專利名稱:小型工業(yè)爐余熱熱水器的制作方法
本實(shí)用新型屬于一種水加熱器,特別是一種利用小型工業(yè)爐排出煙氣即余熱加熱冷水的裝置。
現(xiàn)有利用工業(yè)余熱提供生產(chǎn)與生活用熱水的裝置有省煤器、熱管換熱器、煙管式余熱水箱、水管式余熱水箱以及夾套式余熱水箱等。其中省煤器需要一定的占地面積并具有相當(dāng)?shù)淖陨碇亓?,用?噸/時(shí)以下的鍋爐既不方便也不經(jīng)濟(jì);熱管換熱器結(jié)構(gòu)較前例緊湊,但所用熱管是一種密閉的兩相流傳熱元件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制作工藝包括真空處理、清洗、灌注工質(zhì)等工序,較繁瑣,用于小型工業(yè)爐成本偏高;而煙管式余熱水箱與水管式余熱水箱這兩種余熱水箱的體積太大,用管數(shù)量太多,且煙氣流程長(zhǎng)、阻力大,一般煙氣壓力下降幅度可達(dá)7-12毫米水柱,需要改變風(fēng)機(jī)容量或煙囪的高度;夾套式余熱水箱雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,阻力小,但傳熱系數(shù)不大,換熱面積有限,其節(jié)能效果與供熱效果不能滿足一般要求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的、其結(jié)構(gòu)更緊湊、換熱效果更理想的余熱熱水器,這種熱水器特別適合小型工業(yè)爐的余熱回收利用。
本實(shí)用新型是以如下方式完成的,即在現(xiàn)有夾套式水箱箱體之內(nèi)圓柱形空腔中斜向布置若干相互平行或交叉管接在其表面上的輸水連管,為了減少對(duì)煙氣流的阻力,強(qiáng)化自然循環(huán)的對(duì)流換熱,該連管被設(shè)計(jì)成其橫截面呈橢圓狀。在該連管的外表面還沿管設(shè)置若干翅片以進(jìn)一步擴(kuò)大受熱面,為防止堵灰現(xiàn)象,該翅片保持與水平面垂直方向,且兩翅片之間有一定的間距,對(duì)煙塵較多,以及含硫過高的煙氣,翅片間距宜加大或者省去翅片,采用橢圓光管。由此,進(jìn)入熱水器箱體內(nèi)的冷水不僅在箱體內(nèi)、外壁換熱,且進(jìn)入箱體之內(nèi)圓柱形空腔即箱體所含一段煙囪管道中的多路連管內(nèi)進(jìn)行循環(huán)對(duì)流加熱而迅速升溫成為生產(chǎn)或生活用熱水。設(shè)計(jì)中可通過調(diào)整連管數(shù)量以及翅片布置來控制排煙,以避開低溫露點(diǎn)腐蝕。為提高本實(shí)用新型的使用效果,熱水器可與一循環(huán)水箱連用。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖,其中1-進(jìn)水管、2-連管、3-夾套式水箱、4-保溫層、5-翅片、6-煙道、7-透氣細(xì)管、8-出水管。
圖2是圖1中A-A剖面圖。
圖3是圖1中B-B剖面圖。
圖4是本實(shí)用新型工作時(shí)與循環(huán)水箱構(gòu)成的系統(tǒng)的裝配示意圖。其中9-熱水器、10-三通管、11-排水閥、12-閥門、13-下循環(huán)管、14-循環(huán)水箱、15-上循環(huán)管、16-浮球閥、17-透氣管。
參照?qǐng)D1,在一個(gè)采用強(qiáng)度良好的鋼板卷制的夾套式水箱箱體(3)的內(nèi)圓柱形空腔即煙道(6)中,斜向均勻分布若干相互平行或交叉管接在其表面上的連管(2),該連管(2)的橫截面呈橢圓形,以增大煙氣沖刷面,提高傳熱系數(shù),同時(shí)減少煙氣流動(dòng)阻力。安裝時(shí)將橢圓短軸與水平面保持平行,將連管(2)的中心線與水平面由下而上成55°以上交角進(jìn)行連接。上述水箱(3)之環(huán)形夾套中水層厚度達(dá)到100-150毫米即可,箱體高度一般取其外徑的1.2-1.5倍或取600-900毫米為宜。水箱上部有一個(gè)透氣細(xì)管(7)。
進(jìn)水管(1)與用于停水時(shí)排放箱內(nèi)余水的排水管及用于外接循環(huán)水箱的輸水管共一個(gè)三通管(10)連接(見圖4),由排水閥(7)控制排水。上述連管采用數(shù)目可根據(jù)煙氣量的大小、煙氣溫度與熱水器箱體的尺寸來決定,一般為10-20根,為了進(jìn)一步擴(kuò)大受熱面,在每一根斜置的連管(2)上與水平面成垂直角度安裝若干相互間隔的翅片(5),其間距一般取10-20毫米,以能有效防止堵灰和不影響煙氣流通,以及能避開露點(diǎn)腐蝕為宜。
為保證本實(shí)用新型的水加熱效果,防止工作箱體表面熱量散發(fā),在水箱(3)的外層表面涂敷一層礦渣棉或石棉泥絕熱材料構(gòu)成水箱的保溫層(4)。
由此構(gòu)成的余熱熱水器由于采用了橢圓連管改善夾套式水箱的傳熱與流動(dòng)狀況,從而增大了單位體積的傳熱量,而且煙氣側(cè)阻力小、積灰少,使本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種小型工業(yè)爐余熱熱水器,它包括進(jìn)水管(1)、夾套式水箱箱體(3)、保溫層(4)、透氣細(xì)管(7)和出水管(8),其特征在于它還包括若干連管(2),該連管(2)被斜向管接在水箱箱體(3)之內(nèi)圓柱形空腔表面上。
2.由權(quán)利要求
1的熱水器,其特征在于所述連管(2)的橫截面呈橢圓狀。
3.由權(quán)利要求
1、2的熱水器,其特征在于所述連管(2)還帶有若干翅片(5),該翅片(5)垂直于水平面沿管成均勻間隔安裝。
專利摘要
本實(shí)用新型提供一種小型工業(yè)爐余熱熱水器,它是在現(xiàn)有的夾套式余熱水箱上增加若干互相平行或交叉管,接在水箱之內(nèi)圓柱形空腔表面即煙囪一段排煙管道上,其橫截面呈橢圓狀并帶有翅片的連管構(gòu)成。進(jìn)入箱體的冷水經(jīng)水箱殼體與連管換熱迅速升溫而成為可供生產(chǎn)或生活用的熱水輸出。該熱水器煙氣阻力小,可避開露點(diǎn)腐蝕,并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F23J3/00GK86204390SQ86204390
公開日1987年5月6日 申請(qǐng)日期1986年6月13日
發(fā)明者尹石夫 申請(qǐng)人:湖南省能源研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan