一种无高大烟囱不生烟热水锅炉

摘要

本发明一种无高大烟囱不生烟热水锅炉涉及一种环保节能效益显著的不生烟热水锅炉，这种新结构的锅炉解决了目前同类锅炉燃烧不完全、浪费能源、燃烧冒烟、污染严重、工作效益低的技术问题。锅炉设计特征为不生烟燃烧膛固定在炉体内下方，设倒“V”字型风架，风架两边设气化管、分煤管，热交换箱设在不生烟燃烧膛的上部，相邻的空间形成漏斗型煤仓，热交换箱与下方的下淀灰仓相通构成除尘热交换器系统，不生烟燃烧膛与下淀灰仓相通，又与热交换箱相通，并设有风口、煤仓口、出渣口、除灰口。这种锅炉无高大烟囱，不影响城市美观，不生烟，环保节能，自然力代替人力，省力省人。本锅炉主要用于常压热水方面。

权利要求

1.一种无高大烟囱不生烟热水锅炉，含有炉体、引风机，其特征在于还含有不生烟燃烧膛、除尘热交换器；不生烟燃烧膛由风口、出渣口、煤仓口、气化管、分煤管、风架管、分风板、左、右联通口组成，不生烟燃烧膛位于炉体内部靠前，其后部与下淀灰仓相邻并相通，风架管、气化管、分煤管纵向排列，两端管口分别焊接在不生烟燃烧膛的前壁和后壁上，管口与炉水层相通，多根风架管排列成倒“V”形状，分风板焊接在风架管朝气化管、分煤管方向的侧面下方，并向下倾斜，与下方的风架管侧面上方留一定距离间隙，在风架的顶部两侧水平留一定的距离各设气化管，在风架的两侧斜面中间位置留一定的距离各设分煤管，气化管顶面用钢板朝炉体侧面方向的上煤口的下沿斜面密封焊接，气化管的下面用钢板朝炉体侧面方向的水层密封焊接，成三角型的水体与炉水层相通，混为一体，不生烟燃烧膛风架的下方中间开风口，与炉体处相通加门，顺风架管最下方，等长，开口与炉体最下方相通，不生烟燃烧膛上部与热交换箱之间形成煤仓，煤仓两边各开口设上煤口，与炉体侧面外相通。

2.如权利要求书 1 所述的一种无高大烟囱不生烟热水锅炉，其特征在于除尘热交换器由下淀灰仓、上升管、热交换箱、自然通风管、自动风盖组成，下淀灰仓用钢板焊接成“凹” 字形的箱体，两头凸出的部分侧面与不生烟燃烧膛的后壁侧面开口设右联通口、左联通口，焊接相通，凹面的中间焊接上升管，上升管加弯头与热交换箱上部左空腔的侧面焊接相通，热交换箱分别焊接成不生烟燃烧膛顶部面大小一致的较扁的两个盒子，两盒子一上一下，中间用数根热交换管上口垂直焊接在上盒的底面，下口焊接在下盒的顶盖上面，使两盒全面相通，形成上下各一个空腔，上空腔顺炉体纵向用上隔板从中间隔开，又成左右空腔，下空腔不完全阻断，在朝前的位置留缺口，使下空腔的左右腔相通，在上空腔的右空腔侧面与下降管的弯头口焊接，下降管的下口加弯头出炉体焊接，加法兰成引风机接口，形成低进低出的除尘热交换系统。

3.如权利要求 2 所述的一种无高大烟囱不生烟热水锅炉，其特征在于自然通风管由自然通风管体、自动风盖组成，用一定断面的钢管，下口穿过炉体水层与热交换箱的左空腔相通，上口加 90 度弯头接同直径钢管小段，出口切成斜面，斜口面朝下，在斜口的上方口沿上用活页活动连接大于斜管口的钢板，或其它较轻的材料，在风压的变化下能够活动自如。

说明书

一种无高大烟囱不生烟热水锅炉

技术领域

[0001] 本发明一种无高大烟囱不生烟热水锅炉属常压热水锅炉技术，尤其涉及无高大烟囱燃煤、木材、垃圾等燃料燃烧不生烟的常压热水锅炉。

背景技术

[0002] 现有的传统热水锅炉不科学合理，燃烧时发生析炭反应，发生还原反应，燃烧冒烟，通风率差，用风不合理，燃煤层时薄时厚，燃烧温度不稳定，高大烟囱影响城市美观，浪费能源，污染环境。总之，目前现有同类常压热水锅炉热效率低，工作效益不高。

发明内容

[0003] 本发明一种无高大烟囱不生烟热水锅炉提供了一种科学合理、环保节能的新颖锅炉结构，其发明目的在于不仅消除了现有同类锅炉存在的生烟冒烟、烟气处理困难和消耗资源（动力、钢材）的弊端以及浪费能源、污染严重的缺陷，同时这种新结构的常压热水锅炉实现了热效率高、工作效益显著这样的目标。

[0004] 为了实现一种无高大烟囱不生烟热水锅炉的发明目的，其技术方案如下 ：这种无高大烟囱不生烟热水锅炉由炉体、不生烟燃烧膛、除尘热交换器等构成。炉体周围表面由风口、右出渣口、左出渣口、下淀灰仓口、上右淀灰仓口、上左淀灰仓口、右上煤口、左上煤口、自燃通风管、自动风盖、出水口、进水口、温度计、水位计组成。不生烟燃烧膛由右气化管、左气化管、右分煤管、左分煤管、风架管、分风板、右联通口、左联通口组成。除尘热交换器由下淀灰仓、上升管、热交换箱、上隔板、下隔板、换热管、下降管组成。炉体用钢板密封焊接成长方型的立体盒子，但底部一面敞开。炉体外分前后左右分别安装各种通道口附件，并加盖。不生烟燃烧膛位于炉体内下方靠前，并与后方相邻的下淀灰仓两边上部侧面相通，多根风架管呈倒置的 “V ”字型排列，置于不生烟燃烧膛中间，气化管、分煤管分左右上下相距风架管一定的距离，风架管、气化管、分煤管同方向两端管口分别焊接在不生烟燃烧膛的前壁和后壁上，管口与水层相通，分风板一边焊接在风架管朝气化管、分煤管方向的管壁下侧面向下斜，与下邻风架的侧面留一定距离间隙。气化管壁的上面朝上煤口方向斜面用钢板与不生烟燃烧膛三面水层板焊接密封，气化管壁下面用相同方法焊接密封，但钢板呈水平状，形成的空腔与水层成一体，风架的中间下方开口与炉体正面外相通，设门以控制风量，风架的下方侧面也是炉体的左右两侧面的下方底部与风架管等长开口，使不生烟燃烧膛与炉体外相通，以便除渣。炉体内底部的不生烟燃烧膛与上方相邻的热交换箱相隔一定的距离，形成一个类似漏斗状的空腔作为煤仓，下与不生烟燃烧膛相通，炉体两侧中部设上煤口与炉体外相通。热交换箱焊接成与不生烟燃烧膛顶部面积同大的两个方形较扁且密封的盒子，下盒高度较大，盒子上下并齐，数根换热管垂直焊接在两盒之间，换热管口与两盒相通，形成换热箱上下两个空腔，上空腔横向用上隔板从中间隔开，成为两个同面积的左右空腔，在下空腔同样的位置焊接较短的下隔板，隔板在接近炉前一边留通道，使两空腔在一边相通。
用较大直径的钢管上口加 90 度弯头，基本垂直，上口与热交换箱上方的左空腔后侧面密封焊接，下口密封焊接在下淀灰仓的中间位置，使下淀灰仓与换交热箱的上部后侧面相通。
下淀灰仓位于不生烟燃烧膛的后方，用钢板焊接成“凹”字形的盒子，两边凸出上方直朝燃煤膛一面各开一口，称左、右联通口，与不生烟燃烧膛相通，在下淀灰仓的一头下侧面与炉体开口密封焊接，与炉体外相通，设门加盖。用与上升管同样的管子，加弯头，垂直，上口与热交换箱上方的右空腔后侧面密封焊接，下口在接近下淀灰仓上方位置加弯头朝炉体右侧密封焊接，口沿设多个螺栓，并接引风机管，使热交换箱与引风机相通。

[0005] 本发明一种无高大烟囱不生烟热水锅炉与同类现有的常压热水锅炉相比具有如下特征。燃料在这样的不生烟燃烧膛里反应产生不同的变化，由于布煤利用重力作用，自然堆放角度改变了用风的条件，不进行析炭反应和还原反应，符合人类对保护环境和节省能源的要求，不生烟无烟可冒，变废为宝，使相同数量及质量的能源热值大大增加。在闷式空间里面进行热交换，有利于利用热值，热从低位进入热交换系统的路程长，经数次反向利用，最终由低位排出，火焰携带的灰尘在重力作用、惯性作用下，通过换热系统的大空间时流速很低，大量灰尘跌落在淀灰仓内，集中上煤锅炉运行持续时间长，省力省心。

附图说明

[0006] 附图为一种无高大烟囱不生烟热水锅炉横剖结构示意图。

具体实施方式

[0007] 下面结合实施例附图，对该发明专利申请做以详细的说明。一种无高大烟囱不生烟热水锅炉，从附图中可以显而易见地看出锅炉由炉体 1、燃烧膛 2、热交换器 3 构成。炉体1 由风口 4、右渣口 5、左渣口 6、下淀灰仓口 7、上右淀灰仓口 8、上左淀灰仓口 9、引风机接口10、右上煤口 11、左上煤口 12、自然通风管 13、自动风盖 14、出水口 15、温度计 16、水位计 17组成。不生烟燃烧膛 2 由右气化管 18、左气化管 19、右分煤管 20、左分煤管 21、风架管 22、分风板 23、右联通口 24、左联通口 25。除尘热交换器 3 由下淀灰仓 26、上升管 27、热交换箱 28、上隔板 29、下隔板 30、换热管 31、下降管 32。炉体 1 的风口 4 设在炉体 1 的前面下部中间，设盖，是锅炉用风的主要通道，可随时关闭和控制风量，右出渣口 5、左出渣口 6 设在炉体 1 两侧下部顺炉体 1 各一长方形出渣口，也与风架两边相通，在炉体 1 的一侧下部设下淀灰仓口7，加盖，与下淀灰仓 26 相通。上右淀灰仓口 8、上左淀灰仓口 9 分别开口于炉体 1 的前面上部，加盖，与热交换箱 28 的底部相通。炉体 1 的一侧面中部偏后设引风机接口 10，引风机与下降管 32 相通，炉体 1 的两侧面中部设右上煤口 11，左上煤口 12，加盖，与煤仓相通。自然通风管 13 穿过炉体 1 的顶盖垂直密封焊接，使自然通风管 13 下管口与热交换箱28 相通，在自然通风管 13 上管口的顶端加 90 度弯头，弯头管口切割成斜面口，口斜面朝下，在斜面长出的顶端用活页与自动风盖 14 活连接，启用风机情况下自动关闭，风机停运后自动风盖 14 自动下垂，风量只是维持不生烟燃烧膛 2 煤层火焰的稳定持续，出水口 15设在炉体 1 的顶盖上，与炉体 1 的内部水层相通，在炉体 1 的任何侧面最下方设进回水口，并与炉体 1 的内部水层相通，温度计 16、水位计 17 设在炉体 1 侧面上部任何位置。不生烟燃烧膛 2 的右气化管 18，左气化管 19，右分煤管 20，左分煤管 21，风架管 22，分风板 23 与炉体 1 纵向排列，所有管口两端分别密封焊接在不生烟燃烧膛 2 的前后壁上，风架管 22 排列成倒“V” 字型，成左右较陡的两个斜面，右气化管 18，左气化管 19 设在风架的顶端两边并相距一定的距离，右分煤管 20，左分煤管 21 设在风架的斜面中部，相距一定的距离密封焊接，分别在风架管 22 朝气化管和分煤管方向的侧面下方向下倾斜焊接分风板 23 的一边，并与下方相邻的风架管 22 相距一定的间隙，能够使风口 4 来的风通过，均匀分布。右联通口24、左联通口 25 分别开口在不生烟燃烧膛 2 的后壁两边高处，与相邻的下淀灰仓 26 的侧面相通，并密封焊接，两气化管上方朝煤仓口斜面用钢板焊接密封，下方水平向用钢板朝炉体1 的水层焊接密封，形成三角形水体与炉体 1 的水层混为一体。除尘热交换器 3 的下淀灰仓26 位于不生烟燃烧膛 2 后方与炉体 1 之间，用钢板焊接成“凹”字型的长盒子，两边凸出部分侧面与不生烟燃烧膛 2 的后壁开口接通，成密封通道，在盒子的一头底部开出炉体 1，对外相通，加盖，称为下淀灰仓口 7，下淀灰仓 26 中间凹进的上面焊接上升管
27，上部加弯头与热交换箱 28 相通。热交换箱 28 位于不生烟燃烧膛 2 的上方，用钢板做成与不生烟燃烧膛 2 平面大小相同、两个较扁的盒子，一上一下，中间用数根换热管 31 上口密封垂直焊接在上盒子的底面，下口焊接在下盒子的顶盖上面，使两盒全面相通，形成上下两个空腔，上空腔以炉体 1 纵向用钢板做上隔板 29，从中间隔开分别成两个相等的左右空腔，称上左空腔和上右空腔，下隔板 30 较短，与上空腔相同位置，但在朝炉体 1 前方向的位置留缺口，使热交换箱 28 的底部空腔相通。热交换箱 28 的上左空腔后面的侧面与上升管 27 的顶端弯头密封焊接，使下淀灰仓与热交换箱 28 相通。热交换箱 28 右边后面的侧面与垂直的下降管 32 上端加弯头密封焊接，下端加弯头伸出炉体 1 密封焊接，使引风机接口 10 与热交换箱28 相通。整体形成由风口 4、右渣口 5、左渣口 6、右上煤口 11、左上煤口 12 与右联通口 24、左联通口 25、下淀灰仓 26、上升管 27、热交换箱
28 的上左空腔换热管 31，上左淀灰仓口 9、相邻的上右淀灰仓口 8、上右空腔换热管 31、下降管 32、引风机接口 10 到引风机一条完整，密封的通道，完成热交换与几次反向热流流动除灰过程。

[0008] 发明一种无高大烟囱不生烟热水锅炉在工作运行的过称中，锅炉加满水，关闭下淀灰仓口 7、上右淀灰仓口 8、上左淀灰仓口 9，先在出渣口 5 和出渣口 6 处顺风架铺上一定量的炉渣，从右上煤口 11，左上煤口 12 添进少量的煤，随后添进一定量的木柴，点燃，启动引风机，在风压下自动风盖 14 自动关闭，待木柴燃烧到一定程度，加少量煤，等待炉火着旺后一次性将煤添满煤仓。煤从风架与右气化管 18、 左气化管19的空间落在风架上成斜面，由于风架的斜面角与煤的自然堆放角不同，落进的煤受右分煤管 20、左分煤管 21 的阻拦，使覆盖在风架斜面上的煤层厚度基本一致，并使煤层燃烧面积增大，随着炉温的增高，铺在风架上的煤始终处于燃烧状态，延伸到风架顶部，煤仓内一定厚度的煤同时燃烧，因为风的供应畅通，风口 4 来的风大面积供给燃烧层，特别是不受灰层的阻拦，供给燃烧的煤层。右渣口 5、左渣口 6 来的风为有效的供给还没有燃尽的炉渣继续有效的燃烧用风，右上煤口 11 、左上煤口 12来的风为挥发分的反应燃烧带来一个相适应的条件，挥发分的气体能够与氧气（空气）混合均匀，氧化反应替代析碳反应，炉膛无论在大、小功率下运行，还是在暂时停运情况下，煤的反应条件始终不变，不生烟无烟可冒，排气纯透明。煤层厚度由炉膛结构限制始终不变，供风条件不变，因此不进行还原反应，煤以炭的形式燃烧反应，不造成浪费和污染。不生烟燃烧膛 2 产生的高温热流通过右联通口 24，左联通口 25 向下、转向向中间汇集，煤层不发生人为搅动，始终处于静态燃烧，火焰携带的灰尘少，在下淀灰仓 26 直向下，转向的过程中受重力、离心力作用落在锅炉设计的死角，从上升管 27 进入热交换箱 28 的顶部左空腔，通过密集的换热管 31 垂直向下至上左淀灰仓口 9 又稍转向进入热交换箱 28 的下部右上淀灰仓口8，接着通过密集的热交换管 31，在这一大空间内，流速慢，行裎长，灰尘自然跌落，通过下降管 32，从引风机接口 10 排出。风架上的煤燃烧过程中体积逐渐缩小、消失，煤层在风架斜面上受重力的作用在不停补充下移，在煤滚动的同时不断形成裂隙，持续为燃烧供风，在热交换的同时，热流反向，向下的力使灰尘跌落停留在淀灰仓内。热交换系统路程长，行程曲折，热换面时宽时窄，时上时下，低进低出，竖面换热闷室交换，自然规律除尘，重力添煤，以自然的力量替代人力物力。若锅炉暂时停运，则关闭引风机，自动风盖 14 在重力作用下自动打开，维持炉火温度延续和防止有烟溢出。从右出渣口 5，左出渣口 6 出炉渣时如见燃煤呈红色不得再掏渣，以免造成浪费，小功率运行情况下在控制风量的同时滞后出渣，以渣占居燃烧面积。在运行数日后打开淀灰仓门。清除落灰，保证锅炉正常运行。

[0009] 本发明一种无高大烟囱不生烟热水锅炉为大中小型，其结构相同，所谓的个别局部的区别只是外部形状的改变，属于同一发明构思，其原理相同。也可在炉体旁设立式上煤机，用管道穿过炉顶盖和热交换箱直通燃烧膛的中间向煤仓供煤。