[发明专利]一种基于热媒水的蒸汽加热系统及其方法

摘要

本发明公开了一种基于热媒水的蒸汽加热系统，包括炉体，所述炉体内包括有蒸汽冷凝腔、热媒水腔和过渡腔；所述蒸汽冷凝腔位于热媒水腔上侧，且所述蒸汽冷凝腔的腔底为斜面结构，所述斜面的高侧横向阵列设置有若干蒸汽导通孔，所述蒸汽导通孔将所述热媒水腔上端和所述蒸汽冷凝腔相互导通；本发明的结构简单，充分利用烟气余热，提高能源利用率。

主权项

1.一种基于热媒水的蒸汽加热系统，其特征在于：包括炉体(5)，所述炉体(5)内包括有蒸汽冷凝腔(31)、热媒水腔(39)和过渡腔(33)；所述蒸汽冷凝腔(31)位于热媒水腔(39)上侧，且所述蒸汽冷凝腔(31)的腔底为斜面(26)结构，所述斜面(26)的高侧横向阵列设置有若干蒸汽导通孔(25)，所述蒸汽导通孔(25)将所述热媒水腔(39)上端和所述蒸汽冷凝腔(31)相互导通；所述热媒水腔(39)中还包括燃烧箱(27)，所述燃烧箱(27)为与所述斜面(26)倾斜角度相同的长矩形箱体结构；所述燃烧箱(27)外部浸没于所述热媒水腔(39)内填充的热媒水中；其中位于所述燃烧箱(27)上侧的热媒水腔(39)为上热媒水腔(39.1)，位于所述燃烧箱(27)下侧的热媒水腔(39)为下热媒水腔(39.2)；所述蒸汽冷凝腔(31)的斜面(26)矮侧凹陷设置有蓄水槽(38)；还包括若干耐热型热媒水导管(37)，所述热媒水导管(37)纵向穿过所述燃烧箱(27)，且所述热媒水导管(37)上端导通连接所述蓄水槽(38)槽底，下端导通连接所述过渡腔(33)，所述过渡腔(33)与所述下热媒水腔(39.2)通过热媒水导孔(35)导通连接；所述燃烧箱(27)内部沿长度方向的高端为烟气排出端(27.2)，沿长度方向的矮端为助燃空气入口端(27.1)；所述烟气排出端(27.2)处设置有若干烟气溢出孔群(32)，所述助燃空气入口端(27.1)导通连接助燃空气供给通道(11)的出气端，所述助燃空气供给通道(11)的进气端连接外部的助燃空气供给管(7)；在所述燃烧箱(27)的内腔中靠近助燃空气入口的一侧设置辐射板(23)，所述辐射板(23)与所述燃烧箱(27)的长度方向垂直，且所述辐射板(23)将所述燃烧箱(27)内部分隔成主燃烧室(19)和助燃空气室(36)，其中所述助燃空气室(36)导通所述助燃空气供给通道(11)；所述辐射板(23)的上侧均匀横向阵列有若干排助燃空气溢出孔(34)，各所述助燃空气溢出孔(34)将所述主燃烧室(19)和助燃空气室(36)相互导通；若干所述热媒水导管(37)穿过所述助燃空气室(36)，且辐射板(23)可向所述热媒水导管(37)辐射传导热量；还包括燃气供给管(9)、燃气分流箱(10)和燃气导入管(30)；所述燃气分流箱(10)为气室箱体结构；所述燃气分流箱(10)设置于所述热媒水腔(39)下方，所述燃气供给管(9)与所述燃气分流箱(10)供气连接，所述燃气导入管(30)为竖向设置的硬质耐热管结构，若干所述燃气导入管(30)成束状分布，若干所述燃气导入管(30)下端导通所述燃气分流箱(10)，若干所述燃气导入管(30)上端穿过所述下热媒水腔(39.2)并伸入所述主燃烧室(19)中；若干阵列分布的所述燃气导入管(30)的燃气出口端(22)沿燃烧箱(27)的倾斜上升方向逐次增高分布，所述主燃烧室(19)的上壁的内外两侧分别横向阵列设置有上换热片(28)和下换热片(29)，其若干所述下换热片(29)与下方的各燃气出口端(22)对应设置；所述炉体(5)内还包括纵向副燃烧室(16)，所述纵向副燃烧室(16)竖向设置于所述燃烧箱(27)的烟气排出端(27.2)一侧，且所述纵向副燃烧室(16)下端导通所述燃烧箱(27)烟气排出端(27.2)处的若干烟气溢出孔群(32)，所述纵向副燃烧室(16)上端设置有副燃烧室排烟口(16.1)；所述纵向副燃烧室(16)正下方还设置有蓄热水腔(20)；所述炉体(5)外部还包括待加热进水管(3)、分流水箱(2)、分流水管(4)和已加热出水管(15)；所述炉体(5)内部还包括冷凝管(24)和竖向加热水管(18)；水平设置的若干所述冷凝管(24)横向阵列排布于所述蒸汽冷凝腔(31)中；所述待加热进水管(3)导通连接所述分流水箱(2)，所述分流水箱(2)的出水端分流至若干所述分流水管(4)中，若干所述分流水管(4)的出水端分别连接若干所述冷凝管(24)的进水端，若干所述冷凝管(24)的出水端分别导通连接若干所述竖向加热水管(18)的上端；若干所述竖向加热水管(18)竖向穿过所述纵向副燃烧室(16)，且若干所述竖向加热水管(18)的下端出水端伸入所述蓄热水腔(20)中，所述蓄热水腔(20)导通连接所述已加热出水管(15)；所述冷凝管(24)包括四层同轴心设置的管壁，从内至外依次包括第一层管壁(24.1)、第二层管壁(24.2)、第三层管壁(24.3)和第四层管壁(24.4)，所述第一层管壁(24.1)形成换热烟管(6)，所述第一层管壁(24.1)和第二层管壁(24.2)之间形成内层水通道(45)，所述第二层管壁(24.2)和第三层管壁(24.3)之间形成隔热间隙层(47)，所述第三层管壁(24.3)和第四层管壁(24.4)之间形成外层水通道(44)；所述冷凝管(24)一端的内层水通道(45)和外层水通道(44)通过若干导通弯管(46)导通，且若干导通弯管(46)沿所述冷凝管(24)呈圆周阵列分布；所述冷凝管(24)另一端的内层水通道(45)和外层水通道(44)分别导通竖向加热水管(18)和分流水管(4)；还包括导烟管(14)、烟气分流箱(13)、集烟箱(1.1)和总排烟管(1)；所述纵向副燃烧室(16)上端的副燃烧室排烟口(16.1)通过所述导烟管(14)连接所述烟气分流箱(13)，所述烟气分流箱(13)的出烟端分流至若干所述换热烟管(6)的一端，若干所述换热烟管(6)的另一端共同导通连接集烟箱(1.1)，所述集烟箱(1.1)导通连接总排烟管(1)；换热烟管(6)管内的中部通过支撑部件(50)同轴心支撑设置有被动风机座(49)，所述风机座(49)两端同轴心转动设置有两被动风机叶片(48)；所述被动风机叶片(48)外圈一体化设置有跟随被动风机叶片(48)一同旋转的转环(51)，所述转环(51)外侧还沿离心方向延伸有弹性棒(54)，所述弹性棒(54)的离心端还固定连接有硬质空心敲击球(52)，所述换热烟管(6)的管内壁还沿长度方向凸出设置有若干硬质敲击片(53)，被动风机叶片(48)旋转可带动硬质空心敲击球(52)间歇性敲击所述硬质敲击片(53)。