熱泵和熱交換器和鍋爐一體的節(jié)能鍋爐機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鍋爐的余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及有熱栗、熱交換器和光伏發(fā)電與鍋爐組合一體式余熱利用生活用熱水的節(jié)能鍋爐機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在燃?xì)庑湾仩t內(nèi)的燃燒室和水箱的結(jié)構(gòu)與燃煤型鍋爐相同，燃燒室和水箱的接觸面小，大量燃燒室內(nèi)的熱量不能充利用而被燃燒室向外排放，浪費(fèi)燃燒室內(nèi)的熱資源。
[0003]現(xiàn)在對鍋爐排放的熱煙氣體余熱利用大都用水氣型熱交換器，要把大于1000攝氏度的煙氣降到30-50攝氏度排放，水氣型熱交換器的體積要非常大。而且水氣型熱交換器中，輸氣管前后段的溫度差太大，使輸氣管很易被損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供在燃燒室內(nèi)充分利用首次熱源，并用熱栗、熱交換器分級利用煙氣余熱，加光伏電池的電能補(bǔ)充能量的熱栗和熱交換器和鍋爐一體的生活用熱水節(jié)能鍋爐機(jī)組。
[0005]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是:
[0006]熱栗和熱交換器和鍋爐一體的節(jié)能鍋爐機(jī)組，包括鍋爐1，其特征在于:還包括水氣熱交換器2和水氣型熱栗3，通過煙氣管道4，鍋爐I把燃燒后的煙氣輸入水氣型熱栗3，水氣型熱栗3把管道中的煙氣用風(fēng)降溫，用風(fēng)降溫過的煙氣輸入水氣熱交換器2，水氣熱交換器2把管道中的煙氣用水降溫，用水降溫過的煙氣從煙囪排放；形成水氣型熱栗3首先用冷風(fēng)對煙氣進(jìn)行高溫區(qū)降溫，再把用冷風(fēng)已降溫的煙氣排給水氣熱交換器2，水氣熱交換器2用冷水對煙氣再進(jìn)行降溫，水氣型熱栗3和水氣熱交換器2兩個降溫設(shè)備分高低溫度區(qū)域?qū)﹀仩tI排放的、在管道中煙氣降溫后排放；有關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系如下:
[0007]鍋爐1、水氣熱交換器2和水氣型熱栗3通過煙氣管道4相連通的結(jié)構(gòu)為和煙氣的流向依次為:鍋爐1、煙氣管道4、水氣型熱栗3、煙氣管道4、水氣熱交換器2、煙囪排放；
[0008]鍋爐1、水氣熱交換器2和水氣型熱栗3都有水箱5，通過水管6相連通的結(jié)構(gòu)為和水的流向依次為:進(jìn)水管20、水氣熱交換器2的水箱5、水管6、水氣型熱栗3的水箱5、水管6、鍋爐I的水箱5、使用水的出水管9 ；
[0009]鍋爐I的結(jié)構(gòu):在靠近煙氣管道4出口的鍋爐燃燒室7內(nèi)，上下方向設(shè)有多根漏斗形導(dǎo)水管8，漏斗形導(dǎo)水管8的上端與鍋爐I水箱5的上端相通，漏斗形導(dǎo)水管8的下端與鍋爐I水箱5的下端相通，漏斗形導(dǎo)水管8是上面大下面小的漏斗形管子；鍋爐燃燒室7在鍋爐I內(nèi)靠下面的位置，即鍋爐I水箱5上面的空間大于下面的空間；鍋爐I水箱5上面有使用水出水管9、鍋爐I水箱5下面與水氣型熱栗3水箱5連通；鍋爐燃燒室7通過煙氣管道4與水氣型熱栗3的回旋盤式煙氣散熱管28連通。
[0010]在鍋爐燃燒室7內(nèi)，設(shè)置上下方向即縱向的漏斗形導(dǎo)水管8，目的在于增加燃燒火焰與被加熱水的接觸面，提高熱效率。用上面大下面小的漏斗形導(dǎo)水管8目的在使管內(nèi)下面的水溫高于上面的水溫，有利于鍋爐I的水箱5中，有溫度差的水能夠自然混合均勻。漏斗形導(dǎo)水管8設(shè)在靠近煙氣管道4出口，目的是少影響燃燒的天然氣在剛進(jìn)入鍋爐燃燒室7的氣流方向。
[0011]水氣型熱栗3的結(jié)構(gòu):在水氣型熱栗3的進(jìn)氣口 25外還設(shè)有煙氣空氣熱交換室26，煙氣空氣熱交換室26殼體上設(shè)有空氣進(jìn)氣窗27，在煙氣空氣熱交換室26殼體內(nèi)設(shè)有回旋盤式煙氣散熱管28 ;回旋盤式煙氣散熱管28的進(jìn)氣端與鍋爐燃燒室7的煙氣出管相通，回旋盤式煙氣散熱管28的出氣端與水氣熱交換器2的進(jìn)氣體分配室13相通；水氣型熱栗3水箱5的進(jìn)水端分別與水氣熱交換器2的進(jìn)氣的水氣熱交換分室10和出氣的水氣熱交換分室11的水端連通，水氣型熱栗3水箱5的出水端與鍋爐I水箱5連通。
[0012]水氣型熱栗3可以利用空氣的熱能，在夏天，當(dāng)用熱水量不多時，可用水氣型熱栗3代替鍋爐I的作用，節(jié)約能源又減少污染。更重要的是，同樣的煙氣溫度，水氣型熱栗3對水的加熱提升溫度高于水氣熱交換器2對水的加熱提升溫度，當(dāng)鍋爐I輸出的煙氣溫度只有150攝氏度時，水氣型熱栗3可以把水加熱到80攝氏度，還可以調(diào)節(jié)輸出水溫穩(wěn)定在60-100攝氏度的某一個溫度值，而水氣熱交換器2輸出水只能隨煙氣溫度變化而變化。對于旅館等生活用的鍋爐，輸出水溫要恒定是必要的，所以，本發(fā)明要用水氣型熱栗3對煙氣熱量利用，而不僅用水氣熱交換器2對煙氣熱量利用。
[0013]水氣熱交換器2的結(jié)構(gòu):包括進(jìn)氣的水氣熱交換分室10和出氣的水氣熱交換分室11，進(jìn)氣的水氣熱交換分室10進(jìn)氣端的進(jìn)氣體分配室13通過煙氣管道4與水氣型熱栗3回旋盤式煙氣散熱管28的出氣端相通，進(jìn)氣的水氣熱交換分室10的出氣端和出氣的水氣熱交換分室11的進(jìn)氣端都與共用氣體分配室12相通，出氣的水氣熱交換分室11的出氣端與煙囪相通；
[0014]進(jìn)氣的水氣熱交換分室10的水箱5和出氣的水氣熱交換分室11的水箱5分別設(shè)有進(jìn)水管20 ；
[0015]氣水氣熱交換分室10和出氣的水氣熱交換分室11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是:氣水氣熱交換分室10水箱5的箱體14中設(shè)有多根煙氣散熱管15，每煙氣散熱管15的兩端分別都與箱體14兩端連接，并且每煙氣散熱管15的兩端分別與進(jìn)氣體分配室13和共用氣體分配室12相通；出氣的水氣熱交換分室11水箱5的箱體14中設(shè)有多根煙氣散熱管15，每煙氣散熱管15的兩端分別都與箱體14兩端連接，并且每煙氣散熱管15的兩端分別與共用氣體分配室12和煙囪相通。
[0016]用進(jìn)氣體分配室13把煙氣均勻的分配給進(jìn)氣的水氣熱交換分室10中的煙氣散熱管15，和共用氣體分配室12把煙氣均勻的分配給出氣的水氣熱交換分室11中的煙氣散熱管15，原因是水箱5中的水與煙氣散熱管15的煙氣溫度差別大，如果用回旋管結(jié)構(gòu)，同一個水箱5中的煙氣管前后段溫度差別大，煙氣管易被損壞。而本發(fā)明的一個水箱5中，煙氣散熱管15與水的溫度差相同，則本發(fā)明的煙氣散熱管15不易被溫度差這個因素?fù)p壞。
[0017]在水氣型熱栗3煙氣空氣熱交換室26中，有的回旋盤式煙氣散熱管28外壁之間用散熱板16連接，有的回旋盤式煙氣散熱管28外壁之間設(shè)有可轉(zhuǎn)動翅片17 ;可轉(zhuǎn)動翅片17包括轉(zhuǎn)軸18和固定在轉(zhuǎn)軸18上的翅片19，轉(zhuǎn)軸18的兩端分別與兩根回旋盤式煙氣散熱管28轉(zhuǎn)動連接；至少有兩根回旋盤式煙氣散熱管28外壁之間設(shè)有多個可轉(zhuǎn)動翅片17，每個可轉(zhuǎn)動翅片17的轉(zhuǎn)軸18相平行。
[0018]煙氣空氣熱交換室26中的可轉(zhuǎn)動翅片17主要使水氣型熱栗3在吸入空氣時，使空氣在經(jīng)過回旋盤式煙氣散熱管28時的直線流向變?yōu)榍€流向，增加了被吸入水氣型熱栗3的空氣與回旋盤式煙氣散熱管28的接觸時間和接觸的散熱面積，旋盤式煙氣散熱管28對吸入的空氣加熱效率提高。
[0019]在水氣熱交換器2中，有的煙氣散熱管15外壁之間用散熱板16連接，有的煙氣散熱管15外壁之間設(shè)有可轉(zhuǎn)動翅片17 ;可轉(zhuǎn)動翅片17包括轉(zhuǎn)軸18和固定在轉(zhuǎn)軸18上的翅片19，轉(zhuǎn)軸18的兩端分別與兩根煙氣散熱管15轉(zhuǎn)動連接；至少有兩根煙氣散熱管15外壁之間設(shè)有多個可轉(zhuǎn)動翅片17，每個可轉(zhuǎn)動翅片17的轉(zhuǎn)軸18相平行；每個可轉(zhuǎn)動翅片17都有一塊翅片19用一根連桿21連接，該連桿21與減速電機(jī)22轉(zhuǎn)動中軸23上的擺動短柱24連接。
[0020]在水氣熱交換器2中的可轉(zhuǎn)動翅片17主要使水氣熱交換器2水箱中的水變?yōu)榍€流動，增加了散熱水與煙氣散熱管15的接觸時間和接觸的散熱面積，煙氣散熱管15對散熱水的加熱效率提高。
[0021]同一個可轉(zhuǎn)動翅片17上不同翅片19與轉(zhuǎn)軸18的中心軸線夾角不相同。
[0022]即同一個可轉(zhuǎn)動翅片17