[实用新型]复合换热式热水锅炉

说明书

本实用新型涉及一种使用热管传热并在冲天管中装有换热器的燃煤热水锅炉。

常用的热水锅炉，为了提高热效率，通常采用增大换热面积的办法，这样就增大了锅炉的体积，增加了钢材的消耗。近来出现了采用热管的传热技术。使锅炉单位热功率的钢材消耗有所降低，但现有的热管热水锅炉，热管在燃烧室中的受热部分，均为垂直安装，炉火不能充分加热热管，热量未能充分的向水中传递，同时由于锅炉采用了热管传热结构，使炉火在锅炉中流程短，流动阻力小。而在锅炉安装时，烟囱都要穿过屋顶，烟囱高度一般都要在4米以上，从而相对显得抽力过大，烟气带走的热量多，所以在冲天管中的炉火热量仍有进一步利用的必要。

本实用新型的目的是要提供一种改进的热水锅炉，它能进一步降低单位热功率的钢材消耗，提高热效率。

本实用新型的目的是这样实现的：在燃烧室内，所有的热管受热端均向锅炉轴线收敛，收敛的程度是：在环绕锅炉轴线的同一圆周上均匀分布的热管，它们的相邻受热端头之间可以有小于20毫米的间隙，也可以相互接触，收敛的最大程度是所有热管的受热端头可以相互接触地形成一个热管收敛束。收敛状态的热管布置，加大了热管受热端对炉火的拦截面积，特别是使距离锅炉轴线较远的热管受热端有更多的机会受炉火的加热。这样，炉火在进入冲天管之前，能把更多的热量通过热管传到锅炉水套内的水中。并且，在冲天管中安装有冲天管换热器，根据锅炉热功率大小不同，其冲天管尺寸不一样，冲天管换热器的尺寸和结构也相应改变，由小到大，冲天管换热器分为：无内火管的冲天管换热器，有1个内火管的冲天管换热器，有3个以上内火管的冲天管换热器。增加内火管数量，以利于提高换热能力。由于安装了冲天管换热器，使得进入冲天管内的炉火中的热量进一步被冲天管换热器中的水所吸收。

通过以上的复合换热措施，提高了锅炉的热效率和热功率，进一步降低了单位热功率的钢材消耗，解决了炉火的流动阻力小的问题，有利于锅炉的正常安装和使用。本实用新型复合换热式热水锅炉的单位热功率的钢材消耗量只有普通热水锅炉的二分之一至三分之一，是当前市场上出现的热管式热水锅炉的单位热功率钢材消耗量的三分之一。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型复合换热式热水锅炉系列中一种规格的剖面图。

图2是本实用新型的无内火管冲天管换热器的剖面图。

图3是本实用新型的有1个内火管的冲天管换热器剖面图。

图4是本实用新型的有3个内火管的冲天管换热器剖面图。

图1所描述的复合换热式热水锅炉，包括1个供炉火燃烧的燃烧室(1)，8根传热用的热管(2)，1个容纳被加热的水的水套(3)，1个下连燃烧室(1)上接烟囱的冲天管(4)和1个进一步吸收炉火热量的冲天管换热器(5)。8根热管(2)在环绕锅炉轴线的圆周上均匀分布，热管(2)下部在烧烧室(1)内的部分为受热端，它们均向锅炉轴线收敛，收敛成相邻端头相互接触的状态，热管(2)的上部垂直置于水套(3)中。冲天管换热器(5)同轴线地置于冲天管(4)内部，冲天管换热器(5)内部的水经出水口(6)和入水口(7)与水套(3)内的水连通。

在燃烧室(1)中，炉火加热8根热管(2)的受热端，由于热管(2)成收敛状态，增大了对炉火的拦截面积和拦截机会，从而增大了热管(2)受热端的吸热量，于是也就增大了通过热管(2)的放热端向水套(3)内水中的放热量。当炉火经过8根热管(2)的间隙后，向冲天管(4)的下口集中，在冲天管(4)中，炉火中的一部分热量传入冲天管换热器(5)内的水中，冲天管换热器(5)中的水在受热后温度升高，当其密度比水套(3)中的水密度小时，受浮力作用，由具有倾斜度的出水口(6)流到水套(3)中，同时，水套(3)下部的温度较低的水，由冲天管换热器(5)的具有倾斜度的入水口(7)流入冲天管换热器(5)中，继续被加热。