[发明专利]燃烧供热设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种将燃料的化学能转变为热能的设备。

背景技术

现有蒸汽供热设备的普遍结构包括加热炉以及设置在该加热炉上方的蒸发装置。其工作原理是通过加热炉中燃料的燃烧产生热量使蒸发装置中的液体介质蒸发，从而得到高温的蒸汽，该蒸汽通过管道输出后再进行后续的利用。上述蒸汽供热设备的突出问题是对加热炉燃烧所产生热能的利用率低下。

另一方面，目前的燃烧设备普遍采用不可再生的化石能源作为燃料，在生产过程中会产生大量的二氧化硫、二氧化氮等有害物质，造成资源浪费和环境污染。当然，也有部分燃烧设备采用碳氢有机物质为燃料(主要是生活垃圾)，但是该技术必须确保碳氢有机物质燃烧时的热裂解温度和足够的氧气，否则就会造成碳氢有机物在缺氧状态下低温分解，产生二恶英等有害物质，对环境造成极大污染。目前，还没有一种能够利用碳氢有机物质作为燃料，并且能够保证该燃料较充分燃烧的供热设备，直接为人们的生产生活提供所需的热能。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供能够充分利用燃料燃烧所产生热能的燃烧供热设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：燃烧供热设备，包括加热炉以及设置在该加热炉上方的蒸发装置，所述蒸发装置包括与该加热炉的炉膛导通的气热通道以及与该气热通道传热连接的蒸发容器，所述气热通道的输出端连接有废气输出口，所述蒸发容器的输出端连接有蒸汽输出口。该设备在使用时，加热炉中的燃料燃烧会产生大量的高温气体，在本发明中，这些高温气体只能通过气热通道才能流经废气输出口，此过程中由于气热通道与蒸发容器传热连接，因此气热通道内大量高温气体的热量将传递到蒸发容器内使其中液体介质吸热蒸发，因此能够将燃料燃烧时所产生热能充分的转化为蒸汽的热量，从而提高对燃料燃烧所产生热能的利用率，解决本发明所要解决的技术问题。

作为此方案的进一步改进，所述蒸发容器具有至少两个连通的容腔，所述气热通道由分别与对应的各所述容腔传热连接的各加热部构成。这种结构实际上利用了不同的容腔对介质进行两次甚至多次加热，更加充分的利用了气热通道内的高温气体对蒸发容器内的介质进行加热，因此能够进一步的提高热能的利用率。本发明的具体实施方式将对此进行更为详细的说明。

以两次加热为例，所述蒸发容器具有由下向上设置的第一容腔和第二容腔，所述气热通道由分别与这两个容腔传热连接的第一加热部和第二加热部所构成，所述第二加热部与废气输出口连接，所述第二容腔与蒸汽输出口连接。显然，该结构中蒸发介质的运动方向是从第一容腔向第二容腔流动并最终从蒸汽输出口排出，而高温气体的运动方向是从第一加热部向第二加热部流动并最终从废气输出口排出。实际上，就蒸发介质而言，先通过第一加热部对第一容腔内的介质进行加热使其沸腾，进入第二容腔的汽水再由第二加热部进行再次加热，从而使汽水完全分离，经过再次加热后的蒸汽从蒸汽输出口排出。该方式在结构简单的基础上能够充分利用燃料燃烧所产生热能，热转化效率高，并且能够快速的生产出大量的蒸汽，满足一般生产生活的用热要求。

其中，作为上述第一加热部的一种优选的结构，该第一加热部由多根横向间隔排列在加热炉上方的换热导管组成，所述各换热导管的下端与炉膛导通，上端与第二加热部导通，所述各换热导管的周边区域为第一容腔。显然，每根换热导管即构成一个高温气体的流经通道。该结构的优点在于，由于第一加热部中接受的高温气体的温度相对较高，多根换热导管保证了传热面积，从而确保了换热的效果。

同样，作为上述第二加热部的一种优选的结构，该述第二加热部为与各换热导管的上端导通的集热腔，该集热腔设置在第二容腔的下方。由于高温气体在流经第一加热部的过程中已被吸收了部分的热量，其温度有所下降，因此在第二加热部时最好可以将气热聚集起来，才有利于热量的转化。而集热腔刚好具有对气热进行聚集的作用，确保对第二容器的加热效果，使之达到较好的汽水分离的效果。在此应当说明，所谓“集热腔”实际上就是一个聚集气体的空间，由于它跟各换热导管的上端导通，因此就必然能够将各换热导管排出的高温气体聚集起来，也就必然实现了其气热聚集的效果。因此，“集热腔”的表述，其含义是清楚、准确的。

此外，所述第一容腔与第二容腔之间通过设置在所述蒸发装置外侧的汽水输送管连通。这种结构可以简单实现第一容腔与第二容腔之间的导通，同时兼具有拆装方便的优点。