CN1045855A

CN1045855A - 高效节能微循环锅炉

Info

Publication number: CN1045855A
Application number: CN 89101745
Authority: CN
Inventors: 毛世琨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-21
Filing date: 1989-03-21
Publication date: 1990-10-03

Abstract

本发明是为提高燃料的热利用率而设计的一种高效节能锅炉，主要由高压供水泵1，预热器2微孔喷雾管3锅体4雾热管5过热器6，回水管7、安全阀8、燃料供给器9、燃烧器10、水位计11等组成。本发明是采用的大液面强制性微循环对流原理：本发明由高压供水泵1将水增压后送入微孔喷雾管3，将水成最佳雾状喷入雾热管5内进行热交换；由于雾热管5内是雾状水滴，增大了蒸发表面积，加快了热交换速度，增大了有效工质的质量和蒸气压强。

Description

本发明属工业锅炉。

目前世界上的锅炉，总的来说有两类，一类是烟管锅炉（也称火管锅炉）一类是水管锅炉，这两类管炉的主要缺点是热效率低，其原因是水是热的不良导体，很不善于传导，燃料燃烧放出的热经过金属传导，再传递给水，只是管内壁附近的水首先受热，使分子的振动速度加快膨胀，然后形成对流，离管壁较远的水很难受热，必须经过对流让这部分水碰倒管壁获得热能，内能增加后的水分子脱离其它水分子的吸引而形成蒸气，所以热效率低，单位时间里所产生的工质就少。另外，由于锅炉里的水是处于长时间加热状态，当水中的微空气泡放尽后会停止沸腾，形成非常危险的过热水，很容易造成暴发沸腾而使锅炉爆炸。

本发明是要提供一种完能克服上述缺点，大大提高热利用率的高效节能微循环锅炉，有效地提高发热器的温度和增加单位时间里所产生工质的质量。

本发明的原理跟现有锅炉的原理有所不同，我们知道，水不善于传导，却很常易对流，而大对流循环又不如小对流循环快，并且汽化跟液体的表面积、液温、气压等有关，液体温度越高，表面越大，汽化就越快，根据液体传热和汽化的这些特点，本发明就是采用大液面强制性微循环对流原理而构思设计的一种高效节能微循环锅炉。

本发明主要由：高压供水泵1、预热器2、微孔喷雾管（或喷雾嘴）3锅体4、雾热管5（由微孔喷雾管3、锅体4、雾热管5组成了热交换器，即发热器）过热器6、回水管7、安全阀8、燃料供给器9、燃烧器10、水位计11等组成，参见附图一。

燃料燃烧后的气流流向是这样的，首先经过锅体4内对雾热管5加热，然后流经过热器6，再流经预热器2，这样燃料燃烧放出的热传给工质后，剩下的气流经其它利用后流入烟囱去。

热交换器的构造是这样的，在园柱形的锅体4里竖直安放了许多根管子（雾热管5）雾热管5的上端是互相接通的，以便让每根雾热管5内的蒸汽进入过热器6。雾热管5里面安装有微孔喷雾管3（或喷雾嘴），每一根微孔喷雾管3都跟预热器2连通，雾热管与雾热管之间有一定距离，能让燃气流过，燃料燃烧放出的热便顺利传给雾热管5。

微孔喷雾管3的构造是一根金属管，在它的管壁上等距离交错排列地钻有一些微孔。经过增压的水可从微孔中成雾状喷出。

雾热管5的构造参见附图二，（图二为横截面）它是在管内四周壁上（或管外四周壁上）造有很多胁片12。这些胁片12有三个作用。第一是加强热传导作用，第二是进一步增大雾滴与管子的热交换面积（或与火焰的接触面积）第三是对蒸汽（或燃气）有导向作用。

下面结合附图主要对热交换器的原理作进一步说明：

由高压供水泵1使水具有一定压力之后进入预热器2进行预热，经过预热的水由微孔喷雾管3（或喷雾嘴）将水喷成最佳雾状进入雾热管5。雾热管5的外壁与火焰接触，温度很高，经过管壁传导将热传到内壁和肋片12上，内壁，肋片12与雾滴接触，雾滴获得热能，内能增加，水分子只在雾滴内进行剧烈振动和对流循环（微循环对流）。由于雾滴数目极大，每个雾滴都有一汽化表面，跟普通锅炉比较这就极大的增加了的汽化面积，这些获得热能的水分子会立刻脱离液面而处于分子状态或分子团状态。管内暂时未接触肋片12的雾滴同时能接受辐射热，由于雾热管5内壁接触的是连续来的雾滴，汽化后又迅速离开肋片12并带走热量，这就相当于进一步增加了水的汽化表面积，并且水由液态变成同温度的汽吸收的热量远比水只是温度升高吸收的热量要多很多倍（汽化热），这就有效地利用了燃烧放出的热能，提高了锅炉对燃料的热利用率和效率，由于液面增大，微循环对流快，大大加快了汽化速度，单位时间里产生更多的有效工质，增大了有效工质的质量，有利于推对机器工作。以上所述就是本发明所采用的大液面，强制性微循环对流原理。

为了防止有少量的水从雾热管5的内壁往下流而积在管里形成过热水，在雾热管5的底部都安装上回水管7，回水管7与安全阀8连接，当回水管7的压力增大到一定成度的时候，安全阀8打开放出水或蒸汽。

本发明与普通锅炉相比较锅体4内不存在要将数以吨计的水先加热到100度以上，这些热量可用来直接产生蒸汽，本发明是对雾滴加热，增大了蒸发面积，提高了发热器的温度;本发明锅体4内不存在过热水，防止了爆发沸腾;本发明能增大有效工质的质量，提高蒸汽压强，有利于推动机器工作。因此本发明是一种理想的工业锅炉。

Claims

1、一个由高压供水泵1、预热器2、微孔喷雾管3、锅体4、雾热管5、过热器6、回水管7、安全阀8、燃料供给器9、燃烧器10、水位计11、等组成的装置，构成了强制性微循环对流高效节能的雾管锅炉。

2、按照权利要求书1、中所述的微孔喷雾管3、其特征是在一根金属管上等距钻有一些微孔构成开放式喷雾管

3、按照权利要求书1、中所述的锅体4、其特征是由耐高热而且机械强度很高的金属做成园柱形，里面按顺序安放了很多根雾热管5

4、按照权利要求书1、中所述的雾热管5、其特征是由耐高热而且机械强度很高的金属做成管状，在管的内壁（或外壁）四周有很多对称胁片12、里面还安装有微孔喷雾管3。