名称：高效节能环保炉

专利号：202311159840.8

专利权人：孙德宣

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种高效节能环保炉。

背景技术

我国北方如今普遍使用的蒸汽锅炉大都以煤为主要燃料，而煤燃烧后，会产生粉尘、氧化硫以及氮氧化物等污染物，这些污染物会随着蒸汽锅炉的烟囱排向大气，不仅对大气有污染，而且还对锅炉本身有着巨大的损害。

为此，人们设计了一种环保燃煤式蒸汽锅炉，并申请了中国专利，其申请号为：201621268984.2；其公告号为：CN206410115U；该环保燃煤式蒸汽锅炉，包括炉体、设置在炉体内的炉膛以及炉体与炉膛之间形成的注水夹层，炉膛由上至下依次包括净化室、燃烧室和清灰室，且该净化室、燃烧室、清灰室之间互通，净化室的底端设置有呈“人”字形的耐高温燃烧的第一过道板、第二过道板，且该第一过道板与第二过道板之间形成净化通道，净化室侧壁上设置有喷水器，炉体对应第一过道板、第二过道板的位置开有排污口，该炉体对应净化室的顶端设有烟囱，另外，炉体对应燃烧室的位置开有投煤门以及至少一个以上的引风口，炉体对应注水夹层的位置设有蒸汽通道和注水通道。

但是，该环保燃煤式蒸汽锅炉中的煤炭在燃烧室中燃烧以后，热量上行经过第二过道板和第一过道板后直接从烟囱排出，排出烟气温度高，热能利用率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种高效节能环保炉，解决了现有锅炉热能利用率低的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

高效节能环保炉，包括炉体以及固定在所述炉体内的容器一，所述容器一上连通有能将容器一内侧连通至炉体外侧的连通管一，其特征在于，所述容器一的外侧竖直设置有呈筒状的保温罩一，所述保温罩一的上端套设在所述容器一的外侧并与容器一外侧形成密封，所述保温罩一内壁和容器一外壁之间形成开口朝下的延流腔一，所述保温罩一的下端端部位置低于所述容器一底部。

本高效节能环保炉在使用时，可将热源，如燃烧源、电热源等置于容器一的正下方，与保温罩一的下端端口正对，由热源产生火焰或者热量对设置于容器一内的水或者其它液体介质进行加热，热量上行，会被限制在开口朝下的延流腔一内，使得对容器一底部和侧壁进行初次加热后的热量被限制在保温罩一内，短时间内不会向外扩散，延长了热量向外流动的时间，使得热源产生的热能可更长时间地被利用，提高热能的利用率。

在上述的高效节能环保炉中，所述容器一的外侧和炉体的内壁之间形成过流间隙一，炉体内还固定有容器二，所述容器二设置于所述容器一的上方且容器二上连通有能将容器二内侧连通至炉体外侧的连通管二，所述容器二的外侧套设并固定有呈筒状的保温罩二，所述保温罩二内壁和容器二外壁之间形成开口朝下的延流腔二，所述保温罩二的下端端部位置低于所述容器二底部。在容器一和保温罩一的上方再设置结构相同的容器二和保温罩二，将从保温罩一底部漏出并经过过流间隙一继续上行的热量再次利用，用于对位于第二层的容器二进行加热，实现热能回收再利用，减少热能浪费，提高热能的利用率。

在上述的高效节能环保炉中，所述容器一和容器二之间的炉体内还设置有呈锥筒状的引控套一，所述引控套一竖直设置且上端的口径小于下端的口径，所述引控套一下端的外侧与所述炉体的内壁固定并形成密封，所述引控套一上端的端口与所述容器二位置对应，且所述引控套一上端的端口口径不大于所述保温罩二下端的内径。通过锥筒状的引控套一对经过过流间隙一的热量进行导向和汇聚，并最终输送至容器二下方，避免了热量的溢散，使得热能被更好地集中到容器二下侧，进一步提高热能的利用率。

在上述的高效节能环保炉中，所述炉体顶部内侧具有竖直设置的呈筒状的烟化罩，所述烟化罩外侧通过呈环状的固定部与炉体内壁固定并形成密封，所述烟化罩内连接有出口朝下的净烟器，所述烟化罩下方的炉体内固定有开口朝上的回流槽。烟化罩用于将热量充分回收后的烟气排出，而净烟器用于向下喷出水等净化烟气的液体，自上向下的喷洒方式使得烟化罩内的液体喷洒更均匀，对烟气的净化效果更好，喷出的液体落入到回流槽内，回收到过滤池实行液体循环利用。

在上述的高效节能环保炉中，所述炉体内还固定有呈锥筒状的控烟罩，所述控烟罩竖直设置且其上端口径大于下端口径，所述控烟罩的上端外侧与所述炉体内壁固定并形成密封，上述回流槽位于所述控烟罩内且回流槽的外侧面与所述控烟罩的内侧面之间形成排烟间隙，所述烟化罩的下端伸入所述回流槽内且烟化罩下端端部与所述回流槽内底面之间具有间距。排烟间隙的形成用以供烟气经过，回流槽置入控烟罩内，可使结构更紧凑，炉体高度更小，而烟化罩下端伸入回流槽内，使烟气转向，降低烟气速度，使得净烟器的净化效果更好。

在上述的高效节能环保炉中，所述容器二上方的炉体内还竖直设置有呈锥筒状的引控套二，所述引控套二上端的口径小于下端的口径，所述引控套二下端的外侧与所述炉体的内壁固定并形成密封，所述引控套二上端的端口与所述回流槽底面相对，所述引控套二上端端部的位置高于所述控烟罩下端的端部位置。引控套二的设计，可用于集烟，同时，也可避免净烟的液体穿过引控套二流向容器一和容器二，避免热量的损失。

在上述的高效节能环保炉中，所述容器一的外侧面相对于水平面倾斜设置，且容器一外侧面和水平面的夹角小于55度。容器的结构设计有利于容器表面能得到均等量的受热，使得热能可得到充分的利用。容器的实际体积要超出所需水量的两倍，二分之一是应用容水量的档位，另外二分之一是容器的受热档位，也可说是传热档位，因二分之一容器的空档受热储蓄的热能，不但能直接缩短给冷水加热的时间，还能给容器提温保温起到一定的作用。

与现有技术相比，本高效节能环保炉具有以下优点：

1、通过保温罩的设计，当热能一波接一波往上冲击至顶部时，受到阻挡而转向下冲，在向下冲击的过程中又被炉火向上冲的气流引动而转向为向四周旋转流动，形成了三种不同方向的气流，最后才自保温罩底部向外排出，使得对容器进行加热的热量能在保温罩内的延流腔中循环流动，使得热能对容器的加热时间延长，充分利用热能，延缓热能流失，提高热能利用率，达到了节能的效果。

2、通过容器一、容器二等更多层结构的设计，使得热能被多次利用和回收，使得排出烟气的热量所剩无几，进一步提高热能的利用率，可节约热源起码百分之四十以上，具有良好的经济效益和社会价值。

3、开口向下设置的净烟器使得烟气中的尘埃全部截止在烟囱内，使得烟化罩内的烟气能更全面地被净化，使得排出烟气的杂质和有害物质更少，使得本高效节能环保炉的使用更环保，根据使用的需要，净烟器可设计为多层结构用于多次净烟以进一步提高净烟效果，且该净烟器可单独使用，如应用于大型雾霾化尘器处，净烟器结构较为简单，根据应用领域的不同，如烟气中具有某些物质不易降解，可在净烟器中增加针对性的化学试剂进行净化处理，保证烟气排放的质量，经试验证明，当煤在燃烧中，肉眼看不到所排放的烟气，即可认为是无烟尘排放效果。

4、本高效节能环保炉可应用于热电厂、冶炼厂、锻造厂、大小型锅炉、垃圾发电场、火葬场、大小船舶、家用燃气灶乃、炼胶所产生的臭气场所至所有热能装备和烟气设备等领域和场所，适用范围广。

5、本高效节能环保炉利用保温罩、多层容器结构的设计以及净烟器的配合使用，使得烟气无尘埃排放，且进一步提升了节能的效果，在达到以上技术效果的基础上，本高效节能环保炉的结构较为简单，生产和维护成本低。

附图说明

图1是本高效节能环保炉的剖视结构示意图。

图中，1、热源；2、炉体；3、延流腔一；4、进水管一；5、引控套一；6、连通管一；7、延流腔二；8、进水管二；9、连通管二；10、控烟罩；11、回流槽；12、固定部；13、净烟器；14、烟化罩；15、排烟间隙；16、引控套二；17、容器二；18、保温罩二；19、容器一；20、过流间隙一；21、保温罩一。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本高效节能环保炉底部用于设置热源1，包括竖直设置的呈筒状的炉体2以及固定在炉体2内的容器一19，容器一19可为顶部敞开的锅体，该锅体的顶部固定有锅盖一，使得容器一19内形成密封的内腔，容器一19侧壁上连通有能将容器一19内腔连通至炉体2外侧的用于排出蒸汽的连通管一6和用于进水的进水管一4。在本实施例中，容器一19的外侧面相对于水平面倾斜设置，且容器一19外侧面和水平面的夹角小于55度；根据需要，容器也可选用盘管等其它可容纳水或者液体介质的容器。

容器一19的外侧竖直设置有呈筒状的保温罩一21，该保温罩一21的上端套设在容器一19的外侧并与容器一19外侧固连并形成密封，保温罩一21内壁和容器一19外壁之间形成开口朝下的延流腔一3，保温罩一21的下端端部位置低于容器一19底部，容器一19和保温罩一21的外侧和炉体2的内壁之间形成环状的过流间隙一20。

位于容器一19上方的炉体2内还设置有呈锥筒状的引控套一5，引控套一5竖直设置且上端的口径小于下端的口径，引控套一5下端的外侧与炉体2的内壁固定并形成密封。

引控套一5上方的炉体2内还固定有容器二17，容器二17处的结构与容器一19处的结构相同：容器二17上连通有能将容器二17内侧连通至炉体2外侧的用于排出水蒸汽的连通管二9和用于进水的进水管二8，容器二17的外侧套设并固定有呈筒状的保温罩二18，保温罩二18内壁和容器二17外壁之间形成开口朝下的延流腔二7，保温罩二18的下端端部位置低于容器二17底部，容器二17和保温罩二18的外侧和炉体2的内壁之间形成环状的过流间隙二。引控套一5上端的端口与容器二17底部位置正对，且引控套一5上端的端口口径不大于保温罩二18下端的内径。

同样的，容器二17上方的炉体2内还固定有与引控套一5结构相同的引控套二16，引控套二16上端的口径小于下端的口径，引控套二16下端的外侧与炉体2的内壁固定并形成密封。

位于引控套二16上方的炉体2内还固定有呈锥筒状的控烟罩10，该控烟罩10竖直设置且其上端口径大于下端口径，控烟罩10的上端外侧与炉体2内壁固定并形成密封，控烟罩10下端的内径大于引控套二16上端的外径，控烟罩10下端套设在引控套二16上端的外侧，即控烟罩10下端端部的位置低于引控套二16上端端部的位置，且控烟罩10下端端部与引控套上侧面之间具有间距。

炉体2顶部内侧具有竖直设置的呈筒状的烟化罩14，该烟化罩14外侧通过呈环状的固定部12与炉体2内壁固定并形成密封，烟化罩14内连接有出口朝下的净烟器13，烟化罩14下方的炉体2内固定有开口朝上的回流槽11。该回流槽11位于控烟罩10内且回流槽11的外侧面与控烟罩10的内侧面之间形成排烟间隙15，烟化罩14的下端伸入回流槽11内且烟化罩14下端端部与回流槽11内底面之间具有间距。引控套二16上端的端口与回流槽11底部正对且引控套二16上端的端口与排烟间隙15错开。引控套二16

本高效节能环保炉在使用时，可将热源1，如燃烧源、电热源1等，包括煤、木、油类、天然气、煤气、电或其它能源置于容器一19的正下方，与保温罩一21的下端端口正对，由热源1产生火焰或者热量对容器一19进行加热，热量上行后，会被限制在开口朝下的延流腔一3内，使得对容器一19底部和侧壁进行初次加热后的热量被限制在保温罩一21内，短时间内不会向外扩散，延长了热量向外流动的时间，使得热源1产生的热能可更长时间地被利用。

从保温罩一21下端溢散出的热量经过过流间隙一20上升至引控套一5处进行汇聚后，送入容器二17下部和延流腔二7内，用于对容器二17进行加热。同理，热量经过对容器一19和容器二17加热后，经过排烟间隙15进入烟化罩14，由净烟器13喷洒水对烟气进行净化和降温，净化和降温后的烟气从烟化罩14上端排出。

净烟器13喷出的水流入回流槽11中并经过管道排出排出。

此外，根据需要，可在炉体2内重复增加容器和引控套，即可增加到三个、四个、五个、六个甚至更多，用以进行多重热量回收，进一步提高热能的利用率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。