專(zhuān)利名稱(chēng)：2噸1.0MPa立式水管雙層爐排鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械工程中的加熱裝置，具體地說(shuō)涉及一種生活用蒸汽鍋爐。
目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)2噸1.0Mpa的立式水管雙層爐排鍋爐，只有臥式2噸/時(shí)鍋爐，一般結(jié)構(gòu)均為機(jī)械鍋爐，這種鍋爐機(jī)械化程度比較高，燃燒效果好，消煙除塵能夠達(dá)到國(guó)家一類(lèi)地區(qū)環(huán)保要求，但也存在一些缺點(diǎn)如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本價(jià)格高，每臺(tái)鍋爐售價(jià)達(dá)20萬(wàn)元左右；同時(shí)，這種鍋爐存在對(duì)供電的依賴(lài)性，如遇停電則無(wú)法使用，所以在電力比較緊張的地區(qū)，得不到正常使用；此外，這種臥式鍋爐占地面積大，制作鋼材耐火材料多，安裝費(fèi)用高。
本實(shí)用新型之目的旨在提供一種燃燒效果好、熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本價(jià)格低、不受電力限制、有利于缺電少電地區(qū)正常使用、占地面積小、適應(yīng)性廣的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這種2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐包括有鍋爐本體和煙道，鍋爐本體則包括鍋殼、爐膽和底座，煙道具有后煙室、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪，在爐膽中部安裝連接有水管爐排，爐膽和鍋殼的下端連接固定下腳圈，底座內(nèi)安裝有下層爐排，鍋殼和爐膽一側(cè)安裝有爐門(mén)，另一側(cè)安裝有喉口圈，鍋殼上部的圓周面安裝固定有雙彎水管，雙彎水管與鍋殼內(nèi)連通，鍋殼外還連接固定有煙箱和煙氣通道，煙氣通道兩端分別連接連通喉口圈和煙箱，煙箱、后煙室、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪依次連接連通。
本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，填補(bǔ)了2噸/時(shí)立式水管鍋爐的空白，特別是解決了缺電少電地區(qū)無(wú)法正常使用的難題，采用雙層爐排和新?tīng)t膽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使煤料燃燒充分，適應(yīng)多種煤種，還可燒粘結(jié)性強(qiáng)的煤，極大地提高了鍋爐的熱效率，經(jīng)熱工測(cè)試，熱效率達(dá)72％左右，該鍋爐水循環(huán)好，不易結(jié)垢，清洗維修方便，燃燒效果好，消煙除塵達(dá)到國(guó)家一類(lèi)地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)。此外，這種鍋爐與現(xiàn)有的2噸臥式鍋爐相比，占地面積僅為其50％，結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，可節(jié)約鋼材28％、耐火材料80％，極大地降低了成本和售價(jià)。本實(shí)用新型構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)合理、工作可靠、性能優(yōu)良，為我國(guó)人民生活提供一種新型的2噸/時(shí)規(guī)格的生活鍋爐。


圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示圖。
圖2為鍋爐本體結(jié)構(gòu)縱向剖示圖。
圖3為鍋爐本體結(jié)構(gòu)俯視圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明參見(jiàn)
圖1，本實(shí)用新型包括有鍋爐本體(1)和煙道，煙道又包括有后煙室(3)、除塵器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、煙囪(6)，并且依次連接連通，但是引風(fēng)機(jī)(5)與煙囪(6)的斜接管(7)與水平面順時(shí)針?lè)较虺?35°的夾角。在鍋爐本體(1)上還連接固定有煙箱(2)和煙氣通道(8)。
參見(jiàn)圖2，鍋爐本體(1)包括鍋殼(9)、爐膽(10)和底座(11)，在爐膽(10)中部安裝連接有傾斜的水管爐排(17)，爐膽(10)和鍋殼(9)下端連接固定下腳圈(14)，底座(11)安裝固定在下腳圈(14)下端，下腳圈(14)為U型，U型下腳圈(14)兩壁上端分別焊接固定在鍋殼(9)和爐膽(10)的下端，U型下腳圈(14)厚度20mm，內(nèi)徑∮1500mm，內(nèi)外壁間距118mm，熱壓內(nèi)半徑R37mm，采用20g鋼板制作，底座(11)內(nèi)安裝有下層爐排(16)，鍋殼(9)和爐膽(10)的一側(cè)安裝有爐門(mén)(12、13)，爐門(mén)(12)為上爐門(mén)，爐門(mén)(13)為中爐門(mén)，上爐門(mén)(12)其位置在水管爐排(17)的上方，中爐門(mén)(13)則在水管爐排(17)的下方，在鍋殼(9)和爐膽(10)的另一側(cè)，與爐門(mén)(12、13)徑向成90°處安裝固定有喉口圈(18)，鍋殼(9)上部的圓周面安裝固定有雙彎水管(15)，雙彎水管(15)與鍋殼(9)內(nèi)連通，在雙彎水管(15)外罩有煙箱(2)，煙箱(2)兩側(cè)分別連通后煙室(3)和煙氣通道(8)，煙氣通道(8)還與喉口圈(18)連接連通。
本實(shí)用新型的水管爐排(17)和下層爐排(16)構(gòu)成內(nèi)燃式燃燒室，水管爐排(17)、下層爐排(16)構(gòu)成雙層爐排。爐膽(10)與水管爐排(17)組成輻射受熱面，其爐膽(10)壁厚18mm，爐膽(10)外徑∮1536mm，高175mm，采用20g鋼板制作，鍋殼(9)壁厚14mm，外徑1728mm，也是采用20g鋼板制作，水管爐排(17)每根水管外徑及壁厚為∮63.5×5mm，管間間距為26.5mm，共13根，與爐膽成徑向焊接，克服了鋼性聯(lián)接易燒彎的缺點(diǎn)。在與水管爐排上端相對(duì)應(yīng)的鍋殼(9)上開(kāi)有清洗孔(19)，以便于清洗水管爐排，在鍋殼(9)與爐膽(10)的一圈位置安裝有拉撐圓鋼(20)，共18根，拉撐圓鋼(20)兩端分別與鍋殼(9)和爐膽(10)固定連接，拉撐圓鋼(20)直徑∮25mm。下層爐排(16)由鑄鐵制作，雙彎水管(15)采用材質(zhì)為20鍋爐鋼管制作，每組5根，錯(cuò)列布置，共236根，每根水管(15)外徑及壁厚為∮51×3，這樣，我們?cè)阱仩t本體的設(shè)計(jì)中，解決了兩個(gè)很重要的矛盾和問(wèn)題一是因鍋殼直徑增減耗用鋼材量與受熱面布置多少的矛盾；二是受直徑限制而制約爐膛燃燒狀況的矛盾。根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算，鍋殼、爐膽的直徑越大，在同樣的設(shè)計(jì)壓力下，所需壁厚就越大，因此，我們要求直徑盡量小些，但這樣就會(huì)影響受熱面的布置，在雙彎水管的設(shè)計(jì)中，如果采用∮57×3.5的鋼管，則鍋爐受熱面達(dá)不到2噸蒸發(fā)量的要求，因此我們改用∮51×3的鋼管，因而大大增加了煙氣與水接觸面，增加了受熱面積?！?1×3的雙彎水管彎成5種形狀，錯(cuò)列布置，占據(jù)有效空間，以提高對(duì)流放熱系數(shù)，從而將爐膽的內(nèi)徑控制在1500mm，鍋殼外徑控制在1728mm，從而節(jié)約了大量鋼材、耐火材料，降低了產(chǎn)品成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
工作原理鍋爐運(yùn)行時(shí)，煤由上爐門(mén)間歇地添加到水管爐排上，供燃燒的空氣由上爐門(mén)進(jìn)入，新加入的煤受到下面已燃煤層的預(yù)熱、干燥，進(jìn)而著火燃燒，火焰和高溫?zé)煔庀蛳铝鲃?dòng)，形成逆向燃燒。一些燃著的煤粒和尚未燃盡的焦炭顆粒，借自重和捅撥作用落到下層爐排上繼續(xù)燃燒，煙氣在上下?tīng)t排間匯集，并由喉口圈進(jìn)入煙箱，煙氣在煙箱中分成兩股，各繞180°沖刷對(duì)流的雙彎水管管束，由于煙氣沖刷速度較慢(4～7m/s)，大量的煙塵便沉積在煙箱中，形成初次除塵，煙氣繞180°后進(jìn)入后煙室，再進(jìn)入除塵器，形成二次除塵，除塵后的煙氣經(jīng)彎頭接入引風(fēng)機(jī)，最后由煙囪排出。
權(quán)利要求1.一種2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于包括鍋爐本體(1)和煙道，鍋爐本體(1)包括鍋殼(9)、爐膽(10)和底座(11)，煙道具有后煙室(3)、除塵器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、煙囪(6)，在爐膽(10)中部安裝連接有水管爐排(17)，爐膽(10)和鍋殼(9)的下端連接固定下腳圈(14)，底座(11)安裝固定在下腳圈(14)下端，底座(11)內(nèi)安裝有下層爐排(16)，鍋殼(9)上部的圓周面安裝固定有雙彎水管(15)，雙彎水管(15)與鍋殼(9)內(nèi)連通，鍋殼(9)外還連接固定有煙箱(2)和煙氣通道(8)，煙氣通道(8)兩端分別連接連通喉口圈(18)和煙箱(2)，煙箱(2)、后煙室(3)、除塵器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、煙囪(6)依次連接連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于爐膽(10)壁厚18mm，爐膽(10)外徑為∮1536mm，高175mm，采用20g鋼板制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于鍋殼(9)壁厚14mm，外徑1728mm，采用20g鋼板制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于水管爐排(7)每根水管外徑及壁厚為∮63.5×5mm，管間間距為26，5mm，共13根，與爐膽成徑向焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于雙彎水管(15)采用材質(zhì)為20鍋爐鋼管制作，共236根，分為若干組，每組5根，錯(cuò)列布置，每根水管(15)外徑及壁厚為∮51×3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于引風(fēng)機(jī)(5)與煙囪(6)的斜接管(7)與水平面順時(shí)針?lè)较虺?35°的夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于下腳圈(14)為U型，U型下腳圈(14)兩壁上端分別焊接固定在鍋殼(9)和爐膽(10)的下端，下腳圈厚度20mm，內(nèi)徑∮1500mm，內(nèi)外壁間距118mm，熱壓內(nèi)半徑R37mm，采用20g鋼板制作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于在鍋殼(9)與爐膽(10)的一圈位置安裝有拉撐圓鋼(20)，共18根，拉撐圓鋼(20)兩端分別與鍋殼(9)和爐膽(10)固定連接，拉撐圓鋼直徑∮25mm。
專(zhuān)利摘要一種2噸1.0MPa立式水管雙層爐排鍋爐,包括有鍋爐本體和煙道,鍋爐本體的爐膽中部安裝連接有水管爐排,爐膽下部安裝U型下腳圈和下層爐排,鍋殼上安裝有煙箱、煙氣通道、爐門(mén)、喉口圈以及雙彎水管。本實(shí)用新型填補(bǔ)了2噸/時(shí)立式水管鍋爐的空白,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、成本低、燃燒充分、熱效率高,性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)F22B21/00GK2282643SQ96224748
公開(kāi)日1998年5月27日 申請(qǐng)日期1996年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月14日
發(fā)明者曾石祥, 邱榮峰, 莫壽泉 申請(qǐng)人:湖南省新沙鍋爐廠