[实用新型]集成热管换热锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种常压热水锅炉，具体为一种采用热管技术的常压热水锅炉。

背景技术

传统锅炉由燃料直接加热介质/水，其燃料消耗多，环境污染严重，烟道排放温度高，通常可达400℃左右。现有改进的锅炉技术有采用真空热管进行热转换，其热效率有较大提高，排放温度大大降低。具有较好的节能效果。但目前多数热管锅炉是将若干支真空热管分别组装构成的。缺点是使得锅炉结构复杂，生产安装成本高，使用时故障率高。如中国专利20062002.876.3分开的“民用节能热管锅炉”，采用了三层热管，每层均有数支独立设置的热管组成。虽然能源利用率得到提高，但其增加了结构的复杂性。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，设计了一种集成热管换热锅炉，解决了目前热管锅炉结构复杂，安装不便，故障率较多的不足。

本实用新型的集成热管换热锅炉，包括炉体及炉体内的燃烧室、二次燃烧室，在炉体四周及上部有连通的水套，热管换热器的受热端置于燃烧室上部，放热端置于水套内，其特征在于所述的热管换热器是由至少5支热管组合构成的整体集成热管换热器，所述各热管具有一个共同的受热端。

所述的集成热管换热锅炉，其特征在于炉体内设置有两个整体集成热管换热器，其中位于炉体上部的为低温换热器，其受热端置于二次燃烧室上部；高温换热器置于二次燃烧室下部，其受热端置于锅炉燃烧室上部。

所述的集成热管换热锅炉，其中的低温换热器由至少5支弯管组成，各支弯管的两端相互连通并组合为一体，所述弯管两端为受热端，在弯管内侧有烟道。

所述的集成热管换热锅炉，其中的高温换热器由至少10支热管组成，各热管底部与高温热管受热端连通，在高温热管受热端内充有导热介质，在热管组的外侧有火管。

本实用新型的集成热管换热锅炉，采用集成式热管装置，使锅炉内部呈模块式结构，其制作简单，安装方便，成本较低，体积小，使用效果较好，根据对比测试，本实用新型的集成热管换热锅炉较传统锅炉可节能30％以上。其排烟温度大大降低，测试温度低于170℃。

附图说明

图1是锅炉内部结构示意图

图2锅炉炉体外形图

图3是低温换热器结构示意图

图4是高温换热器结构示意图

图中1-炉体  2-高温热管受热端  3-火管  4-进烟口  5-烟气冷却室6-低温换热器  7-外壳  8-高温换热器  9-水套  10-内壳  11-燃烧室12-二次燃烧室  13-二次燃烧室清灰口  14-烟道清灰口  15-热管受热端

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作详细描述。

参照图1，本实用新型的集成热管换热锅炉，包括炉体1，所述炉体的外壳7和内壳10之间构成锅炉的水套9，炉体下部为燃烧室11，燃烧室上部固定有高温换热器8，高温换热器8上部固定有低温换热器6，在高温换热器与低温换热器之间为二次燃烧室12。

图3所示，低温换热器6同样为一整体式集成结构，其由5支或5支以上弯曲成90度的管体组成，管体两端与热管受热端15连通，其整体纵向截面为三角形状。在受热端内充有低温导热介质。烟气冷却室5位于弯曲管体内侧，从纵截面显示为三角形热管的内圆，进烟管位于低温换热器6下端，进烟口4竖直向下与二次燃烧室12连通。排烟管竖直向上位于低温换热器6的后端。所述低温换热器的制作方法与高温换热器相同。

图4所示，高温换热器8为整体式集成结构，其中部为热管部分，四边设置有四个火管3，燃烧室11的高温烟气从火管3上升进入二次燃烧室12。热管部分由若干支相连的独立管体组成，其支数不少于10支，通常为20至50支或可多至80至100支，主要视炉体面积确定。各管体底部与高温热管受热端2连通，在高温热管热管受热端内充有高温导热介质。管体部分与火管3全部置于水套9内。该高温换热器可以整体铸造成型，亦可用板材焊接而成。成型后加入导热介质并抽真空密封。其中的导热介质可根据用户需求或燃烧温度选择不同类型。

工作时，固体燃料或燃气在燃烧室11内点燃，高温火焰将高温换热器8底部受热端2内的导热介质气化上升进入管体内，经管体与水套内的水进行热交换，冷却后返回底部受热端，再气化，上升再冷却，循环进行。高温烟气经火管3进入二次燃烧室12，增加二次风继续燃烧，由于其中可燃物较少，因此燃烧温度较低。二次燃烧的火焰及高温烟气将低温换热器6底部热管受热端15内的导热介质气化并上升，与水套内水进行热交换后受冷凝结返回底部受热端再气化，再冷却，循环进行。经二次燃烧的烟气其中的可燃物已全部燃尽，但温度仍然很高，该烟气经进烟口4进入烟气冷却室5，由于烟气冷却室置于水套中，因此在烟气在烟气冷却室内行进过程中将其中的热量交换给水套中的水后从烟管排出，排烟温度不超过170度或更低。