[实用新型]立式热管双层炉排茶浴炉

说明书

本实用新型为一种立式热管双层炉排茶浴炉，属于小型生活用锅炉技术领域。

现有的立式双层炉排茶浴炉，虽有结构简单、安装方便、消尘除烟效果较好的优点，但炉内上炉排管子的结垢多、易使管子烧毁的问题无法解决，由于茶浴炉的水经常是供人饮用，它不能进行水质软化处理，所以结垢问题是一大难题。对于现有的在热管外设置一套管作为上层炉排的双层炉排燃烧装置的生活锅炉，它虽利用热管本身特点管内不会结垢，但由于热管长期处于高温区工作确存在不安全问题，因此该锅炉中热管只是作为套于套管内的换热件间接受热，并且这种套管的截面仍较大，且二层管子套装管材的消耗大，所以通风也仍然得不到改进，其热效率也就不能充分提高。

本实用新型的目的是设计一种热效率高、运行安全、水垢问题可得妥善解决的立式热管双层炉排茶浴炉。

本实用新型由内、外套筒组成的炉体、由上、下炉排和顶拱组成的炉膛、炉膛上部的烟室、烟管束及顶部的烟囱所组成，其特点在于所述的炉膛其顶拱是不封闭的，约为炉深的2／3，其约1／3不封闭部分使炉膛与烟室相通，炉膛的上炉排由与水平面呈向上倾斜、一端设有安全装置的L型热管束水平段的2／3部分所组成，热管束的水平段的另1／3部分与通往烟室的热烟气相对流，热管束的垂直段置于内、外套筒之间。

本茶浴炉的工作原理是将煤放置于由热管束直接组成的上炉排燃烧，热煤从热管之间间隙落至下炉排，双层炉排结构使煤充分燃烧，上炉排的热管束的约2／3的水平段直接与赤热煤炭接触，受高温后内部工作介质蒸发汽化，进入其另1／3水平段，此段热管因继续受炉膛向上返的烟气冲刷加热，而继续汽化，当继续上升到浸入水体的热管垂直段后，汽化介质放出潜热而冷凝，并在重力作用下返回至水平段。由于热管本身是很好的传热件，管内又不会结垢，且又采用设有安全装置的热管，因此管内结垢的大问题、及热管作间接受热件传热效率不高的问题均得到了很好的解决。而且这种直接采用热管作炉排的创造，使炉排管管径（热管管径）可比原来小得多，这样不仅节省了管材而且可获得较大的通风活截面比值，因而煤层通风阻力小、燃烧均匀，炉排的热负荷提高，其出力比普通双层燃烧茶浴炉可增大约20％－25％，且成本低、安全，因而具有很好的经济、实用价值。

实施例

图1立式热管双层炉排茶浴炉的结构示意图

图2为图1的A－A剖视图

图中（1）上炉排（热管），（2）下炉排，（3）投煤门，（4）热管监测孔，（5）烟室，（6）外套筒，（7）清垢门，（8）内套筒，（9）安全装置，（10）烟管，（11）烟囱，（12）螺旋片，（13）顶拱。

由图1、2可见，本实施例的茶浴炉由内、外套筒（8、6）组成的炉体、由上、下炉排（1、2）和顶拱（13）组成的炉膛、炉膛上部的烟室（5）、烟管束（10）、烟囱（11）所组成，顶拱（13）为炉深的2／3，上炉排（1）由热管束水平段的2／3部分所组成，热管束另1／3水平段穿越炉膛，受下层炉火的烘烤及上升烟气冲刷，由图1、2可知，炉膛上部只是一部分为上炉排，另一部分则为烟道，这样的结构不仅可使烟气在向上返时流通通畅，炉膛燃烧完全，而且上炉排深度浅一些，有利于投煤操作方便，而且燃烧充分。本实施例中所用热管为具有在高温高压时可自行泄气的安全装置（9）的热管，（其具体结构可参见9120    的专利申请），所以可确保热管不会因过度受热而发生爆裂而保证安全，而热管的直接作为上炉排不仅增强了传热效益，而且上炉排管的管径可大为减小。例如原来用φ76的炉排管，现只需用φ38热管就可以与之传热效果相同。这样不仅大大节省管材，而且其通风活截面比亦可从原来的30％左右而提高到45％左右，因而使燃烧更为均匀。由实际测试得知，本实用新型与已有普通的双层炉排茶浴炉相比在相同煤种、炉排面积、烟囱抽力的情况下，其出力可增大20％－25％，且材料消耗小、成本低。本实施例为了使热管冷端的凝结液回流好，热管水平段与水平面的倾斜度为8～10度。

为了对置于水中的热管部分的表面结垢进行清除，本实施例还在外套筒（6）与热管垂直段相应的位置处开一清垢门（7），以清除热管表面的一些结垢。

此外，为了更进一步提高本茶浴炉的热效率，本实施例还在每个烟管内沿其管长方向设置一螺旋片（12），这样烟速可增加约一倍（由原来的2米／秒提高到4米／秒），从而强化了传热，降低了排烟温度和烟尘浓度，使本实用新型热效率更高，节能和消尘除烟效果更好。