一种直流盘管式高压热水锅炉

摘要

本发明公开了一种直流盘管式高压热水锅炉，涉及锅炉技术领域。本发明包括竖向设置的锅炉、设置在锅炉下方的燃烧机；锅炉下方设置有四个支撑腿；锅炉下方开有与燃烧机喷射燃烧管配合的圆孔，锅炉内部由上至下依次安装有余热加热器、直流螺旋盘管、双管单路增压加热器；余热加热器下方且同轴线设置安装有分流芯桶；分流芯桶设置在直流螺旋盘管内部；直流螺旋盘管通过多个隔离支撑件与锅炉内壁连接；锅炉上端周侧面贯穿固定有排气管；锅炉上端部周侧面贯穿固定有与余热加热器连通的进水管。本发明通过在锅炉内由上至下采用初段加热、中段加热和末段加热的加热方式，对热水进行快速的加热，并在末端增压加热，提高热水的热能。

权利要求

1.一种直流盘管式高压热水锅炉，包括竖向设置的锅炉(1)、设置在锅炉(1)下方的燃烧机(2)；所述锅炉(1)下方设置有四个支撑腿(101)；所述锅炉(1)下方开有与燃烧机(2)喷射燃烧管配合的圆孔(102)，其特征在于：所述锅炉(1)内部由上至下依次安装有余热加热器(3)、直流螺旋盘管(4)、双管单路增压加热器(5)；所述余热加热器(3)下方且同轴线设置安装有分流芯桶(6)；所述分流芯桶(6)设置在直流螺旋盘管(4)内部；所述直流螺旋盘管(4)通过多个隔离支撑件(7)与锅炉(1)内壁连接；

所述锅炉(1)上端周侧面贯穿固定有排气管(103)；所述锅炉(1)上端部周侧面贯穿固定有与余热加热器(3)连通的进水管(104)；所述锅炉(1)下端部周侧面贯穿固定有与双管单路增压加热器(5)输出端连通的热水出管(105)；

所述直流螺旋盘管(4)上端与余热加热器(3)连通；所述直流螺旋盘管(4)下端与双管单路增压加热器(5)的进水端连通；所述双管单路增压加热器(5)包括与直流螺旋盘管(4)下端连通的三通管(501)、与三通管(501)另两端连接的两个加热管(502)以及安装在两个加热管(502)另一端的单路增压器(8)；所述三通管(501)与加热管(502)连接处安装有DCV单向阀(9)；所述单路增压器(8)包括中心横截面为正方形通道的长方体阀体(801)、与长方体阀体(801)通道滑动配合的矩形阀块杆(802)；所述长方体阀体(801)一侧面两端部对称开设两个进水孔(803)；两个所述进水孔(803)分别与两个加热管(502)连通；所述长方体阀体(801)相对另一侧面中部开有出水孔(804)；所述出水孔(804)与热水出管(105)连通；

所述矩形阀块杆(802)两端均设置四棱锥台(805)；

所述长方体阀体(801)内部通道两端的中间三分之二部开设与四棱锥台(805)配合的四棱锥槽(806)；

所述矩形阀块杆(802)上下端面与面向出水孔(804)的侧面开设对称设置的L形导流道(807)。

2.根据权利要求1所述的一种直流盘管式高压热水锅炉，其特征在于，所述锅炉(1)周表面安装有保温层(10)。

3.根据权利要求1所述的一种直流盘管式高压热水锅炉，其特征在于，所述余热加热器(3)包括空心的圆柱水箱(301)；所述圆柱水箱(301)均布固定有贯穿上下端面的第一导气管(302)；所述圆柱水箱(301)同轴线固定有贯穿上下端面的第二导气管(303)；所述第二导气管(303)与分流芯桶(6)连通。

4.根据权利要求1所述的一种直流盘管式高压热水锅炉，其特征在于，所述分流芯桶(6)为两端呈圆台形中心为圆柱形的密闭腔体结构。

5.根据权利要求1所述的一种直流盘管式高压热水锅炉，其特征在于，所述隔离支撑件(7)包括U形卡板(701)、T形插块(702)；所述U形卡板(701)两端均固定有一个指向外侧的定位孔板(703)；所述U形卡板(701)两侧壁开有与T形插块(702)插接配合的矩形插槽(704)；

所述T形插块(702)同一侧面两端开有两个与两个定位孔板(703)配合的定位圆孔(705)。

说明书

一种直流盘管式高压热水锅炉

技术领域

[0001] 本发明属于锅炉技术领域，特别是涉及一种直流盘管式高压热水锅炉。

背景技术

[0002] 电锅炉的发展已经有很长历史，最初电加热技术是采用低电压加热管加热锅炉给水的形式，这种低电压锅炉功率通常较小，加热管的使用寿命不长，应用上不经济。高压电
极锅炉概念首先是由国外一些锅炉企业提出的，且各企业研发制造的锅炉形式有所不同，
也各自有其优缺点。目前国内外市场上应用较多的高压电极热水锅炉，是先把水加热成饱
和蒸汽，然后再通过汽‑水换热器进行相变换热来产生热水。这种高电压电极锅炉的循环倍
率通常较大，通常大于10以上，有的甚至更高；而这样势必造成循环泵选型时过大，并且运
行时消耗过多电能。同时，由于该种锅炉产生的是饱和蒸汽，锅炉壳体上对应的管座和辅助
仪表较多，过于复杂，使锅炉成本较高。由此可见，目前市场上的高压电极热水锅炉存在采
购成本高，运行成本高等问题。

[0003] 燃气锅炉是以可燃气体(如天然气)为燃料的锅炉设备。燃气锅炉利用燃气燃烧所产生的热量与待加热流体进行热交换，以获得所需的加热流体。锅炉排烟基本无尘，特别是
采用天然气为燃料时，不仅无尘，而且二氧化硫含量极低。在环保要求标准日益提高的前提
下和城市大型集中供热为发展趋势的大形势下，燃气锅炉相比燃油锅炉和燃煤锅炉有更大
的发展前景。然而燃气锅炉在工作时，参与燃烧的空气中氮气会被氧化成氮氧化物并会随
烟气排放到大气中造成污染。对于燃气锅炉来说，其工作时产生的氮氧化物的含量较低，因
此通常能够达到直接排放标准。

[0004] 对于现有的锅炉利用电能会造成大量的电能转化浪费，且用水量较大且需求温度高时电能加热经济性较差，现有的燃气锅炉加热热水，锅炉内加热过程单一，加热效率较
低，能源利用较差。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种直流盘管式高压热水锅炉，通过在锅炉内由上至下采用初段加热、中段加热和末段加热的加热方式，对热水进行快速的加热，并在末端增压加
热，提高热水的热能，解决了现有的问题。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

[0007] 本发明为一种直流盘管式高压热水锅炉，包括竖向设置的锅炉、设置在锅炉下方的燃烧机；所述锅炉下方设置有四个支撑腿；所述锅炉下方开有与燃烧机喷射燃烧管配合
的圆孔，所述锅炉内部由上至下依次安装有余热加热器、直流螺旋盘管、双管单路增压加热
器；所述余热加热器下方且同轴线设置安装有分流芯桶；所述分流芯桶设置在直流螺旋盘
管内部；所述直流螺旋盘管通过多个隔离支撑件与锅炉内壁连接；所述锅炉上端周侧面贯
穿固定有排气管；所述锅炉上端部周侧面贯穿固定有与余热加热器连通的进水管；所述锅
炉下端部周侧面贯穿固定有与双管单路增压加热器输出端连通的热水出管；所述直流螺旋
盘管上端与余热加热器连通；所述直流螺旋盘管下端与双管单路增压加热器的进水端连
通；所述双管单路增压加热器包括与直流螺旋盘管下端连通的三通管、与三通管另两端连
接的两个加热管以及安装在两个加热管另一端的单路增压器；所述三通管与加热管连接处
安装有DCV单向阀。

[0008] 进一步地所述锅炉周表面安装有保温层。

[0009] 进一步地所述余热加热器包括空心的圆柱水箱；所述圆柱水箱均布固定有贯穿上下端面的第一导气管；所述圆柱水箱同轴线固定有贯穿上下端面的第二导气管；所述第二
导气管与分流芯桶连通。

[0010] 进一步地所述分流芯桶为两端呈圆台形中心为圆柱形的密闭腔体结构。

[0011] 进一步地所述隔离支撑件包括U形卡板、T形插块；所述U形卡板两端均固定有一个指向外侧的定位孔板；所述U形卡板两侧壁开有与T形插块插接配合的矩形插槽；所述T形插
块同一侧面两端开有两个与两个定位孔板配合的定位圆孔。

[0012] 进一步地所述单路增压器包括中心横截面为正方形通道的长方体阀体、与长方体阀体通道滑动配合的矩形阀块杆；所述长方体阀体一侧面两端部对称开设两个进水孔；两
个所述进水孔分别与两个加热管连通；所述长方体阀体相对另一侧面中部开有出水孔；所
述出水孔与热水出管连通；所述矩形阀块杆两端均设置四棱锥台；所述长方体阀体内部通
道两端的中间三分之二部开设与四棱锥台配合的四棱锥槽；所述矩形阀块杆上下端面与面
向出水孔的侧面开设对称设置的L形导流道。

[0013] 本发明具有以下有益效果：

[0014] 1、本发明末段加热在开水到达双管单路增压加热器时，热水单向经流两个加热管时，在管内的热水继续被加热，加热管内压强增大后推动矩形阀块杆进行泄压，高压热水从
热水出管排出，两个加热管交替进行外排，双管单路增压加热器对热水进行外排前加压提
高热能。

[0015] 2、本发明中段加热水流向下顺着直流螺旋盘管流动，在流动的过程中，直流螺旋盘管位于分流芯桶与锅炉内壁之间，燃烧的火焰呈环形筒状向上对直流螺旋盘管进行加
热，直流螺旋盘管内水在向下流动的过程中温度逐渐增加，加热量逐渐增大，在到达下端前
烧开，整个过程温度加热快速。

[0016] 3、本发明初段加热的余热加热器在最上方与高温烟气大面积的接触，热量传导给刚刚进入圆柱水箱内的补充水，对进入锅炉的水进行预热，提高能源利用率。

[0017] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领
域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附
图。

[0019] 图1为本发明一种直流盘管式高压热水锅炉的结构示意图；

[0020] 图2为图1中A处的局部放大图；

[0021] 图3为图1中B处的局部放大图；

[0022] 图4为余热加热器、直流螺旋盘管、分流芯桶的结构示意图；

[0023] 图5为隔离支撑件的结构示意图；

[0024] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：

[0025] 1‑锅炉，2‑燃烧机，3‑余热加热器，4‑直流螺旋盘管，5‑双管单路增压加热器，6‑分流芯桶，7‑隔离支撑件，8‑单路增压器，9‑DCV单向阀，10‑保温层，101‑支撑腿，102‑圆孔，
103‑排气管，104‑进水管，105‑热水出管，301‑圆柱水箱，302‑第一导气管，303‑第二导气
管，501‑三通管，502‑加热管，701‑U形卡板，702‑T形插块，703‑定位孔板，704‑矩形插槽，
705‑定位圆孔，801‑长方体阀体，802‑矩形阀块杆，803‑进水孔，804‑出水孔，805‑四棱锥
台，806‑四棱锥槽，807‑L形导流道。

具体实施方式

[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 请参阅图1‑5所示，本发明为一种直流盘管式高压热水锅炉，包括竖向设置的锅炉1、设置在锅炉1下方的燃烧机2；锅炉1下方设置有四个支撑腿101；锅炉1下方开有与燃烧机
2喷射燃烧管配合的圆孔102，锅炉1内部由上至下依次安装有余热加热器3、直流螺旋盘管
4、双管单路增压加热器5；余热加热器3下方且同轴线设置安装有分流芯桶6；分流芯桶6设
置在直流螺旋盘管4内部；直流螺旋盘管4通过多个隔离支撑件7与锅炉1内壁连接；

[0028] 锅炉1上端周侧面贯穿固定有排气管103；锅炉1上端部周侧面贯穿固定有与余热加热器3连通的进水管104；锅炉1下端部周侧面贯穿固定有与双管单路增压加热器5输出端
连通的热水出管105；

[0029] 直流螺旋盘管4上端与余热加热器3连通；直流螺旋盘管4下端与双管单路增压加热器5的进水端连通；

[0030] 双管单路增压加热器5包括与直流螺旋盘管4下端连通的三通管501、与三通管501另两端连接的两个加热管502以及安装在两个加热管502另一端的单路增压器8；三通管501
与加热管502连接处安装有DCV单向阀9。

[0031] 其中锅炉1周表面安装有保温层10。

[0032] 其中余热加热器3包括空心的圆柱水箱301；圆柱水箱301均布固定有贯穿上下端面的第一导气管302；圆柱水箱301同轴线固定有贯穿上下端面的第二导气管303；第二导气
管303与分流芯桶6连通。

[0033] 其中分流芯桶6为两端呈圆台形中心为圆柱形的密闭腔体结构。

[0034] 其中隔离支撑件7包括U形卡板701、T形插块702；U形卡板701两端均固定有一个指向外侧的定位孔板703；U形卡板701两侧壁开有与T形插块702插接配合的矩形插槽704；T形
插块702同一侧面两端开有两个与两个定位孔板703配合的定位圆孔705。

[0035] 其中单路增压器8包括中心横截面为正方形通道的长方体阀体801、与长方体阀体801通道滑动配合的矩形阀块杆802；长方体阀体801一侧面两端部对称开设两个进水孔
803；两个进水孔803分别与两个加热管502连通；长方体阀体801相对另一侧面中部开有出
水孔804；出水孔804与热水出管105连通；

[0036] 矩形阀块杆802两端均设置四棱锥台805；

[0037] 长方体阀体801内部通道两端的中间三分之二部开设与四棱锥台805配合的四棱锥槽806；

[0038] 矩形阀块杆802上下端面与面向出水孔804的侧面开设对称设置的L形导流道807。

[0039] 使用时，排气管103与废气管道连接，进水管104与进水泵连接，热水出管105与热水储存器连接，燃烧机2开启燃烧火焰先喷射向双管单路增压加热器5的两个加热管502，然
后火焰在分流芯桶6的中心分流作用下向周侧分流，火焰从直流螺旋盘管4的内外两侧同步
向上涌动，对直流螺旋盘管4均匀的加热，最后高温烟气在分流芯桶6上端部汇集，热流从第
一导气管302处穿过圆柱水箱301后从排气管103排出；整个加热过程分为初段加热、中段加
热和末段加热，初段加热余热加热器3在最上方与高温烟气大面积的接触，热量传导给刚刚
进入圆柱水箱301内的补充水，对进入锅炉的水进行预热，提高能源利用率；中段加热水流
向下顺着直流螺旋盘管4流动，在流动的过程中，直流螺旋盘管4位于分流芯桶6与锅炉1内
壁之间，燃烧的火焰呈环形筒状向上对直流螺旋盘管4进行加热，直流螺旋盘管4内水在向
下流动的过程中温度逐渐增加，加热量逐渐增大，在到达下端前烧开，整个过程温度加热快
速；末段加热在开水到达双管单路增压加热器5时，热水单向经流两个加热管502时，在管内
的热水继续加热，压强增大后推动矩形阀块杆802进行泄压，高压热水从热水出管105排到
热水储存器中进行存储或直接使用，两个加热管502交替进行加热外排，对热水进行最后的
加压提高热能。

[0040] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施
例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合
适的方式结合。

[0041] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，
可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明
的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅
受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。