提高热转换效率的节能蒸汽锅炉的制作方法

1.本申请涉及一种提高热转换效率的节能蒸汽锅炉，属于锅炉的高效蓄热式燃烧技术领域。


背景技术：

2.蒸汽锅炉是用来生产某种压力、温度的过热蒸汽或饱和蒸汽的一种锅炉，是锅炉最基本的类型。在简单热水锅炉的基础上经过不断改进而逐步发展起来。
3.现有蒸汽锅炉通过蒸汽发生盘管直接与热空气或火焰接触受热，提高盘管内水的温度，达到水的相变点后，使水直接气化为水蒸汽后，产生工业、民用生产所需的高温热蒸汽。
4.现有锅炉的热源燃料主要为燃煤，燃烧过程中炉膛灰分量大，燃料灰分熔点较低，而炉膛温度及出口烟气温度又很高，以致飞灰颗粒易呈熔状具有较高粘性，飞灰颗粒碰上受热面或水冷壁后会粘结在管壁上，形成结渣。
5.结渣一旦形成会严重影响锅炉的热转换效率，导致烧煤量增加，但水热温度无法有效提高的问题。


技术实现要素：

6.本申请提供了一种用于解决上述技术问题的提高热转换效率的节能蒸汽锅炉。
7.本申请提供了一种提高热转换效率的节能蒸汽锅炉，包括：炉体、燃烧室、盘管组件、多个声波发生器、绞龙输送机、下料斜管、炉排；
8.炉体设置于燃烧室上方，并与燃烧室气路相连通；
9.炉体顶面上设置排气口；
10.盘管组件吊装于炉体内；
11.盘管组件包括：排蒸汽管、盘管、吊筒，盘管缠绕设置于吊筒外壁上；
12.吊筒中心设置纵向贯通吊筒的烟气通孔，烟气通孔与吊筒外壁之间设置吊筒夹层；
13.吊筒夹层的底部主进水口与蒸发水储罐管路连通；
14.盘管的底部进水口与吊筒夹层侧壁相连通；
15.烟气通孔正对燃烧室的进气口设置；
16.盘管顶部排汽口与吊筒夹层顶部侧壁相连通；
17.排蒸汽管的一端与吊筒夹层顶部排气口管路连通；
18.多个声波发生器间隔设置于炉体侧壁上，多个声波发生器的发声端伸入炉体内；
19.下料斜管的一端与燃烧室相连通，另一端绞龙输送机的下料口相连通；
20.炉排沿燃烧室横向设置于燃烧室内，并在燃烧室下隔出进气室。
21.优选地，包括：进燃气管、燃气鼓风机，进燃气管的一端与进气室侧壁相连通；进燃气管上设置燃气鼓风机。
22.优选地，绞龙输送机包括：电机、绞龙叶片、绞龙壳体、绞龙转轴、轴承，
23.绞龙转轴在绞龙壳体内沿绞龙壳体横向延伸设置，绞龙转轴的两端伸出绞龙壳体的两端；
24.绞龙转轴通过轴承转动安装于绞龙壳体内；
25.电机设置于绞龙壳体的一端并与绞龙转轴的一端驱动连接；
26.绞龙叶片间隔设置于绞龙转轴外壁上。
27.优选地，绞龙壳体的第一端侧壁上设置进燃料口；
28.绞龙壳体的第二端侧壁上设置燃料出口；
29.燃料出口与下料斜管的另一端相连通。
30.优选地，包括：第一保温层、第二保温层，炉体外壁上设置第一保温层；第一保温层外壁上设置第二保温层。
31.优选地，声波发生器包括：第一声波发生器、第二声波发生器，第一声波发生器设置于炉体下部侧壁上；第二声波发生器设置于炉体上部侧壁上。
32.本申请能产生的有益效果包括：
33.1)本申请所提供的提高热转换效率的节能蒸汽锅炉，该锅炉通过在盘管室内设置声波发生器，通过调整声波发生器在盘管室内产生声波，以减少盘管外壁上结渣形成量，从而提高盘管热交换效率。
34.2)本申请所提供的提高热转换效率的节能蒸汽锅炉，通过采用绞龙输送机和与之连通的下料斜管向燃烧室下料，提高下料效率和速度，节约人工和成本。
35.3)本申请所提供的提高热转换效率的节能蒸汽锅炉，通过将盘管与吊筒夹层相连通，盘管设置于吊筒外壁上，并在吊筒中心设置烟气通孔，提高热空气与吊筒、盘管热接触时间，从而提高热转换效率。
附图说明
36.图1为一本申请提供的提高热转换效率的节能蒸汽锅炉示意图；
37.图2为汽水循环系统示意图；
38.图3为另一本申请提供的提高热转换效率的节能蒸汽锅炉示意图；
39.图4为本申请提供的水汽分离器立体示意图；
40.图例说明：
41.11、炉体；111、第一保温层；112、第二保温层；121、排气口；122、进气口；22、炉排；221、进气室；222、燃烧室；223、进燃气管；224、燃气鼓风机；211、下料斜管；212、绞龙叶片；213、绞龙壳体；216、绞龙转轴；214、轴承；215、进燃料口；40、盘管；401、烟气通孔；402、吊筒夹层；31、第一声波发生器；32、第二声波发生器；311、声波电机；312、声波进气接口；313、号筒；314、吹气管；41、第一进水管；411、第一进水泵；423、出水管；434、蒸发水储罐；435、搅拌组件；432、第二进水管；431、除氧剂斜管；433、第二进水泵；42、水汽分离筒；421、蒸汽主管；44、水汽分离器；443、排蒸汽管；441、分离叶片；442、分离转轴；444、分离筒。
具体实施方式
42.下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
43.参见图1，本申请提供的提高热转换效率的节能蒸汽锅炉，包括：炉体11、燃烧室222、盘管40组件、多个声波发生器、绞龙输送机、下料斜管211、炉排22；炉体11设置于燃烧室222上方，并与燃烧室222气路相连通；
44.所述炉体11顶面上设置排气口121，用于排除燃烧室222燃烧产生烟气。
45.盘管40组件吊装于炉体11内；盘管40组件包括：排蒸汽管443、盘管40、吊筒，盘管40缠绕设置于吊筒外壁上；吊筒中心设置纵向贯通吊筒的烟气通孔401，烟气通孔401与吊筒外壁之间设置吊筒夹层402；吊筒夹层402的底部主进水口与蒸发水储罐434管路连通；盘管40的底部进水口与吊筒夹层402侧壁相连通；烟气通孔401正对燃烧室222的进气口122设置；
46.盘管40顶部排汽口与吊筒夹层402顶部侧壁相连通；排蒸汽管443的一端与吊筒夹层402顶部排气口121管路连通；
47.多个声波发生器间隔设置于炉体11侧壁上，多个声波发生器的发声端伸入炉体11内；
48.下料斜管211的一端与燃烧室222相连通，另一端绞龙输送机的下料口相连通；炉排22沿燃烧室222横向设置于燃烧室222内，并在燃烧室222下隔出进气室221。
49.按此设置能通过多个声波发生器，实现对炉体11内各区域粉尘的振动，减少粉尘对水冷壁的粘附作用，减少炉体11内盘管40组件、炉体11侧壁结渣程度，同时还能适度进行出渣操作，提高锅炉使用安全性和热交换效率。
50.通过采用绞龙输送机输送燃煤等固体燃料，提高下料速度，无需人工操作，节约成本，提高下料精确可控性。同时采用下料斜管211连通绞龙输送机和燃烧室222，能实现燃煤在重力作用下，自动下料。
51.所用盘管40组件吊设于炉体11中心区域，能在炉体11内形成热空气通路的阻挡作用，增强热空气在炉体11内热交换效率和作用时间，充分利用燃煤产生热量。
52.使用时，通过绞龙输送机下料后，燃煤通过下料斜管211落入燃烧室222内的炉排22上，在进气室221内通入含氧气体，点火后，燃煤在燃烧室222内燃烧加热空气，热空气向上运动进入炉体11内，并进入烟气通孔401内，与盘管40组件进行热交换后，升高盘管40组件内蒸汽水温度后，汽化后的汽水混合物从排蒸汽管443排出，烟气则从炉体11顶面的排气口121排出。开启燃烧室222后，同时开启声音发生器，向炉体11内产生低频声波，减少烟气中粉尘在各物体表面的粘附能力，当停工时，开启声音发生器震落已形成的结渣。
53.优选地，包括：进燃气管223、燃气鼓风机224，进燃气管223的一端与进气室221侧壁相连通；进燃气管223上设置燃气鼓风机224。进燃气管223还与燃气储罐或发生器相连通，以便对炉体11内源源不断通入气体，实现持续燃烧产生热空气。
54.优选地，绞龙输送机包括：电机、绞龙叶片212、绞龙壳体213、绞龙转轴216、轴承214，绞龙转轴216在绞龙壳体213内沿绞龙壳体213横向延伸设置，绞龙转轴216的两端伸出绞龙壳体213的两端；绞龙转轴216通过轴承214转动安装于绞龙壳体213内；电机设置于绞龙壳体213的一端并与绞龙转轴216的一端驱动连接；绞龙叶片212间隔设置于绞龙转轴216外壁上。绞龙输送机的其他结构按现有绞龙输送机的结构设置。
55.优选地，绞龙壳体213的第一端侧壁上设置进燃料口215；绞龙壳体213的第二端侧壁上设置燃料出口；燃料出口与下料斜管211的另一端相连通。
56.绞龙输送机通过设置进出料接口，能提高下料速度，并通过电机控制绞龙转轴216转速，控制下料量，燃煤在绞龙叶片212的推动下，从一端运行至另一端。
57.优选地，包括：第一保温层111、第二保温层112，炉体11外壁上设置第一保温层111；第一保温层111外壁上设置第二保温层112。设置多层保温层能保护炉体11内热空气的温度，避免在热交换过程中，造成热量损失，提高燃料产生热量利用率。
58.优选地，声波发生器包括：第一声波发生器31、第二声波发生器32，第一声波发生器31设置于炉体11下部侧壁上；第二声波发生器32设置于炉体11上部侧壁上。按此设置能在使用最少声波发生器的情况下，实现最高效率的清渣效果。
59.优选地，包括：第一进水管41、第一进水泵411，吊筒夹层402的底部主进水口与蒸发水储罐434通过第一进水管41管路连通；第一进水管41上设置第一进水泵411。通过设置第一进水泵411能实现对进入吊筒夹层402的蒸发用水量的准确调节。
60.优选地，声波吹灰器包括：声波电机311、声波进气接口312、吹气管314、号管313；声波电机311设置于吹气管314的第一端上，并与吹气管314内的调节轴驱动连接；吹气管314侧壁上设置声波进气接口312；吹气管314的第二端与号管313的一端相连通；号管313的另一端伸入炉体11中。采用该结构的声波吹灰器，能通过声波电机311调节调节轴与号管313进气端口的间隙，从而调节声波频率。具体调节可以采用蜗杆结构，控制调节轴与号管313的间距。还可以在号管313的第二端上设置法兰固定其在炉体11侧壁上的位置。优选地，包括：高压空气储罐，高压空气储罐与声波进气接口312管路连通。按此设置可向炉体11内通入高压空气，提高声波对积灰和结渣的清除效率。
61.参见图2，优选地，包括：水汽分离器44、水汽分离筒44442，水汽分离器44设置于水汽分离筒44442内，排蒸汽管443的另一端与水汽分离器44的进气口122管路连通；水汽分离筒44442的顶面上设置蒸汽主管421；水汽分离筒44442的底部封闭并与蒸发水储罐434管路连通。按此设置蒸汽锅炉中排出的蒸汽中所含水分能充分回收利用，避免直接排空造成的能源、热量浪费。
62.优选地，蒸发水储罐434与水汽分离筒42的底部通过第二进水管423相连通。从而将水汽分离筒42回收的蒸汽水回流进入蒸发水储罐434中，实现对预热的回收利用。
63.参见图4，优选地，水汽分离器44包括：分离筒444、多个分离叶片441、分离转轴442，分离转轴442设置于分离筒444内，并沿分离筒444的中心轴转动；分离转轴442的顶部上设置多个分离叶片441，分离转轴442带动分离叶片441在分离筒444顶面内转动。
64.通过设置多个分离叶片441，能将进入分离筒444内的水汽混合物中的水颗粒阻挡后，碰撞形成大水滴后，落入水汽分离筒44442内从而实现对水汽的分离回收，充分利用回收水中的热量，避免造成能源浪费。
65.所用水汽分离器44的结构其他未详述部分，按现有技术中常用水汽分离器44进行分离。
66.优选地，分离叶片441沿分离转轴442的半径方向间隔设置。按此设置能提高分离叶片441与水汽混合物的接触几率，提高分离效率。
67.使用时，含水蒸汽进入水汽分离器44后，蒸汽在升腾力的作用下，持续向上运动并从蒸汽主管421离开，水滴在分离叶片441离心力和撞击力的作用下，实现回收再利用。
68.优选地，蒸发水储罐434包括：第二进水泵433、第二进水管432和除氧剂斜管431，
第二进水管432设置于蒸发水储罐434的上部侧壁上，并与蒸发水储罐434相连通；第二进水泵433设置于第二进水管432上；除氧剂斜管431设置于第二进水管432的侧壁上并与第二进水管432相连通。按此设置能实现根据需要向蒸发水储罐434中通入除氧剂，实现对锅炉用水自动除氧，避免锅炉用水中所含氧对盘管40组件内壁造成腐蚀。延长锅炉使用寿命。
69.本申请中所用锅炉除氧剂可以为现有各类锅炉用除氧剂，例如由有机还原剂、分散剂、钝化剂、ph调节剂、水组成，有机还原剂、分散剂、钝化剂、ph调节剂、水的质量比为40：10：20：10：40组成。
70.参见图3，优选地，蒸发水储罐434包括搅拌组件435，搅拌组件435设置于蒸发水储罐434内，并伸入蒸发水储罐434内内转动设置，搅拌蒸发用水，使其温度均匀，同时混匀加入的除氧剂。
71.在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本申请的范围内。
72.尽管这里参照本申请的多个解释性实施例对本申请进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开说明书和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。