本實用新型涉及熱水鍋爐的技術領域,具體是一種氫混合燃氣熱水鍋爐。
背景技術:
熱水鍋爐包括電熱水鍋爐、燃油熱水鍋爐、燃氣熱水鍋爐及燃煤熱水鍋爐等,熱水鍋爐就是生產熱水的鍋爐,是指利用燃料燃燒釋放的熱能或其它的熱能(如電能、太陽能等)把水加熱到額定溫度的一種熱能設備,現有的熱水鍋爐雖然型號眾多,品種各樣,但是往往加熱效率較低,保溫效果也不是很理想,大量的熱能被白白浪費。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種加熱效率高、污染少的氫混合燃氣熱水鍋爐。
本實用新型的技術解決方案是:
一種氫混合燃氣熱水鍋爐,其包括爐殼、爐膽、富氫燃氣發生器和控制器,爐膽設置在爐殼內,爐殼與爐膽之間的空腔為水腔,水腔上部連通有安裝有出水閥的出水管,水腔下部設置有安裝有進水閥的進水管,水腔底部設置有排污口,水腔內安裝有水位傳感器和溫度傳感器,控制器通過控制線分別與水位傳感器、進水閥、出水閥和溫度傳感器連接,爐膽頂部設置有排煙管,爐膽內上部設置有多根橫水管,橫水管的兩端與水腔連通,橫水管下方設置有由多根水管構成的燃燒室,水管的兩端與水腔連通,燃燒室下部設置有爐排,爐排下方設置有集灰室,集灰室設置有出灰口,富氫燃氣發生器通過輸出管道與安裝在燃燒室內的氣體燃料器連接。燃燒室上部的水管與水管之間不相接觸,之間純在間隙;燃燒室下部的水管與水管之間也不相接觸,之間也純在間隙。燃燒室兩側的水管與水管之間是緊密接觸的,不留有間隙。
所述的富氫燃氣發生器,包括螺旋裂解器、氣化室和儲存箱,所述的儲存箱通過安裝有加壓泵的抽送管與氣化室連接,抽送管的氣化室端安裝有液體霧化噴頭,氣化室通過導管與螺旋裂解器的進口連接,螺旋裂解器的出口連接有輸出管道。螺旋裂解器與熱源提供裝置連接。熱源提供裝置能將電能、熱水鍋爐的尾氣或其它熱量給螺旋裂解器提供裂解的需要的熱量。儲存箱內裝有含水乙醇溶液。含水乙醇溶液中,乙醇占35-70%,其余為水。螺旋裂解器內安裝有催化劑,將含水乙醇溶液在螺旋裂解器內裂解為含氫氣體,然后輸入到燃燒室助燃。
所述多根橫水管為多層排列,每層包含多根并列設置的橫水管,相鄰兩層橫水管相互交錯排列,多根橫水管之間留有能通過煙氣的空隙。
所述的橫水管呈中間高、兩端低的圓弧狀。
所述的爐殼上設置有觀察孔。
為了防止熱量流失,在爐殼內壁設置有保溫層。
所述的水腔的頂部設置有排氣口,與排氣口連接的排氣管上安裝有壓力閥,壓力閥通過控制線與控制器連接。控制器根據壓力閥顯示的壓力情況,自動開啟或關閉壓力閥,保證水腔中的壓力處于安全的設定值內。
控制器通過控制線與水位傳感器、進水閥、出水閥和溫度傳感器連接,控制器根據水位傳感器傳遞的水位信號自動開啟進水閥,為水腔補水,控制器根據溫度傳感器傳遞的溫度信號,打開出水閥將達到溫度設定值的熱水排出水腔。
所述的燃燒室上設置有投煤口,方便在燃燒室中投入煤炭作為燃料,通入氫混合燃氣,提高爐膛火焰溫度,使煤炭燃燒充分,減少冒黑煙現象。可以用煤炭和/或氫混合燃氣作為燃料。
所述的尾氣排放裝置,包括煙囪、排煙管和水封除塵池,所述的水封除塵池上部通過安裝有引風機的排煙管與煙囪連接,水封除塵池與排煙管的連接處設置有透氣板,水封除塵池內注有水,水位線下方的水封除塵池與燃煤鍋爐的尾氣通道連接,水封除塵池底部設置有排污管,水封除塵池內還設置有溢流管。
所述的透氣板為設置有若干氣孔的板材或者為絲網。
所述的尾氣通道內設置有噴淋裝置,噴淋裝置通過安裝有水泵的噴淋管連接有沉淀池,沉淀池分別與溢流管和排污管連接。尾氣通道的燃煤鍋爐端比水封除塵池端的位置高,防止噴淋裝置噴淋出來的水進入燃煤鍋爐內。
本實用新型的優點:
1、本實用新型的氫混合燃氣熱水鍋爐結構簡單,在富氫燃氣發生器的儲存箱中加入含水乙醇,將其裂解后產生富氫燃氣,富氫燃氣制取成本低,節省資源使用,裂解所需溫度低。爐膽內由多根水管構成的燃燒室,氫混合燃氣燃燒時,火焰先對水管內的水進行加熱,火焰通過水管之間的間隙,對上層的橫水管進行加熱,帶有余熱的尾氣也對橫水管進行加熱,實現熱交換,燃料熱能利用率高、污染少。
2、水腔上部的出水管上安裝有出水閥,水腔下部的進水管安裝有出水閥,水腔內安裝有水位傳感器和溫度傳感器,控制器通過控制線與水位傳感器、進水閥、出水閥和溫度傳感器連接,控制器根據水位傳感器傳遞的水位信號自動開啟進水閥,為水腔補水,控制器根據溫度傳感器傳遞的溫度信號,打開出水閥將達到溫度設定值的熱水排出水腔,能實現熱水的自動排放和冷水的自動補給。
3、燃燒室上設置有投煤口,能將煤炭投入燃燒室,以煤炭作為燃料,同時通入氫混合燃氣,提高爐膛火焰溫度,使煤炭燃燒充分,減少冒黑煙現象,實現用煤炭和/或氫混合燃氣作為燃料。
附圖說明
圖1是氫混合燃氣熱水鍋爐的結構示意圖;
圖2是圖1的C-C向示意圖;
圖中序號的名稱為:
1、排煙管,2、壓力閥,3、排氣口,4、爐殼,5、水腔,6、水位傳感器,7、橫水管,8、爐膽,9、水管,10、進水閥,11、進水管,12、投煤口,13、燃燒室,14、排污口,15、集灰室,16、出灰口,17、爐排,18、氣體燃料器,19、輸出管道,20、出水閥,21、溫度傳感器,22、出水管,23、觀察孔,24、螺旋裂解器,25、導管,26、氣化室,27、液體霧化噴頭,28、抽送管,29、加壓泵,30、儲存箱,31、控制器,32、熱源提供裝置。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖所示:
實施例1
氫混合燃氣熱水鍋爐,其包括爐殼4、爐膽8、富氫燃氣發生器和控制器31,爐膽8設置在爐殼4內,爐殼4與爐膽8之間的空腔為水腔5,水腔5上部連通有安裝有出水閥20的出水管22,水腔5下部設置有安裝有進水閥10的進水管11,水腔5底部設置有排污口14,水腔5內安裝有水位傳感器6和溫度傳感器21,控制器31通過控制線分別與水位傳感器6、進水閥10、出水閥20和溫度傳感器21連接,爐膽8頂部設置有排煙管1,爐膽8內上部設置有多根橫水管7,橫水管7的兩端與水腔5連通,橫水管7下方設置有由多根水管9構成的燃燒室13,水管9的兩端與水腔5連通,燃燒室13下部設置有爐排17,爐排17下方設置有集灰室15,集灰室15設置有出灰口16,富氫燃氣發生器通過輸出管道18與安裝在燃燒室13內的氣體燃料器19連接。
所述的富氫燃氣發生器,包括螺旋裂解器24、氣化室26和儲存箱30,所述的儲存箱30通過安裝有加壓泵29的抽送管28與氣化室26連接,抽送管28的氣化室26端安裝有液體霧化噴頭27,氣化室26通過導管25與螺旋裂解器24的進口連接,螺旋裂解器24的出口連接有輸出管道18,螺旋裂解器24與熱源提供裝置連接32。
所述多根橫水管7為多層排列,每層包含多根并列設置的橫水管7,相鄰兩層橫水管7相互交錯排列,多根橫水管7之間留有能通過煙氣的空隙。
所述的橫水管7呈中間高、兩端低的圓弧狀。
所述的爐殼4上設置有觀察孔23。
所述的水腔5的頂部設置有排氣口3,與排氣口3連接的排氣管上安裝有壓力閥2,壓力閥2通過控制線與控制器31連接。
實施例2
氫混合燃氣熱水鍋爐,其包括爐殼4、爐膽8、富氫燃氣發生器和控制器31,爐膽8設置在爐殼4內,爐殼4與爐膽8之間的空腔為水腔5,水腔5上部連通有安裝有出水閥20的出水管22,水腔5下部設置有安裝有進水閥10的進水管11,水腔5底部設置有排污口14,水腔5內安裝有水位傳感器6和溫度傳感器21,控制器31通過控制線分別與水位傳感器6、進水閥10、出水閥20和溫度傳感器21連接,爐膽8頂部設置有排煙管1,爐膽8內上部設置有多根橫水管7,橫水管7的兩端與水腔5連通,橫水管7下方設置有由多根水管9構成的燃燒室13,水管9的兩端與水腔5連通,燃燒室13下部設置有爐排17,爐排17下方設置有集灰室15,集灰室15設置有出灰口16,富氫燃氣發生器通過輸出管道18與安裝在燃燒室13內的氣體燃料器19連接。
所述的富氫燃氣發生器,包括螺旋裂解器24、氣化室26和儲存箱30,所述的儲存箱30通過安裝有加壓泵29的抽送管28與氣化室26連接,抽送管28的氣化室26端安裝有液體霧化噴頭27,氣化室26通過導管25與螺旋裂解器24的進口連接,螺旋裂解器24的出口連接有輸出管道18,螺旋裂解器24與熱源提供裝置連接32。
所述多根橫水管7為多層排列,每層包含多根并列設置的橫水管7,相鄰兩層橫水管7相互交錯排列,多根橫水管7之間留有能通過煙氣的空隙。
所述的橫水管7呈中間高、兩端低的圓弧狀。
所述的爐殼4上設置有觀察孔23。
所述的燃燒室13上設置有投煤口12。
所述的水腔5的頂部設置有排氣口3,與排氣口3連接的排氣管上安裝有壓力閥2,壓力閥2通過控制線與控制器31連接。
所述的排煙管1連接有尾氣排放裝置,尾氣排放裝置包括煙囪、排煙管和水封除塵池,所述的水封除塵池上部通過安裝有引風機的排煙管與煙囪連接,水封除塵池與排煙管的連接處設置有透氣板,水封除塵池內注有水,水位線下方的水封除塵池與燃煤鍋爐的尾氣通道連接,水封除塵池底部設置有排污管,水封除塵池內還設置有溢流管。
所述的透氣板為設置有若干氣孔的板材或者為絲網。
所述的尾氣通道內設置有噴淋裝置,噴淋裝置通過安裝有水泵的噴淋管連接有沉淀池,沉淀池分別與溢流管和排污管連接。尾氣通道的燃煤鍋爐端比水封除塵池端的位置高,防止噴淋裝置噴淋出來的水進入燃煤鍋爐內。
上述說明并非是對本實用新型的限制,本實用新型也并不限于上述實例,本技術領域的普通技術人員,在本實用新型的實質范圍內,作出的變化、改型、添加或替換,都應屬于本實用新型的保護范圍。