[发明专利]节能高效燃气常压锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及燃气锅炉，具体是一种节能高效燃气常压锅炉。

背景技术

随着社会的发展和人们节能意识的增强，燃气锅炉的节能改造势在必行。现有的燃气锅炉由于其自身结构的限制，普遍存在耗气量大、燃烧不充分以及热效率低的问题；现有燃气锅炉主要包括炉壳、炉膛内胆、炉膛外胆、以及由炉膛内胆围成的炉膛，炉膛内胆和炉膛外胆之间设有轴向平行排列的火管，火管两端固定有其边缘与炉膛内胆侧壁固定的内花盘，炉壳内前、后两端分别设有由炉膛内胆和内花盘围成的第一涡流旋风燃烧室、第二涡流旋风燃烧室，火管两端分别与第一涡流旋风燃烧室、第二涡流旋风燃烧室连通，炉膛内胆、炉膛外胆、内花盘、以及火管管壁共同围成密封的水夹层，炉膛后端封闭、前端入口处与第一涡流旋风燃烧室连通；工作时，在水夹层内注水，燃气在炉膛内燃烧形成高温烟气，烟气先经位于炉壳内前端的第一涡流旋风燃烧室进入火管，并通过火管管壁与水夹层里的水进行热交换，即对水夹层里的水进行加热，热交换完成后，烟气通过位于炉壳内后端的第二涡流旋风燃烧室排出锅炉外。结合上述工作过程分析，现有燃气锅炉主要存在以下缺陷：一是在热交换过程中，烟气与水夹层里的水之间的热交换面积(火管与水的接触面积)很小，即仅限于火管管壁的面积，这直接导致高温烟气所含的热量得不到充分利用，使得锅炉的耗气量很大而热效率很低；二是由于炉膛采用前端与第一涡流旋风燃烧室连通、后端封闭的结构，导致烟气在经炉膛前端入口处流向第一涡流旋风燃烧室时，会对炉膛前端附近的炉壳形成持续烘烤，时间长了导致炉壳容易被烧坏，因此有必要发明一种节能高效且耐用的新型燃气锅炉。

发明内容

本发明为了解决现有燃气锅炉耗气量大、燃烧不充分、热效率低以及不耐用的问题，提供了一种节能高效燃气常压锅炉。

本发明是采用如下技术方案实现的：节能高效燃气常压锅炉，包括炉壳，火管，炉膛内胆，炉膛外胆，内花盘，由炉膛内胆围成的炉膛，由火管、炉膛内胆、炉膛外胆、内花盘围成的水夹层，以及分别设于炉壳内前后两端的第一涡流旋风燃烧室和第二涡流旋风燃烧室；火管内套有其两端均与水夹层连通的水管，水管两端设有其边缘与炉膛内胆侧壁固定、用于支撑水管的外花盘；第二涡流旋风燃烧室内设有双层横向隔板，水夹层延伸至双层横向隔板之间，横向隔板的边缘两侧分别与炉膛内胆的侧壁和底面固定，第二涡流旋风燃烧室包含由横向隔板分隔而成的上涡流旋风燃烧室和下涡流旋风燃烧室；炉膛前端与第一涡流旋风燃烧室之间设有双层炉膛内胆，水夹层延伸至双层炉膛内胆之间；炉膛前端通过双层炉膛内胆与第一涡流旋风燃烧室隔断，炉膛后端与下涡流旋风燃烧室连通；水管与火管之间的间隙构成烟火通道，烟火通道一端与第一涡流旋风燃烧室连通、另一端与上涡流旋风燃烧室和下涡流旋风燃烧室连通；所述水管、火管的数量均依实际情形而定，所述炉膛、水夹层、涡流旋风燃烧室均为现有公知结构。

具体工作时，在水夹层内注满水，燃气在炉膛内燃烧形成烟气，烟气的流通路径如下：烟气先经炉膛后端流入下涡流旋风燃烧室，然后穿过位于炉壳下侧(靠近下涡流旋风燃烧室一侧)的烟火通道到达第一涡流旋风燃烧室，接着烟气穿过位于炉壳上侧(靠近上涡流旋风燃烧室一侧)的烟火通道到达上涡流旋风燃烧室，并由此排出锅炉外；将第二涡流旋风燃烧室分隔为上涡流旋风燃烧室和下涡流旋风燃烧室使得烟气的流通路径变成往返式流通，这样即避免了烟气从炉膛前端经过，也因此解决了现有燃气锅炉炉壳容易被烧坏的问题；采用水管与火管之间的间隙作为烟火通道则使得热交换面积大幅增加，即在原来只包含火管管壁面积的基础上又增加了水管管壁的面积，其好处是使得热交换过程中烟气中所含热能的利用率得到大幅提升，因而降低了锅炉的耗气量，提高了锅炉的热效率。

进一步地，为使烟气在炉膛内的燃烧更加充分，从而间接提高锅炉的热效率，炉膛内设有水管分火墙。所述水管分火墙为本领域技术人员容易实现的结构，可有多种结构变形。

本发明通过一系列结构上的改进，彻底解决了现有燃气锅炉耗气量大、燃烧不充分、热效率低以及不耐用的问题，在提高燃料热能利用率的同时，降低了锅炉的耗气量，是一种兼具节能与环保的新型燃气锅炉。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。