專利名稱：高效消煙蒸汽熱水兩用低壓鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效消煙蒸汽熱水兩用低壓鍋爐，屬于民用低壓鍋爐裝置。
現(xiàn)有的雙層爐排鍋爐是在我國(guó)已經(jīng)普遍推廣應(yīng)用的小型低壓鍋爐，該鍋爐是在原有立式蒸汽鍋爐爐膛中部增加水冷爐排、上爐門和懸拱爐膛，使煤在上層爐排上予熱、干餾，揮發(fā)分著火、焦炭燃燒等階段，產(chǎn)生的高溫?zé)煔庀蛳逻M(jìn)入燃燒室，下爐排上不加新煤，只接受由上爐排間隙漏下的炭火，并且依靠由灰坑進(jìn)入的空氣繼續(xù)燃燒，上下爐排產(chǎn)生的高溫?zé)煔夂涂扇細(xì)怏w在燃燒室內(nèi)混合進(jìn)一步燃燒后經(jīng)過(guò)煙道口進(jìn)入爐上部的對(duì)流受熱面，最后從煙筒排出。雙層爐排鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是(1)煤經(jīng)雙層爐排兩次燃燒，熱損失小，效率高;(2)水冷爐排有利于燃燒結(jié)焦性煤;(3)燃燒正常，煙筒不冒黑煙，消煙除塵。雙層爐排鍋爐有如下缺點(diǎn)(1)由于小型鍋爐的水處理?xiàng)l件差(飲用水爐根本無(wú)法進(jìn)行水處理)，而水冷排的熱強(qiáng)度大，容易在管子內(nèi)結(jié)垢，所以水冷爐排容易被燒壞，影響了鍋爐的使用壽命;(2)鍋爐的懸拱爐膛是用耐熱材料制作，常因懸拱損壞影鍋爐的運(yùn)行，修復(fù)懸拱非常困難;(3)鍋爐的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，出現(xiàn)故障后不容易檢修，使用雙層爐排鍋爐的單位普遍感到該爐檢修困難;(4)雙層爐排鍋爐金屬耗量偏高。如果能夠克服雙層爐排鍋爐的上述缺點(diǎn)，將可以使雙層爐排鍋爐更加完善。
熱管技術(shù)是已經(jīng)成熟的高效傳熱技術(shù)。熱管是這樣一種機(jī)械，它靠流體在封閉管子中某一處沸騰，而在另一處凝結(jié)的這樣一種方式傳熱，立的管狀容器，內(nèi)含重鉻酸鉀，硫酸鉀水溶液，經(jīng)過(guò)抽真空就成為熱管。熱管的有效導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)質(zhì)量與之相同的銅棒的500多倍。熱管在我國(guó)有廣泛的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是利用熱管技術(shù)將雙層爐排鍋爐改造成為具有傳熱效率高鋼材耗量低、熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、便于維護(hù)、消煙除塵等特點(diǎn)的新型鍋爐。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的1、本鍋爐只豎置一個(gè)上鍋筒，在上鍋筒安裝有液面計(jì)，壓力表、安全伐、進(jìn)水伐、出水伐、蒸汽伐、排污伐、檢查孔、開水伐等鍋爐附件。
2、在上鍋筒的下封頭周圍安裝一圈熱管，熱管上半部伸入鍋筒內(nèi)，熱管的下半部伸到下爐排上部，熱管之間裝有鰭片形成熱管水冷壁而圍成爐膛，僅在前方留有空檔，用于爐門開口，在后上方留有煙道口。
3、在上鍋筒的下封頭中后部橫向安裝一排熱管，上半部伸入鍋筒內(nèi)，下半部伸出下封頭向爐后部?jī)A斜，再拐彎向前方，與水平方向成15°角，形成熱管上爐排，熱管后傾段的管間裝有隔煙鰭片，將爐膛上部隔成兩部分，前部形成上層爐膛，后部形成煙道。
4、在煙箱內(nèi)安裝數(shù)十根省煤熱管，熱管3/5伸入煙箱，2/5伸入鍋筒內(nèi)，與水平方向成一定角度，省煤熱管的下半部帶螺旋形散熱片。
5、鍋爐的下部是鋼板圍成的爐體圍護(hù)結(jié)構(gòu)，前部裝有2個(gè)爐門和1個(gè)灰門，在中爐門與灰門之間裝有下爐排，在上爐門和中爐門之間是上層熱管爐排的位置，后上方留有煙道口，在熱管水冷壁與圍護(hù)鋼板之間填充耐熱保溫材料。
6、煙箱是一個(gè)60°園弧的弧形罩，后部設(shè)檢查門，上部設(shè)有煙道出口，內(nèi)表面有耐熱保溫層。
本發(fā)明比現(xiàn)有的雙層爐排鍋爐有如下特點(diǎn)1、本發(fā)明在保持雙層爐排鍋爐的優(yōu)點(diǎn)，不冒黑煙、燃燒效率高的基礎(chǔ)上提高了受熱面的傳熱效率，進(jìn)而提高了熱效率，降低鋼材耗量30%左右，鍋爐熱效率提高5%左右。
2、本鍋爐解決了水冷爐排易結(jié)垢，不便于清洗的問(wèn)題，爐水全部在上鍋筒內(nèi)不容易結(jié)垢，一旦結(jié)垢后，很容易清洗。
3、本鍋爐取消了雙層爐排鍋爐的懸拱爐膛，避免了因懸拱損壞而影響鍋爐的運(yùn)行。
4、本鍋爐的受壓元件上鍋筒完全處于低溫區(qū)，提高了鍋爐的安全性。
5、本鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和維修，降低了制造成本和維護(hù)費(fèi)用。
6、本鍋爐既可以用作汽水兩用爐，還可以用作采暖熱水爐，只要用管線以不同方式連接進(jìn)水伐、出水伐、蒸汽伐就可以得到不同的用途。


圖1、高效消煙蒸汽熱水兩用低壓鍋爐示意圖。(1)爐體圍護(hù)結(jié)構(gòu).(2)下爐排.(3)灰門.(4)中爐門.(5)熱管水冷壁.(6)熱管上爐排.(7)上爐門.(8)隔煙鰭片.(9)檢查孔.(10)排污閥.(11)進(jìn)水閥.(12)開水閥.(13)液面計(jì).(14)上鍋筒.(15)壓力表.(16)安全閥.(17)出水閥.(18)蒸汽閥.(19)煙筒.(20)省煤熱管.(21)煙箱.(22)檢查門.(23)煙箱耐熱保溫層.(24)耐熱保溫層.
結(jié)合

具體實(shí)施例方式1、熱管制作用無(wú)縫鋼管一段，長(zhǎng)度和管徑按設(shè)計(jì)需要確定，將管子兩端封閉，在一端頂部留一小孔，灌含重鉻酸鉀、硫酸鉀20%的水溶液，液體占管內(nèi)空間的40%，然后抽真空達(dá)到100乇，將小孔封閉即制成熱管。
2、上鍋筒直徑∮800mm，高1400mm，在上鍋筒上安裝液面計(jì)1套、安全伐1個(gè)、壓力表1個(gè)、出水伐1個(gè)、進(jìn)水伐1個(gè)、蒸汽伐1個(gè)、排污伐1個(gè)、開水伐1個(gè)、檢查孔4個(gè)(上部1個(gè)、下部3個(gè))，安裝位置按鍋爐設(shè)計(jì)規(guī)范。
3、在鍋筒下封頭周圍布置21根∮32mm熱管，熱管上半部伸入鍋筒，下半部伸到下爐排上方，管子之間焊＝3mm鰭片形成熱管水冷壁而圍成爐膛，在爐的前方留300mm空檔供爐門開口，在爐后上方留有煙道口。
4、在下封頭中后部橫向排列8根∮32mm熱管，間距65mm。熱管上半部伸入鍋筒內(nèi)，下半部出封頭向爐后方傾斜30°，然后拐彎向前方與水平方向成15°角，形成熱管上爐排。在向后方傾斜的熱管間焊＝6mm隔煙鰭片，將爐膛上方隔成兩部分，前方為上爐膛，后方為煙道。
5、在煙箱內(nèi)安裝35支省煤熱管，帶螺旋形散熱片的省煤熱管∮25×400mm，3/5在煙箱內(nèi)，2/5在鍋筒內(nèi)與水平方向成15°角。
6、爐體圍護(hù)結(jié)構(gòu)用鋼板制成筒體∮800×1200mm，前部設(shè)2個(gè)爐門，一個(gè)灰門，在灰門與中爐門之間安裝下爐排，在上爐門與中爐門之間是熱管上爐排位置，后上方留有煙道口。
7、將熱管水冷壁裝入圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)，熱管水冷壁與圍護(hù)鋼板之間填充耐熱保溫材料。
8、安裝內(nèi)表面有耐熱保溫層的煙箱和∮200×8000mm煙筒。
9、根據(jù)不同的需要用管線連接進(jìn)水伐、出水伐、蒸汽伐就可以得到不的用途。將進(jìn)水伐接給水管，蒸汽伐接分汽缸，本鍋爐可以作為低壓蒸汽鍋爐用于浴池、蒸飯、取暖、生產(chǎn)用汽，也可以作為熱水爐供應(yīng)飲用開水。將進(jìn)水伐接采暖回水管，出水伐接采暖給水管，本鍋爐可作為熱水鍋爐用于熱水采暖。本鍋爐適用于工廠、部隊(duì)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、旅館等企事業(yè)單位使用，有廣闊的市場(chǎng)。本鍋爐具有降低制造成本、節(jié)能、環(huán)保等多重效益，是小型低壓鍋爐的換代產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種高效消煙蒸汽熱水兩用低壓鍋爐，其特征在于用熱管技術(shù)改造雙層爐排鍋爐而創(chuàng)造的一種新型鍋爐，本發(fā)明是由爐體圍護(hù)結(jié)構(gòu)，熱管水冷壁、熱管上爐排、省煤熱管、煙箱、上鍋筒以及鍋爐附件組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，本發(fā)明的特征在于熱管水冷壁是在上鍋筒的下封頭周圍安裝一圈熱管，熱管的上半部伸入鍋筒內(nèi)，熱管的下半部伸到下爐排上部，熱管間裝有鰭片形成熱管水冷壁而圍成爐膛，僅在前方留空檔用于爐門開口，后上方留有煙道口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，本發(fā)明的特征在于熱管上爐排是在上鍋筒下封頭的中部橫列一排熱管，熱管的上半部伸入鍋筒內(nèi)，下半部出下封頭向爐后部?jī)A斜，再拐彎向前方與水平方向成15°角形成熱管上爐排，熱管向后傾段的管間裝有隔煙鰭片，將爐膛上部隔成前后兩部分，前部形成上層爐膛，后部形成煙道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，本發(fā)明的特征在于煙箱內(nèi)安裝數(shù)十根省煤熱管，熱管3/5伸入煙箱內(nèi)，2/5伸入鍋筒內(nèi)，與水平方向成一定角度，省煤熱管的下半部裝有螺旋型散熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述，本發(fā)明的特征在于爐體圍護(hù)結(jié)構(gòu)是鋼板圍成，前部裝有兩個(gè)爐門和一灰門，在中爐門與灰門之間裝有下爐排，在中爐門和上爐門之間是上層熱管爐排的位置，后上方留有煙道口，在熱管水冷壁與圍護(hù)鋼板之間填充耐熱保溫材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述，本發(fā)明的特征在于煙箱是1個(gè)60°圓弧的弧形罩，后部設(shè)檢查門，上部設(shè)煙道出口，內(nèi)表面有耐熱保溫層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效消煙蒸汽熱水兩用低壓鍋爐，是將熱管技術(shù)應(yīng)用于雙層爐排低壓鍋爐而創(chuàng)造的一種新型鍋爐，具有傳熱效率高鋼材耗量低，比立式鍋爐節(jié)約鋼材30％左右，熱效率提高5％左右，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、便于維護(hù)、消煙除塵等特點(diǎn)。本發(fā)明適用于工廠、部隊(duì)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、旅館等企事業(yè)單位用于浴池、蒸飯、消毒、開水、采暖和生產(chǎn)供汽，有廣闊的市場(chǎng)。本發(fā)明具有降低鍋爐制造成本、節(jié)能、環(huán)保等多重效益，是小型低壓鍋爐技術(shù)的一次重大突破，是小型低壓鍋爐的換代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)F22B31/08GK1114026SQ94107078
公開日1995年12月27日 申請(qǐng)日期1994年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月9日
發(fā)明者張佑全 申請(qǐng)人:張佑全