[发明专利]自力水暖、蒸汽两用锅炉

说明书

本发明涉及水暖、蒸汽两用锅炉的汽、水系统的改进，属于水暖、蒸汽两用小型锅炉。

目前，现有的小型汽、水两用锅炉，一般由底座、炉体、炉胆、炉膛、水循环系统及烟囱等组成。这些小型锅炉的热水是靠循环泵或依靠传统的重力循环供暖的，自己本身没有使热水具有一定循环压头的能力。采用循环泵式的锅炉，除锅炉本身外，还需有循环水泵和电力才能实现热水循环。采用传统重力式的锅炉，必须将锅炉设在地下室中，且循环压头很小，供热半径仅50m。以上两种锅炉给推广节能热水供暖系统造成了一定的困难。

本发明的目的就是为了克服以上的不足，提供一种使热水自锅炉出来便具有一定循环压头供给用户，结构简单，节能的小型汽、水两用锅炉。

本发明的目的可以通过以下措施来实现：

本发明采用了上升管、冷凝器、补汽管、补汽阀结构，利用热系统的回水进行间接热交换，将上段上升管内的汽、水混合物的蒸汽冷凝。在炉顶安装有补汽阀和补汽管，补汽管的一端与汽包相通，另一端通过补汽阀与上段上升管的根部相通。当上段上升管内的自汽化蒸汽量不够时，可通过补气管及补汽阀进行补充，补汽量由补汽阀控制。这样，由于供给用户的热水的密度大于上升管中的汽、水混合物的密度，从而产生循环压头，实现向用热水系统供热。

图1为自力水暖、蒸汽两用锅炉的结构图;

图2为自力水暖、蒸汽两用锅炉多管式上升管的示意图。

下面结合附图对本发明详细说明：

本发明的自力水暖、蒸汽两用锅炉如图1所示，主要由冷凝器1、热水出口2、回水入口3、补汽阀4、补汽管5、主汽阀6、上段上升管7、回水管8、小循环口9、烟箱10、水冷壁11、下段上升管12、炉胆13、炉膛14和底座15及炉壳组成。图2中：下降管16、下降箱17、汽包18。本发明在水循环系统中设计有上升管、间接冷凝器1、补汽阀4和补汽管5。上升管是由上段上升管7、水位线以下的下段上升管12及它们之间的小循环口9组成。上段上升管7和下段上升管12相通。间接冷凝器1在上段上升管7的顶部，利用热系统的回水进行间接热交换，将上段上升管7内的汽、水混合物的蒸汽冷凝。在炉顶安装有补汽阀4和补汽管5，补汽管5的一端与汽包相通，另一端通过补汽阀4与上段上升管7的根部相通。当上段上升管7内的自汽化蒸汽量不够时，可通过补气管5及补汽阀4进行补充，补汽量由补汽阀4控制。这样，由于供给用户的热水的密度大于上升管7和12中的汽、水混合物的密度，从而产生循环压头，实现向用热水系统供热。

本发明的目的还可以通过以下措施实现：

为了适应各种条件，实现自力水暖专用水循环系统，上升管还可以采取多种形式：一般情况下采用单管。在需要满足较大流量时，如图2所示的下段上升管12可为双管或多管并联或串联，此时小循环口9可为两个或多个分支相适应。下段上升管12还可以设计为水平部分在炉内受热，其垂直部分可布置在炉外。上段上升管7同时也可以设计为双管或多管，分路向用户供暖。当上段上升管7足以满足要求时，还可以免设下段上升管。同时根据需要也可以只设下段上升管12。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.由于本发明自力水暖、蒸汽两用锅炉的循环系统采用了上升管，冷凝器，补汽阀和补汽管结构，靠自身产生热水循环压头向用户供热，可省去循环水泵，节电、节煤，可节约一次性投资10-40%，节约燃料30%，完全不用电。

2.本发明所产生的热水循环压头比传统的重力循环压头平均大10倍，每米垂直产生的循环压头可达3KPa，因此扩大了供热半径，水暖作用半径可达500m左右。

本发明下面结合（附图）实施例作进一步详述：

本发明自力水暖、蒸汽两用锅炉适宜低压，小型自然循环的各种形式，尤以压力P≤0.4MPa，水暖供热量Q＝0.7MW时最为适用。本自力水暖、蒸汽两用锅炉如图1所示，由冷凝器1、热水出口2、回水入口3、补汽阀4、补汽管5、主汽阀6、上段上升管7、回水管8、小循环口9、烟箱10、水冷壁11、下段上升管12、炉胆13、炉膛14、底座15及炉壳组成。下段上升管12是锅炉受热面的一部分，在锅炉水位以下。炉水在该管中受热沸腾而成为汽、水混合物，并沿管上升到小循环口9处，一部分汽、水混合物排入锅筒。上段上升管7中是依靠位置高静压下降，而不断产生自汽化蒸汽保持沸腾状态，并沿管上升直至顶部，通过间接冷凝器1，由于回水管线内的水温较低，通过冷凝器1与上段上升管内的汽、水混合物进行热交换，将汽水混合物中的蒸汽冷凝为热水。由于供给用户热水的密度大于上升管7和12中的汽、水混合物的密度，从而产生循环压头，不断地供给用户热水。如果自汽化蒸汽量不足时，可通过补汽管5、补汽阀4将汽包中的蒸汽由上段上升管根部补入，补入量由补汽阀4控制。回水经过冷凝器1略有升温，由回水管8引回锅炉，在液面处掺入炉水。从而实现了靠循环压头供热的目的。如要使用蒸汽，可由主汽阀6供汽。例如采用热负荷为0.7MW的自力水暖、蒸汽两用锅炉供热，供热温度为110℃，循环水量15t/h，回水温度70℃，锅炉水位标高3m，上段上升管出口标高6.2m，管径100mm，冷凝器面积为2.15m²，产生的循环压头可达9200Pa，热网管水流速0.1～0.2m/s，热网摩阻4.5Pa/m，热网局部摩阻20%，单体用户阻力1000Pa，供热半径可达730m。