專利名稱：低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于動力機械的低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t。
作為動力機械的鍋爐，許多國家都在不斷的研究和發(fā)展，努力提高鍋爐的燃燒效率、熱效率、通用件率、多種供熱功能和超輕型結(jié)構(gòu)。如1978年出版的美國CB公司(Cleaver BrOOKS)樣本(MOde14 PacKaged COmmercial Watertube boiler)所提供的鍋爐結(jié)構(gòu)，已有較全面的發(fā)展和提高，各種技術(shù)指標(biāo)比較先進。本實用新型《低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t》是在CB樣本啟發(fā)下，結(jié)合我國實際，經(jīng)多年研究所開發(fā)的新一代產(chǎn)品，其燃燒效率高達99％以上，在400mm水柱或以下的低壓燃?xì)鈺r鍋爐熱效率為89％，達到或超過CB樣本介紹及國內(nèi)先進水平，同容量鍋爐的體積比CB公司的小20％，比國內(nèi)的小42％，輕40％，所以具有更高的綜合經(jīng)濟指標(biāo)。
本實用新型的目的是在于克服已有技術(shù)之不足，采用新型高效低阻力燃燒器適用于低壓燃?xì)?、竹?jié)管高效傳熱元件，完善蒸汽、熱水同時輸出或單獨輸出的多功能供熱系統(tǒng)，并能無級調(diào)節(jié)熱水供量，提高通用件率，實現(xiàn)鍋爐輕型化，從而使鍋爐有更高的綜合經(jīng)濟效益。
為實現(xiàn)上述目的、本實用新型所采用的新式結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)措施如下1.設(shè)計一種新型高效低阻力燃燒器。該燃燒器有風(fēng)葉輪和中心風(fēng)，燃?xì)鈽尀榄h(huán)向均布并使燃?xì)庑毕蚺c強烈旋轉(zhuǎn)空氣流相反噴出，互為反向的燃?xì)馀c空氣經(jīng)錐形環(huán)道預(yù)混后，再旋入燒咀磚的混合段噴出，從而形成混合均勻的高效燃燒火焰；2.設(shè)計一個高效傳熱水火管爐體。該爐體的爐膛四周是膜式水冷壁管，鍋筒內(nèi)的煙管采用小直徑竹節(jié)管強化傳熱元件，這就使鍋爐體積比CB鍋爐小20％，比國內(nèi)同容量體積小42％，輕40％，并使熱效率達到或超過CB樣本介紹及國內(nèi)先進水平；3.將鍋筒設(shè)計成能同時生產(chǎn)蒸汽和熱水，又能單獨生產(chǎn)熱水或蒸汽的多功能供熱系統(tǒng)。它是用鍋筒上部蒸汽空間的U型加熱管生產(chǎn)熱水，從而可同時提供4kgf/cm2壓力的飽和蒸汽和7kgf/cm2壓力、回水70℃和出水為95℃的采暖熱水30萬大卡/時，也可單獨用作采暖熱水鍋爐提供150℃的50萬大卡/時熱水，或完全作為蒸汽鍋爐，提供4kgf/cm2表壓的1噸/時飽和蒸汽；4.將鍋體設(shè)計成積木式系列通用化結(jié)構(gòu)。本鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計，只變鍋爐長度方向的水冷壁管的節(jié)距個數(shù)，其寬度、高度不變的條件下，便可得到不同容量的鍋爐。比如1噸/時的鍋爐為N個節(jié)距，節(jié)距值為t，則鍋爐長L＝Nt，其0.75噸/時鍋爐長為(N-3)t，0.5噸/時的鍋爐長則為(N-6)t。這就使通用件率高達90％，適合組織高效率的批量生產(chǎn)；5.設(shè)計一個新型的可調(diào)節(jié)高效熱水加熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過回水、熱水間管道和調(diào)壓閥的配合設(shè)計，能在熱水溫度波動±10％的條件下，從5％～100％范圍簡單地調(diào)節(jié)熱水供量。此外，只改變?nèi)紵到y(tǒng)及控制箱，便適合燃用各種氣體或液體燃料，也可作為載熱體鍋爐。同時具有國內(nèi)同容量氣爐的一切自動調(diào)節(jié)、保護環(huán)節(jié)外，還考慮了燃?xì)庑孤┓趴蘸蛦舆^程的安全聯(lián)鎖，并能避免誤操作。
按上述新式結(jié)構(gòu)和技術(shù)措施設(shè)計的低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t，就能夠使燃燒效率高達99％，鍋爐熱效率89％，同容量體積比CB公司的小20％，比國內(nèi)的小42％，輕40％，通用件率可達90％。并且有同時供蒸汽和熱水，又適合單獨供蒸汽或熱水的多功能，以及新型高效低阻力燃燒器、可調(diào)式高效熱水加熱系統(tǒng)和以小直徑竹節(jié)煙管強化傳熱元件的優(yōu)化設(shè)計和有機組合，使本鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理，具有顯明的創(chuàng)造性和生產(chǎn)、使用的廣泛適用性。
下面用實施例，結(jié)合附圖對本實用新型詳細(xì)說明如下


圖1是低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t的剖視結(jié)構(gòu)總圖。
圖2是低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t的左視部分剖視圖。
圖3是
圖1中A-A剖視的燃燒器和水冷壁管放大局部圖。
圖4是圖3中B節(jié)點的放大圖。
圖5是燃?xì)忮仩t的鍋筒竹節(jié)煙管結(jié)構(gòu)放大圖。
低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t，如
圖1、2、3所示，它是由鍋筒(1)、進水管(2)、蒸汽管(3)、熱水加熱管(4)、煙管(5)、燃燒器(6)、下降管(7)、水冷壁管(8)、下集箱(9)、爐膛(10)、燃侭室(11)、前后煙箱(12、18)、煙囪(13)、空氣管(14)、燃?xì)夤?15)、外殼體(16)、安全閥(17)和高效可調(diào)熱水加熱系統(tǒng)(1、4、22、23、24～33)等有機組成。其中，鍋筒(1)如
圖1、2所示，它是一個長圓形鍋筒，其鍋筒頂部有3個通孔分別與蒸汽出口管(3)。進水管(2)和安全放氣管(17)密封焊接連接，鍋筒兩端下部有許多均布通孔與鍋筒內(nèi)的竹節(jié)煙管(5)兩端脹接或焊接密封連接，使燃侭后的高溫?zé)煔鈴那盁熛?12)通過煙管(5)進入后煙箱(18)直到煙囪(13)排空，鍋筒左端上部有上下兩排通孔與鍋筒內(nèi)5根熱水加熱U型管(4)的回水、熱水管(4-1、2)密封焊接連接并通過調(diào)壓閥(22、32)分別與進、出集箱(23、33)連接，鍋筒底部兩端處有4個對稱通孔分別與4個下降管(7)的上端密封焊接連接，并適合鍋筒內(nèi)的4個進水支管(2-1)分別插入下降管(7)上管口內(nèi)一小節(jié)，以使外加進水(2)通過下降管進入下集箱(9)，鍋筒下部前后邊與兩端部有許多均布通孔與組成爐膛四周的水冷壁管(8)和頂壁管(19)、管壁板(21)密封焊接連接，以使下集箱的水通過水冷壁管并吸收燃燒火焰的熱量后成汽水混合物上升到鍋筒內(nèi)。進水管(2)從頂部進入鍋筒內(nèi)，其下部接出4個支管(2-1)分別插入下降管(7)的上管口內(nèi)。蒸汽管(3)是鍋筒內(nèi)蒸汽的排放管，其下端與鍋筒(1)頂部左邊通孔密封焊接連接。上部與關(guān)閉閥連接。熱水加熱管(4)是5根U型管，其上部回水管(4-1)與鍋筒左端面上排通孔密封焊接連接，下部熱水管(4-2)與鍋筒左端面下排通孔密封焊接連接。煙管(5)如
圖1、2、5所示，它是一組均布的小直徑竹節(jié)管束，其左、右端分別與鍋筒左右端下部均布通孔密封焊接連接。燃燒器(6)是一個高效低阻力燃燒器，其左端室的下孔與燃?xì)夤?15)密封連接并使燃?xì)馔ㄟ^環(huán)形均布管斜向噴出與相反旋轉(zhuǎn)空氣混合，左中部的右邊方孔與空氣(14)入口管密封連接并使空氣通過葉輪旋轉(zhuǎn)排出與燃?xì)饣旌?，?jīng)過錐形道預(yù)混合和燒咀磚段充分旋轉(zhuǎn)混合后噴出燃燒，右端燒咀磚的右噴口伸入爐膛(10)左端水冷壁管(8)的左下部孔內(nèi)。下降管(7)是4個相同對稱連接的注水管，其上管端分別與鍋筒(1)下部四角部通孔密封焊接連接并與水支管(2-1)的插入管相通，下管端分別與下集箱(9)上部兩端側(cè)孔密封焊接連接，用以將外部供給的進水經(jīng)下降管加到下集箱(9)。水冷壁管(8)如
圖1、2、3、4所示，它是下集箱(9)連通鍋筒并圍成爐膛四周與頂壁的受熱水汽壁管，其前后邊水冷壁管下端與下集箱(9)上部兩側(cè)孔密封焊接連接，上端與鍋筒(1)下部的前后邊均布孔密封焊接連接，左右端水冷壁管的上端與鍋筒(1)下端兩端部孔密封焊接連接，下部與分配集箱(20)密封焊接連接并通過管道將分配集箱(20)與下集箱(9)連通，管間與管壁板(21)密封焊接連接。頂壁管(19)是組成爐膛頂并隔成燃侭室(11)的受熱輸送水壁管，其兩端與分配集箱(20)密封焊接連接，管間與管壁板(21)密封焊接連接。下集箱(9)是一個連接水冷壁管的長圓形集水箱，其上部兩側(cè)孔與前后邊水冷壁管(8)下管端連接，兩端上部孔與下分配集箱(20)的進水管和4個下降管(7)連接。爐膛(10)是由下集箱(9)、水冷壁管(8)、管壁板(21)和頂壁管(19)組成的燃燒室，其左下部的左端水冷壁管孔與燃燒器(6)的右燒咀磚噴出口連接，右上端的頂壁管孔與燃侭室(11)相通。燃侭室(11)是由四周水冷壁管(8)上部、頂壁管(19)與鍋筒(1)下部組成的通道，其通道右下進口與爐膛(10)連通，左端通道出口與前煙箱(12)下部右進口連通。前后煙箱(12、18)是鍋筒內(nèi)煙管(5)的供、排煙箱，它將燃侭室來的高溫?zé)熕鸭瘍Υ婢鶆虻毓┙o煙管，并收集煙管的排煙送往煙囪(13)。煙囪(13)是一個排煙管，其下端與后煙箱(18)上管口連接，上管口將鍋爐煙氣排放到大氣中?？諝夤?14)是一個輸送低壓空氣到燃燒器(6)的空氣連接管，其下端與空氣供給管連接，上端與燃燒器(6)的左中部空氣入口連接。燃?xì)夤?15)是一個輸送氣體或液體的燃?xì)膺B接管，其下端與燃?xì)夤┙o管連接，上端與燃燒器(6)左端的燃?xì)馐疫M口連接。外殼體(16)是鍋爐外部的保溫層殼體，它適合鍋爐體裝置在內(nèi)部并有安裝門、安裝孔和觀察窗。高效可調(diào)熱水加熱系統(tǒng)如圖4所示，它由鍋筒內(nèi)的熱水加熱U型管(4)、回水、熱水管(4-1、2)、調(diào)壓閥(22、32)、進出口集箱(23、33)、負(fù)荷(25)、熱水泵(28)、補給水箱(31)、連接管(24、26、30)和關(guān)閉閥(27、29)等有機組成，此系統(tǒng)通過管道(4-1、2)和調(diào)壓閥(22、32)的組配設(shè)計，可在溫度變化為±5％的條件下從5-100％范圍內(nèi)調(diào)節(jié)熱水供量。安全閥(17)是一個與鍋筒上部直接連接的壓力控制安全閥，當(dāng)鍋筒(1)內(nèi)蒸汽壓力超出最大允許額定壓力時，自動打開泄壓燃燒器(6)和高效可調(diào)熱水加熱系統(tǒng)，是鍋爐的兩個獨立組件，在本圖中只有簡單的示意圖，其詳細(xì)結(jié)構(gòu)將在分案申請中給出。
權(quán)利要求1.一種低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t，是由鍋筒(1)、進水管(2)、蒸汽管(3)、熱水加熱管(4)、煙管(5)、燃燒器(6)、下降管(7)、水冷壁管(8)、下集箱(9)、爐膛(10)、燃侭室(11)、前后煙箱(12、18)、煙囪(13)、空氣管(14)、燃?xì)夤?15)、外殼體(16)、安全閥(17)和高效可調(diào)熱水加熱系統(tǒng)(1、4、22、23、24～33)等組成。其特征在于鍋筒(1)是一個長圓形鍋筒，其鍋筒頂部有3個通孔分別與蒸汽出口管(3)、進水管(2)和安全放氣管(17)密封焊接連接，鍋筒兩端下部有許多均布通孔與鍋筒內(nèi)的竹節(jié)煙管(5)兩端脹接或焊接密封連接，鍋筒左端上部有上下兩排通孔與鍋內(nèi)5根熱水加熱U型管(4)的回水、熱水管(4-1、2)密封焊接連接，鍋筒底部兩端處有4個對稱通孔分別與4個下降管(7)的上端密封焊接連接，鍋筒下部前后邊與兩端部有許多均布通孔與組成爐膛四周的水冷壁管(8)和頂壁管(19)管壁板(21)密封焊接連接。
2.如權(quán)利要求1所述的低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t，其特征在于熱水加熱管(4)是5根U型管，其上部回水管(4-1)與鍋筒左端面上排孔密封焊接連接，下部熱水管(4-2)與鍋筒左端面下排通孔密封焊接連接，并分別接到高效可調(diào)熱水加熱系統(tǒng)的調(diào)壓閥(22、32)。
3.如權(quán)利要求1所述的低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t，其特征在于水冷壁管(8)是下集箱(9)連通鍋筒并圍成爐膛四周與頂壁的受熱水汽壁管，其前后水冷壁管下端與下集箱(9)上部兩側(cè)孔密封焊接連接，上端與鍋筒(1)下部的前后邊均布孔密封焊接連接，左右端水冷壁管上端與鍋筒下端兩端部孔密封焊接連接，下部與分配集箱(20)密封焊接連接并通過管道將分配集箱和下集箱(9)連通，管間與管壁板(21)密封焊接連接。
4.如權(quán)利要求1所述的低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t，其特征在于下集箱(9)是一個連接水冷壁管的長圓形集水箱，其上部兩側(cè)孔與前后邊水冷壁管(8)下管端連接，兩端上部孔與下分配集箱(20)的進水管和4個下降管(7)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t，其特征在于燃燒器(6)是一個高效低阻力燃燒器，其左端室的下孔與燃?xì)夤?15)密封連接，左中部的右邊方孔與空氣(14)入口管密封連接，右端燒咀磚的右噴口伸入爐膛(10)左端水冷壁管(8)的左下部孔內(nèi)。
專利摘要低燃?xì)鈮喝細(xì)忮仩t是一個水火管鍋爐，它的燃燒爐膛和燃燼室是由四周水冷壁管、頂壁管、管壁板與鍋筒和下集箱組成，鍋筒內(nèi)下部由高效傳熱竹節(jié)煙管加熱生產(chǎn)蒸汽，上部由蒸汽加熱U型管生產(chǎn)熱水，既可同時生產(chǎn)蒸汽和熱水，又可單獨生產(chǎn)蒸汽或熱水。本實用新型采用高效低阻力燃燒器、可調(diào)高效熱水加熱系統(tǒng)和積木式系列通用化結(jié)構(gòu)，使鍋爐的燃燒效率高達99％，熱效率89％，同容體積小，重量輕。
文檔編號F22B11/00GK2078841SQ89216748
公開日1991年6月12日 申請日期1989年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月6日
發(fā)明者陳祖安, 馮駿, 程俊國, 范成志 申請人:陳祖安, 馮駿, 程俊國, 范成志