專利名稱：節(jié)能冷水汽化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃煤爐，特別涉及節(jié)能燃煤爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有燃煤爐采用的主要節(jié)能方法是水蒸氣助燃法，其原理是在爐內(nèi)或爐外設(shè)置水蒸汽發(fā)生器，利用爐子產(chǎn)生的熱量將水加熱形成蒸汽，將高溫高壓的水蒸汽送入爐膛內(nèi)，水蒸汽與熾熱的煤炭接觸，發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，生成水煤氣、氫氣等可燃物，水煤氣內(nèi)含一氧化碳氣，使煤的燃燒發(fā)生顯著的變化，充分利用煤的潛能，從而提高煤的燃燒值，節(jié)約煤碳。上述這些方案的缺點在于必須對爐體進行較大程度的結(jié)構(gòu)改造，爐體必須配備耐高溫高壓的水蒸汽管道和耐壓閥門，而且還要配備壓力表等各種儀表監(jiān)測控制水蒸汽的壓力和流速，水蒸汽的產(chǎn)生量不易控制調(diào)節(jié)，在水蒸汽壓力過高時，還要及時打開減壓閥以防止水蒸汽將管道炸裂，所以高溫高壓的水蒸汽會給爐子的安全使用帶來隱患。這些用于控制調(diào)節(jié)水蒸汽的設(shè)備會使爐體的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，爐子造價會上升，水蒸汽對管道的腐蝕性很強，在管道中容易生成水垢，需要經(jīng)常清理，維修保養(yǎng)費用也會升高。而且，水蒸汽在經(jīng)過管道時也會損失掉一些熱量，這些熱量也是爐內(nèi)煤炭燃燒產(chǎn)生的，所以相對地降低了煤的燃燒值?，F(xiàn)在已有的煤爐節(jié)能方法技術(shù)中有人采用把水或含有利于節(jié)能成份的含水溶液裝入壓力容器后向容器內(nèi)壓入空氣，使汽液充分混合后霧化成霧化氣體，并通過進風(fēng)道的噴嘴進入進風(fēng)道由進風(fēng)道進入燃燒室的方法，但它的缺點不足之處是需要龐大的壓力容器及向壓力容器內(nèi)壓入空氣用的大型空氣壓縮機，所以此方法只能用在大型工業(yè)鍋爐中幾噸以上的鍋爐上。而民用家庭用小煤爐無法應(yīng)用該方法。原因是壓力容器與空氣壓縮機體積大于家庭用民用煤爐的數(shù)倍或十幾倍。成本太高，體積太大，售價太高無法民用化。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種節(jié)能冷水汽化爐，它通過引力落差水壓和間歇水泵實現(xiàn)超細汽化水噴射，水汽為常溫的冷水汽，冷水汽的氣化過程在爐體內(nèi)直接完成，不需要使用蒸汽發(fā)生器，節(jié)約了大量設(shè)備，避免了使用高溫高壓的水蒸汽可能造成的危險，本實用新型的節(jié)能冷水汽化爐，有利于燃煤充分燃燒，提高燃燒值，節(jié)約煤炭，降塵效果好，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，適用范圍廣，使用安全、方便。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種節(jié)能冷水汽化爐，包括有爐體，其爐體的爐膛內(nèi)設(shè)有噴嘴，該噴嘴上有超細孔徑的噴孔，該噴嘴經(jīng)水管與設(shè)置在爐體外的水箱相連接，該水箱的位置高于噴嘴的位置，在水管上裝有間歇水泵。
所述噴嘴的材質(zhì)為納米材料，所述噴嘴上的噴孔為納米級尺寸的噴孔。
所述噴嘴有多個，它們均勻分布連通于一環(huán)形管，該環(huán)形管設(shè)置在爐膛內(nèi)，該環(huán)形管與所述水管連通。
所述環(huán)形管有多排，這些環(huán)形管分別設(shè)置在爐膛內(nèi)不同的高度位置處，且這些環(huán)形管都與所述水管連通。
本實用新型有以下積極有益的效果1.本實用新型的冷水汽化節(jié)能爐適用范圍廣，可作為大型工業(yè)鍋爐、火力發(fā)電廠鍋爐、民用爐使用，它利用水箱中的水形成的引力落差水壓經(jīng)間歇水泵注入給帶有超細噴孔的噴嘴，形成汽化水，向爐膛內(nèi)煤層噴射超細的常溫水汽(冷水汽)，超細冷水汽的氣化過程在爐體內(nèi)直接完成，更有利于將煤塊或煤粉氣化，促進高溫爐內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，迅速產(chǎn)生水煤氣和氫氣混合氣體，使煤炭充分進行燃燒，增加爐內(nèi)燃燒值，節(jié)約煤碳。
2.常溫的冷水汽的汽化過程直接在爐體內(nèi)完成，避免了水蒸汽在管道中傳送時熱量的損失，更加節(jié)能，它不需要設(shè)置水蒸汽發(fā)生器，它省去將水加熱至沸點產(chǎn)生蒸氣的過程，從而省去了各種儀表、高壓管道、高壓氣包壓力容器與空氣壓縮機等需用耐高溫材料制做的各種環(huán)節(jié)，對材料要求不高，節(jié)約大量設(shè)備，比同類產(chǎn)品具有爐體結(jié)構(gòu)簡單，輔助設(shè)備少，成本低，加工制造容易，易維修。因它燃燒的主要是水煤氣和氫的混合氣，因此用于現(xiàn)有的大型工業(yè)鍋爐、家用爐、火力發(fā)電廠鍋爐上可大幅提高節(jié)能效率，理論上可節(jié)約煤炭百分之五十左右，便于大規(guī)模普及推廣。
3.本實用新型的節(jié)能爐，由于直接將水箱中的常溫冷水經(jīng)管道由間歇水泵壓入噴孔極細的噴嘴形成汽化水在爐內(nèi)進行燃燒，不需要控制調(diào)節(jié)高溫高壓的水蒸汽，使用上更安全、方便。


圖1是本實用新型一民用爐實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖截視圖；圖3是本實用新型一工業(yè)爐實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1、圖3中噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型另一工業(yè)爐實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
附圖編號1.民用爐爐體101.爐膛102.灶口及加煤口 103.除灰門2.水箱3.噴嘴 301.(納米級尺寸的)噴孔4.水管401.環(huán)形管(第一排) 402.環(huán)形管(第二排) 403.支管5.間歇水泵6.工業(yè)沸騰爐爐體601.爐膛602.進風(fēng)口603.煙氣出口604.沸騰層請參照圖1、圖2，本實用新型是一種節(jié)能水汽化爐，包括有爐體1，爐體1的爐膛101內(nèi)設(shè)有噴嘴3，該噴嘴3底面(平面或弧面)上布滿有超細孔徑的噴孔301見圖4，該噴嘴3經(jīng)過水管4與設(shè)置在爐體外的水箱2相連接，該水箱2的位置高于噴嘴3的位置，在水管4上裝有間歇水泵5。所述噴嘴3的材質(zhì)為納米材料，所述噴嘴上的噴孔301為納米級尺寸的噴孔。所述噴嘴3有多個，例如四個，它們均勻分布連通于一環(huán)形管401，該環(huán)形管401設(shè)置在爐膛101內(nèi)，該環(huán)形管401與所述水管4連通。
圖3是本實用新型用于一沸騰工業(yè)爐的實施例，在其爐膛601內(nèi)的環(huán)形管401上裝有噴嘴3，該爐膛的下方設(shè)有進風(fēng)口602，爐膛上方設(shè)有煙氣出口603。環(huán)形管有多排，例如兩排，該噴嘴3其中環(huán)形管(第一排)401位于沸騰層604上方，向沸騰的煤粉的上層噴超細冷水汽，第二排環(huán)形管402位于沸騰層604內(nèi)，向沸騰的煤粉的中下層噴超細冷水汽，使得超細冷水汽作用于整個爐膛601內(nèi)，環(huán)形管402經(jīng)支管403與水管4連通，實施時，可根據(jù)爐膛的大小，也可以選用多排的環(huán)形管，它們分別設(shè)置在爐膛內(nèi)不同的高度位置處，形成立體化噴灑，使得超細冷水汽能夠充分噴灑到各個層次的煤粉中，超細冷水汽的氣化過程在爐體內(nèi)直接完成，更有利于將沸騰著的各個層次的煤粉氣化，促進高溫的爐內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，迅速產(chǎn)生水煤氣和氫氣混合氣體，使煤炭充分進行燃燒，增加爐內(nèi)燃燒值，節(jié)約煤碳。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能冷水汽化爐，包括有爐體，其特征在于爐體的爐膛內(nèi)設(shè)有噴嘴，該噴嘴上有超細孔徑的噴孔，該噴嘴經(jīng)水管與設(shè)置在爐體外的水箱相連接，該水箱的位置高于噴嘴的位置，在水管上裝有間歇水泵。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能冷水汽化爐，其特征在于所述噴嘴的材質(zhì)為納米材料，所述噴嘴上的噴孔為納米級尺寸的噴孔。
3.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能冷水汽化爐，其特征在于所述噴嘴有多個，它們均勻分布連通于一環(huán)形管，該環(huán)形管設(shè)置在爐膛內(nèi)，該環(huán)形管與所述水管連通。
4.如權(quán)利要求3所述的節(jié)能冷水汽化爐，其特征在于所述環(huán)形管有多排，這些環(huán)形管分別設(shè)置在爐膛內(nèi)不同的高度位置處，且這些環(huán)形管都與所述水管連通。
專利摘要一種節(jié)能冷水汽化爐，其爐體的爐膛內(nèi)設(shè)有噴嘴，該噴嘴上有超細孔徑的噴孔，該噴嘴經(jīng)水管與設(shè)置在爐體外的水箱相連接，該水箱的位置高于噴嘴的位置，在該水管上裝有間歇水泵；本實用新型通過引力落差水壓和間歇水泵實現(xiàn)超細汽化水噴射，水汽為常溫的冷水汽，冷水汽的氣化過程在爐體內(nèi)直接完成，不需要使用蒸汽發(fā)生器，壓力容器及空氣壓縮機等裝置，節(jié)約了大量設(shè)備，避免了使用高溫高壓的水蒸氣可能造成的危險，冷水對管道的腐蝕性小，維護費用低，本實用新型有利于燃煤充分燃燒，提高燃燒值，節(jié)約煤炭，降塵效果好，結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，造價低，使用安全、方便。
文檔編號F23L7/00GK2630674SQ03264739
公開日2004年8月4日 申請日期2003年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月23日
發(fā)明者杜光明 申請人:杜光明