[实用新型]相变换热供暖锅炉

说明书

本实用新型涉及一种供暖锅炉的改进，特别是涉及相变换热供暖锅炉的改进。

现有供暖锅炉分二大类，一类是蒸汽间接供暖锅炉，另一类是温水直接供暖锅炉。这二类供暖锅炉都存在着不同弊病，影响供暖效益。

蒸汽间接供暖锅炉产生蒸汽需要外送，经汽～水、水～水换热系统换热，提高供暖水温，而蒸汽被冷凝为凝结水再经锅炉给水系统和化学水处理系统送回锅炉再次加热，不但设备多，还将造成近20％左右热损失。

温水锅炉直接供暖虽然设备简单，但大量含有杂质和空气的热网循环水直接进入锅炉受热面加热，在受热管内结水垢、积水渣、氧化腐蚀管壁，在管外烟气结露、形成亚硫酸腐蚀管壁、并挂灰堵灰，影响锅炉正常运行，加大热阻，影响传热，降低锅炉出力和热效率，缩短锅炉使用年限。

本实用新型的目的是：提供一种相变换热供暖锅炉，该锅炉供暖设备简单，受热面管的腐蚀污染少，热效率高。

本实用新型的目的由下述技术方案来实现：供暖锅炉包括锅炉底座、燃烧装置、给煤设施、炉墙、后拱、后拱与后墙构成的燃烬室烟气出口、对流段烟气隔板、下降管、下联箱、前墙水冷壁；侧墙水冷壁、后拱管和对流排管，在已有常规锅炉上汽鼓的位置设有包括换热管束的表面式换热器，表面式换热器与下降管、前墙水冷壁、侧墙水冷壁、后拱管，下联箱和对流排管构成锅炉工质封闭循环吸热换热和冷凝换热的炉内循环系统。

为了提高换热效率，表面式换热器的换热管束的管是薄壁不锈钢波纹管、内置使管内水的流速流层改变为变流场的变速紊流器件的管、外壁螺旋式缠绕铜线的薄壁不锈钢管和普通铜管中的任一种。

该锅炉工质以饱和状态在锅炉受热面吸热蒸发，由单相饱和液转变为汽液双相流，体积增加比重减小，上升至上部面式换热器与热网循环水相互换热，提高热网水温，被冷凝失去汽化潜热的锅炉工质，由汽液双相流又转变为单相饱和液，体积缩小，比重增大，自然下沉，经下降管、下联箱再次进入锅炉受热面加热。

本实用新型优点：

1．该实用新型的锅炉工质在锅内传输热量过程中，均是在饱和状态以相变换热形式在锅炉受热面吸热，在面式换热器内冷凝放热，将燃料燃烧放出的热量传输给热网循环水，传热系数最高，减少换热面积，其换热效率高，且节省钢材。由表面换热器取代难以制造、耗钢材高的锅炉上、下汽鼓，明显降低锅炉造价。

2．该实用新型通过锅炉工质在锅内相变换热，传递热量，锅炉产汽不外送。在锅内冷凝换热密闭循环，节省炉外蒸汽换热系统、锅炉给水系统和化学水处理系统，及炉外换热过程中产生的热损失。

3．热网水不直接进入锅炉受热面加热，避免外界杂质和气体带入锅内，结水垢积水渣氧化腐蚀管壁，也避免烟气结露形成亚硫酸腐蚀管外壁，挂灰堵灰，影响锅炉正常运行。保持锅炉受热面洁净，有利传热，有利提高锅炉出力和热效率，设备简单，操作方便，安全可靠。

以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是相变换热供暖锅炉纵向A-A剖面图。

图2是相变换热供暖锅炉B-B断面和C-C断面视图。

该实施例为1.4MW/h相变换热供暖锅炉，参见图1、图2，相变换热供暖锅锅炉与其它类型锅炉一样由炉和锅二大部分组成。

第一部分是炉：由具有分段配风的锅炉底座(1)、水平逆推往复炉排的燃烧装置(3)、给煤设施(4)、炉墙(5)、后拱(12)、后拱与后墙构成的燃烬室烟气出口(14)、对流段烟气隔板(18)等组成炉膛和烟气流通通道，燃料燃烧产生热烟气与锅炉工质进行换热。

第二部分是锅：由波纹管组成换热管束的表面式换热器(8)、下降管(6)、下联箱(2)、前墙水冷壁(7)、侧墙水冷壁(10)、后拱管(12)和对流排管(16)等组成锅炉工质封闭循环吸热换热和冷凝换热的锅内系统。如图1所示，对流排管(16)与表面式换热器联通口设在换热器的一端，而下降管、水冷壁(7)、(10)、后拱管与表面式换热器联通口设在表面式换热器的另一端。热网水经换热管束从一端向另一端流过，锅炉产生蒸汽经表面换热器与热网循环水进行热交换，提高热网水温，失去汽化潜热被冷凝转变为单相饱和液的锅炉工质经下降管、下联箱，到各受热面吸热蒸发，由单相饱和液再转变为汽液双相流上升至表面换热器与热网水换热，如此往复循环将燃料在炉膛燃烧产生的热量，传输给热网循环水，实现供暖。

为监护锅炉正常安全运行还设有：水面计压力表(9)、放气阀(11)、上水阀(13)、安全阀(15)、付汽阀(17)，付汽阀作用是为了接出蒸汽管道，作为锅炉备用动力汽源，当锅炉房突然停电，热网水泵停止运行，但炉墙依然很热，炉膛还有余火，锅炉工质要继续蒸发，锅炉要起压，安全门要动作排汽减压，为此锅炉要失水，水位下降，为保证锅正常水位，恰好利用锅炉备用汽源作动力，开动付水器向锅内注水，保证锅炉安全，防止受热面超温。