱700處設(shè)置一個氣體排放口 710排放油液內(nèi)部的氣體。
[0034]油爐的工作過程為:在爐膛中加入燃料，燃料在爐膛內(nèi)燃燒釋放熱量，加熱主管道、子管道和內(nèi)膽中的油液，高溫油液從氣液出口 310排出，這些高溫油液對外做功(可以用于發(fā)電或者為其他大型設(shè)備提供動力)，做功完畢的油液溫度降低，通過回集油箱重新進入主管道和內(nèi)膽中加熱。
[0035]本實施例所提供的油爐同樣節(jié)能高效，爐膛內(nèi)部溫度高、穩(wěn)定，適合用于燃燒煤炭、垃圾等燃料進行發(fā)電或者輸出動力。
[0036]實施例3
本實施例的鍋爐結(jié)構(gòu)基本與實施例1中相同，不同的是，本實施例中的內(nèi)膽300設(shè)置有兩個，如圖4所示，兩個內(nèi)膽并排設(shè)置，位于爐膛右側(cè)內(nèi)壁的子管道繞過兩個內(nèi)膽的下面與左側(cè)內(nèi)膽的子管道連接孔連接，位于爐膛左側(cè)內(nèi)壁的子管道繞過兩個內(nèi)膽的下面與右側(cè)內(nèi)膽的子管道連接孔連接(具體參見圖4)。
[0037]本實施例設(shè)置有兩個內(nèi)膽，進一步增加鍋爐的能量輸出，十分適合為大型設(shè)備提供動力輸出。
[0038]應(yīng)當理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，包括外殼、置于外殼內(nèi)部的爐膛、安裝在爐膛內(nèi)部的內(nèi)膽和與內(nèi)膽連接的管道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)膽固定在爐膛內(nèi)頂部，內(nèi)膽設(shè)置有氣液出口 ； 所述管道結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在爐膛外側(cè)壁的主管道和多根子管道，所述主管道設(shè)置有進液口，所述子管道連接內(nèi)膽和主管道；所述子管道設(shè)置在爐膛的兩個內(nèi)側(cè)壁上，設(shè)置在爐膛的兩個內(nèi)側(cè)壁上的子管道的上端彎出并向?qū)?cè)延伸，多根子管道在內(nèi)膽下面互相交織后分別連接內(nèi)膽； 所述子管道上還設(shè)置有多個增大受熱面的吸熱頭部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述爐膛內(nèi)部設(shè)置有防止燃料堆積的助燃結(jié)構(gòu)，所述助燃結(jié)構(gòu)固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁和底面上； 所述助燃結(jié)構(gòu)包括多個分隔主板和多個分隔子板，所述分隔主板高于分隔子板，所述多個分隔主板和多個分隔子板交替設(shè)置并互相平行，固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁和底面上形成助燃結(jié)構(gòu):固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁上的分隔主板和分隔子板垂直爐膛側(cè)壁和底面設(shè)置，固定在爐膛內(nèi)部的底面上的分隔主板和分隔子板垂直爐膛底面并平行爐膛側(cè)壁設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述爐膛的底面設(shè)置有多個通風孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定在爐膛內(nèi)部的側(cè)壁上的分隔主板和分隔子板之間形成凹槽，所述子管道固定在凹槽內(nèi)部設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述分隔主板為碳化硅分隔主板，所述分隔子板為碳化硅分割子板。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述吸熱頭部為單端封閉式金屬筒，所述吸熱頭部的封閉端懸空吸熱，開口端與子管道連通設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3、5和6中任意一項所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)為蒸汽鍋爐，所述內(nèi)膽、主管道和子管道內(nèi)盛水；所述主管道為圓筒狀管道結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3、5和6中任意一項所述的節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)為油爐，所述內(nèi)膽、主管道和子管道內(nèi)盛油；所述主管道為長方體狀管道結(jié)構(gòu)，主管道表面緊貼爐膛外側(cè)壁設(shè)置； 所述節(jié)能高效鍋爐結(jié)構(gòu)還包括將氣液出口輸出的油收集重新輸入主管道的回集油箱。
【文檔編號】F24H7/00GK103791481SQ201410061443
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】陳國濟 申請人:呂英