專利名稱：低排煙污染、直接換熱式燃煤熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱水鍋爐供熱領(lǐng)域，是一種低排煙污染燃煤或燃油熱水鍋爐。主要用于采暖系統(tǒng)和澡堂供熱水等。
在傳統(tǒng)的熱水鍋爐設(shè)計上，熱交換主要是通過燃燒煙氣沖刷對流受熱面來實現(xiàn)，由于受熱面的煙氣側(cè)熱交換系數(shù)非常小，因此，受熱面不得不做得十分龐大，使得鍋爐的成本增加。這種傳統(tǒng)的換熱方式，鍋爐的排煙溫度一般很高(大于180℃)，燃燒潛熱得不到充分回收，鍋爐的熱效率很難提高。而且，排出的煙氣中含有各種對大氣產(chǎn)生污染的有害物質(zhì)。如灰塵顆粒、SOx、NOx、COx等，需要用價格昂貴的設(shè)備來清除，而效果并不理想。這種傳統(tǒng)的設(shè)計方法，要解決以上問題中的任何一項，都要導致鍋爐制造成本的大幅度增加。
本實用新型的目的是設(shè)計一種在降低鍋爐制造成本、提高鍋爐熱效率、減少排煙污染等方面得到大幅度改善的燃煤或燃油熱水鍋爐。
本新型的目的是這樣實現(xiàn)的它在鍋爐的煙氣通道處設(shè)置一個煙氣·水直接式熱交換裝置。這樣，從鍋爐爐膛來的高溫煙氣通過煙氣·水直接式熱交換裝置后，由于與噴淋水直接接觸，使接近100％的煙氣熱量被水帶走。而且煙氣中的灰塵顆粒SOx、NOx、COx等對大氣污染的物質(zhì)也被水沖刷后帶走，潔凈的煙氣即可直接排向大氣。帶有灰塵顆粒等有害物質(zhì)的熱水，經(jīng)過設(shè)在煙氣·水直接式熱交換器下面的過濾器后進入容水器，然后通過循環(huán)水泵被引入煙氣·水直接式熱交換裝置上方的水噴淋器。構(gòu)成一個高溫水循環(huán)系統(tǒng)。在容水器中設(shè)置一個水·水熱交換器，將供給采暖系統(tǒng)或澡堂的熱水與高溫水系統(tǒng)分隔開來，使供給采暖系統(tǒng)或澡塘的水帶走容水器中高溫水的熱量并可以保證熱水是潔凈的。
下面結(jié)合實施例加以說明


圖1是本熱水鍋爐的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖2是內(nèi)裝有金屬絲網(wǎng)的煙氣·水直接式熱交換裝置部分的結(jié)構(gòu)圖圖3是內(nèi)裝有孔板的煙氣·水直接式熱交換裝置部分的結(jié)構(gòu)圖圖4是金屬絲網(wǎng)，圖5是孔板圖6是履帶式過濾器結(jié)構(gòu)圖圖7是本高溫熱水鍋爐的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
由圖中可見，本燃煤或燃油熱水鍋爐包括燃燒裝置(1)、爐膛(2)、煙氣·水直接式熱交換裝置(3)、內(nèi)部裝有水·水熱交換器(6)的容水器(4)及高溫水循環(huán)回路(7)。
容水器(4)位于煙氣·水熱交換裝置下面，煙氣·水直接式熱交換裝置的內(nèi)腔與爐膛(2)的煙氣通道相通，也與容水器相通。煙氣－水直接式熱交換裝置(3)的上方有水噴淋器(8)，該噴淋器的入水口與容水器之間有高溫水循環(huán)回路(7)。
為保證容水器中的水的品質(zhì)，可在煙氣·水直接式熱交換裝置下方和容水器上方兩內(nèi)腔交換處設(shè)置一個過濾器(5)。該過濾器可以是移動式的(如履帶式)，它由過濾網(wǎng)(51)和使該過濾網(wǎng)移動的傳動系統(tǒng)(52)構(gòu)成。為了便于清污，過濾器(5)前進方向端伸出熱交換系統(tǒng)外面，且在該端附近設(shè)一清污器(53)清污器可以是毛刷，其刷毛與過濾網(wǎng)(51)接觸，這樣，過濾網(wǎng)在移動過程中，污垢被自動刷下。清污器(53)也可以是一個水沖刷器。此外，在容水器(4)的下端，設(shè)置有一個去污閥(9)，它可隨時將容水器中沉積下來的泥污除去。當高溫水回路的水的酸性增強時，可通過藥劑注入管(10)加入適量的堿劑進行中和處理。
為了充分利用煙氣的熱量，使煙氣和水更好地進行熱交換，以提高本鍋爐的熱效率，可在煙氣·水直接式熱交換裝置的內(nèi)腔安裝若干豎直排列的金屬絲網(wǎng)(11)，或安裝一些與水平面成一定角度排列的孔板(12)。在金屬絲網(wǎng)(11)之間或孔板(12)之間可填入陶瓷、不銹鋼塊等填料(13)。
當需要提高熱水的供水溫度時，可在爐膛(2)中增設(shè)一個溫度調(diào)節(jié)器(14)，并將水·水熱交換器的出水口與之相接。這樣，可以從溫度調(diào)節(jié)器的出水口得到所需溫度的高溫熱水。
本實用新型將傳統(tǒng)的低換熱系數(shù)的煙氣受熱面方式改由高換熱系數(shù)的煙氣·水直接換熱和水·水換熱二段式換熱方式，可回收接近100％的燃燒潛熱，大幅度地提高了換熱效率。同時，煙氣被水清洗得到凈化，減低了排煙污染。在本實用新型中，由于取消了全部鍋爐的煙氣受熱面(輻射受熱面、對流受熱面、省煤器)和除塵設(shè)備，節(jié)省出來的成本除部分用于容水器中水的凈化外，整個鍋爐的制造成本可大幅度的下降。又由于整個鍋爐工作時處于常壓狀態(tài)，運行時十分安全，從而降低了運行和管理費用。這種鍋爐還可以通過控制容水器內(nèi)的水位高度改變水·水熱交換器的熱交換方式。容水器的水位高度可以是高水位A或低水位B。當水位處于高水位A時，由于容水器儲存大量的熱水，熱隋性大，使供向采暖系統(tǒng)或澡塘的熱水的溫度十分穩(wěn)定，且可以利用容水器的沉淀效果凈化高溫水回路的水。當水位在低水位B時，也即低于水·水熱交換器下方時，則構(gòu)成了一個噴淋式水·水熱交換器?？梢蕴岣邠Q熱效率和防止換熱器上沉積污垢。
權(quán)利要求1.一種燃煤或燃油熱水鍋爐，包括燃燒裝置(1)，爐膛(2)和熱交換系統(tǒng)，本實用新型的特征在于熱交換系統(tǒng)由一個煙氣·水直接式熱交換裝置(3)、和一個中間安裝有水·水熱交換器(6)的容水器(4)構(gòu)成；容水器位于煙氣·水熱交換裝置下面，煙氣·水直接式熱交換裝置的內(nèi)腔與爐膛(2)煙氣通道相通，也與容水器相通；煙氣·水直接式熱交換裝置(3)的上方有水噴淋器(8)，該噴淋器的入水口與容水器之間有高溫水循環(huán)回路(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤或燃油熱水鍋爐，其特征在于在煙氣·水直接式熱交換裝置下方和容水器(4)上方兩內(nèi)腔交接處裝有過濾器(5)，容水器下端有排污閥(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤或燃油熱水鍋爐，其特征在于所述的過濾器是一種履帶式水過濾器，它由過濾網(wǎng)(51)和使該過濾網(wǎng)移動的傳動系統(tǒng)(52)，以及在過濾網(wǎng)一側(cè)的清污器(53)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的燃煤或燃油熱水鍋爐，其特征在于在煙氣·水直接式熱交換器裝置的內(nèi)腔有垂直排列的金屬絲網(wǎng)(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的燃煤或燃油熱水鍋爐，其特征在于在煙氣·水直接式熱交換裝置的內(nèi)腔有與水平面成一定角度放置的孔板(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤或燃油熱水鍋爐，其特征在于水·水熱交換器的出水端再與一個置于爐膛內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)器(14)相接。
專利摘要一種燃煤或燃油熱水鍋爐，其特征是由一個設(shè)在鍋爐的煙氣通道上的煙氣—水直接式熱交換器和一個水—水熱交換器的緊湊組合來取代傳統(tǒng)的全部受熱面。本鍋爐的設(shè)計方法與傳統(tǒng)的方法完全不同，其優(yōu)點是可以回收接近100％的燃燒潛熱，提高鍋爐的熱效率。通過煙氣—水直接式熱交器的煙氣，被清洗得非常潔凈，可直接排向大氣，是低排煙污染鍋爐，且不需要設(shè)置除塵裝置。省去了輻射受熱面、對流受熱面和省煤器，可以大幅度降低鍋爐的制造成本。
文檔編號F24H9/18GK2106992SQ91227499
公開日1992年6月10日 申請日期1991年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月1日
發(fā)明者劉建平, 范北巖 申請人:劉建平