軌道車輛用煤電兩用鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軌道車輛用煤電兩用鍋爐，包括爐體，在爐體的內(nèi)部設(shè)置爐條，爐條上方為燃燒室，爐條的下方為儲(chǔ)灰室，在爐體上相應(yīng)設(shè)置平爐門和除灰門，在爐體的頂部設(shè)置排煙口，在燃燒室的上方還設(shè)置有煙道腔，在煙道腔內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)煙道，煙道的頂部連通排煙口，煙道的底部連通燃燒室，至少與燃燒室對(duì)應(yīng)的爐體由內(nèi)壁和外壁組成，在內(nèi)壁和外壁之間及煙道腔內(nèi)形成連通的水腔，水腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)電加熱元件，在爐體上安裝有電控箱，電加熱元件與所述電控箱電線連接。本發(fā)明供熱方式靈活，可滿足高寒地區(qū)長(zhǎng)途運(yùn)營的供熱要求，換效率高，也可節(jié)約能源，降低乘務(wù)員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說明】軌道車輛用煤電兩用鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種供熱裝置，特別涉及一種在軌道車輛上使用的煤電兩用鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)旅客列車的車廂一端都設(shè)置有一臺(tái)鍋爐，用煤加熱鍋爐內(nèi)的水，為旅客提供列車冬季取暖。因此，列車需要在始發(fā)站加足燃料，在列車行進(jìn)過程中，需要工作人員添煤、點(diǎn)火、除渣等，不但增加了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也污染了列車的環(huán)境。為了改善這一現(xiàn)狀，在現(xiàn)在的部分旅客列車中，采用電加熱的方式為旅客供列車冬季取暖，電加熱鍋爐與車輛供電連接。
[0003]上述兩種供熱方式，針對(duì)在短途線路運(yùn)營的列車是可行的，但對(duì)于長(zhǎng)途線路運(yùn)營的列車，特別是在高寒地區(qū)運(yùn)營的長(zhǎng)途列車，單獨(dú)依靠上述的哪種供熱方式法實(shí)現(xiàn)起來都較困難。如果只采用電加熱方式，受車輛供電限制，無法滿足在高寒地區(qū)運(yùn)營的要求，而且對(duì)車上供電設(shè)備的可靠性要求也較高。如果只采用煤供熱，不但浪費(fèi)能源，而且列車環(huán)境污染較重，工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其供熱方式靈活，可滿足高寒地區(qū)長(zhǎng)途運(yùn)營的供熱要求，同時(shí)可降低乘務(wù)員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種軌道車輛用煤電兩用鍋爐，軌道車輛用煤電兩用鍋爐，包括爐體，在所述爐體的內(nèi)部設(shè)置爐條，所述爐條上方為燃燒室，所述爐條的下方為儲(chǔ)灰室，在所述爐體上相應(yīng)設(shè)置平爐門和除灰門，在所述爐體的頂部設(shè)置排煙口，在所述燃燒室的上方還設(shè)置有煙道腔，在所述煙道腔內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)煙道，所述煙道的頂部連通所述排煙口，所述煙道的底部連通所述燃燒室，至少與所述燃燒室對(duì)應(yīng)的所述爐體由內(nèi)壁和外壁組成，在所述內(nèi)壁和外壁之間及所述煙道腔內(nèi)形成連通的水腔，所述水腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)電加熱元件，在所述爐體上安裝有電控箱，所述電加熱元件與所述電控箱電線連接。
[0007]進(jìn)一步，所述電加熱元件為電加熱管或電熱板。
[0008]進(jìn)一步，所述煙道為多個(gè)，均勻布置在所述煙道腔內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步，每個(gè)所述電加熱元件呈橫向水平設(shè)置，多個(gè)電加熱元件沿縱向排列設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步，多個(gè)所述電加熱元件沿縱向分兩列排列，兩列所述電加熱元件分別設(shè)置在所述爐體的兩側(cè)；或多個(gè)所述電加熱元件呈環(huán)形或開口環(huán)形圍繞所述爐體內(nèi)壁設(shè)置。
[0011]進(jìn)一步，所述電加熱元件分為多組，每組單獨(dú)控制，每組中的多個(gè)所述電加熱元件均勻布置在所述水腔中，不同組中的多個(gè)所述電加熱元件呈相互交叉布置。
[0012]進(jìn)一步，在所述爐體內(nèi)部還設(shè)置有儲(chǔ)煤腔，所述儲(chǔ)煤腔位于所述燃燒室的上部，其側(cè)部與所述爐門連通，其底部與所述燃燒室連通。
[0013]進(jìn)一步，在所述爐體上設(shè)置有液位開關(guān)和溫度傳感器，所述液位開關(guān)和溫度傳感器與所述電控箱電連接。
[0014]進(jìn)一步，所述電控箱具有故障檢測(cè)單元。
[0015]進(jìn)一步，所述電控箱還連接有顯示裝置。
[0016]綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)本發(fā)明在爐體內(nèi)設(shè)置煙道腔，在煙道腔內(nèi)設(shè)置多根煙道，并在煙道腔外充滿水，高溫?zé)熂盎鹧鎻臒煹纼?nèi)排至鍋爐頂部，煙道將煙道腔外的水加熱，大大提高熱交換面積，進(jìn)而提高換熱效率，同時(shí)降低排煙溫度。
[0018](2)本發(fā)明在爐體內(nèi)還設(shè)置有儲(chǔ)煤腔，儲(chǔ)煤腔內(nèi)的煤在燃燒室內(nèi)的煤燃燒時(shí)被預(yù)熱，越靠近燃燒室煤溫度越高，有利于煤燃燒充分，效率高，而且有害物質(zhì)排放低，滿足環(huán)保的要求。
[0019](3)本發(fā)明在爐體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)電加熱元件，且電加熱元件橫向布置，利于自然循環(huán)，且使每個(gè)電加熱元件處于同一水溫，加熱元件表面溫度相同，利于延長(zhǎng)壽命，方便維護(hù)。另外，由于采用橫向布置，使各加熱元件分別處于水循環(huán)路徑上，相當(dāng)于逐步加熱，某個(gè)電加熱元件或部分電加熱元件停止工作對(duì)系統(tǒng)循環(huán)基本無影響，利于欠功率運(yùn)行及分檔工作。由于電加熱元件采用橫向布置，最高位的電加熱元件安裝高度遠(yuǎn)低于出水口位置，不會(huì)出現(xiàn)加熱部位沸騰。
[0020](4)多組電加熱元件單獨(dú)控制，可以根據(jù)需要提供煤和電兩種供熱形式，而且可以根據(jù)實(shí)際需要靈活控制參與加熱的電加熱元件的數(shù)量，供熱方式靈活，可滿足高寒地區(qū)長(zhǎng)途運(yùn)營的供熱要求，也可節(jié)約能源，降低乘務(wù)員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0021](5)該鍋爐中電加熱元件相互交叉均勻布置在水腔中，可以保證在電加熱時(shí)，水腔內(nèi)的水受熱均勻，提高加熱效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1的側(cè)視圖；
[0024]圖3是圖1的后視圖；
[0025]圖4是圖2的俯視圖；
[0026]圖5是本發(fā)明煙道布置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]如圖1至圖5所示，爐體1，底座2，排煙口 3，爐條4，燃燒室5，煙道6，儲(chǔ)灰室7，爐門8，除灰門9，內(nèi)壁10，外壁11，水腔12，電加熱管13，電控箱14，密封橡膠墊15，液位開關(guān)16，溫度傳感器17，水位表18，水表閥19，手搖水泵20，溫度計(jì)21，顯示裝置22，儲(chǔ)煤腔23，煙道腔24。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0029]如圖1至圖5所示，一種軌道車輛用煤電兩用鍋爐，包括爐體1，爐體I的下部設(shè)置有底座2，底座2固定在車廂地板上，爐體I的頂部設(shè)置有排煙口 3，爐體I的內(nèi)側(cè)固定有爐條4，爐條4的上方為燃燒室5，燃煤在燃燒室5內(nèi)燃燒。在燃燒室5的上方設(shè)置煙道腔24，在煙道腔24內(nèi)均勻布置有多個(gè)煙道6，爐條4的下方為儲(chǔ)灰室7，在爐體I的燃燒室5的側(cè)面安裝有爐門8，爐門8設(shè)置有上下兩個(gè)，上方的爐門8用于填加燃煤，下方的爐門8用于點(diǎn)火，儲(chǔ)灰室7的側(cè)面設(shè)有除灰門9。
[0030]在爐體I內(nèi)部還設(shè)置有儲(chǔ)煤腔23，儲(chǔ)煤腔23位于燃燒室5的上部，其側(cè)部與上方的爐門8連通，儲(chǔ)煤腔23的底部與燃燒室5連通，乘務(wù)員可以從爐門8內(nèi)將需要的燃媒加入至儲(chǔ)煤腔23內(nèi)，在儲(chǔ)煤腔23內(nèi)暫時(shí)儲(chǔ)存，進(jìn)入燃燒室5內(nèi)的燃煤首先燃燒，燃燒后的火和煙進(jìn)入上方的煙道6，煙最終從頂部的排煙口 3排出。儲(chǔ)煤腔23內(nèi)的煤在燃燒室5內(nèi)的煤燃燒時(shí)被預(yù)熱，越靠近燃燒室5煤溫度越高，有利于煤燃燒充分，效率高，而且有害物質(zhì)排放低，滿足環(huán)保的要求。
[0031]燃燒室5對(duì)應(yīng)的爐體I由內(nèi)壁10和外壁11組成，煙道腔24對(duì)應(yīng)的爐體I只具有外壁11，在內(nèi)壁10和外壁11之間及煙道腔24內(nèi)形成連通的水腔12，水腔12連通有進(jìn)水口和出水口，水腔12圍繞在燃燒室5的周圍，煙道腔24本身也即為水腔12，多個(gè)煙道6也浸在水腔12的水內(nèi)。高溫的煙及火焰從煙道6內(nèi)排至鍋爐頂部的過程中，煙道6內(nèi)的高溫的煙及火焰將煙道腔24內(nèi)的水加熱，大大提高熱交換面積，進(jìn)而提高加熱效率。
[0032]水腔12內(nèi)設(shè)置有多個(gè)電加熱元件，電加熱元件可以選用電加熱管，還可以選用電熱板，本實(shí)施例中，電加熱元件優(yōu)選選用U型的電加熱管13，并設(shè)置了 24根電加熱管13。在爐體I上安裝有電控箱14，電加熱管13穿過爐體外壁11與電控箱14電線連接，在爐體外壁11上的連接處設(shè)置有用于密封的密封橡膠墊15，避免在連接處漏水。
[0033]如圖1和圖2所示，每個(gè)電加熱管13呈橫向水平設(shè)置，多個(gè)電加熱管13沿縱向排列設(shè)置。如圖4所示，本實(shí)施例中，24個(gè)電加熱管13沿縱向分兩列排列，兩列電加熱管13分別設(shè)置在爐體I的兩側(cè)，每側(cè)設(shè)置12個(gè)電加熱管13。多個(gè)電加熱管13也可以呈環(huán)形或開口環(huán)形圍繞爐體內(nèi)壁10設(shè)置，避開爐體I上的爐門8即可。電加熱管13采用橫向布置，有利于水在水腔13內(nèi)的自然循環(huán)流動(dòng)，且使每個(gè)電加熱管13處于同一水溫，電加熱管13表面溫度相同，利于延長(zhǎng)壽命，方便維護(hù)。由于電加熱管13米用橫向布置，最高位的電加熱管13安裝高度可以遠(yuǎn)低于出水口位置，不會(huì)出現(xiàn)加熱部位沸騰。另外，由于電加熱管13采用橫向布置，使各電加熱管13分別處于水循環(huán)路徑上，相當(dāng)于逐步加熱，某個(gè)電加熱管13或部分電加熱管13停止工作對(duì)系統(tǒng)循環(huán)基本無影響，利于欠功率運(yùn)行及分檔工作。
[0034]本實(shí)施例中，多個(gè)電加熱管13被分為多組，每組由電控箱14單獨(dú)控制，可以根據(jù)實(shí)際需要，如可以根據(jù)車廂內(nèi)的實(shí)際溫度與設(shè)定溫度之差來選擇控制參與加熱的電加熱管13的組數(shù)，這樣可以節(jié)約能源。
[0035]每組中的多個(gè)電加熱管13均勻布置在水腔12中，不同組中的多個(gè)電加熱管13呈相互交叉布置，這樣，可以保證當(dāng)只開其中一組或幾組電加熱管13時(shí)，水腔12內(nèi)的水都能受熱均勻，提高加熱效率。
[0036]電控箱14還連接有顯示裝置22，顯示裝置22可以顯示該鍋爐的工作狀態(tài)，如水溫、液位等，電控箱14中具有故障檢測(cè)單元，故障檢測(cè)單元用于檢測(cè)電加熱管13的工作狀態(tài)，在檢測(cè)出故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，故障檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)構(gòu)及報(bào)警信息均可以顯示在顯示裝置22上，供乘務(wù)員直觀地觀察鍋爐的工作狀態(tài)。
[0037]如圖1所示，在爐體I上安裝有液位開關(guān)16和溫度傳感器17，液位開關(guān)16和溫度傳感器17與電控箱14連接，液位開關(guān)16和溫度傳感器17分別檢測(cè)水腔12內(nèi)水的高度及溫度，并將信號(hào)傳輸至電控箱14，再由電控箱14控制電加熱管13的開閉。
[0038]在爐體I上方還安裝有水位表18、水表閥19、手搖水泵20、溫度計(jì)21等，供乘務(wù)員直觀地觀察鍋爐的工作狀態(tài)。
[0039]在長(zhǎng)途線路運(yùn)營列車上，電熱工況可根據(jù)采暖需求功率，由電控箱14控制各組電加熱管13是否啟動(dòng)，控制參與加熱的電加熱管13的數(shù)量。待電熱功率不足時(shí)，可以關(guān)閉電加熱管13，改用煤加熱的形式，工作人員通過爐門8向燃燒室內(nèi)添加燃煤，點(diǎn)火加熱。另外，當(dāng)電加熱部分出現(xiàn)故障時(shí)，也可以改用燃煤加熱的形式加熱，供熱方式非常靈活，可滿足高寒地區(qū)長(zhǎng)途運(yùn)營的供熱要求，也可降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，煤和電可同時(shí)加熱大大提聞供熱能力。
[0040]如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道車輛用煤電兩用鍋爐，包括爐體，在所述爐體的內(nèi)部設(shè)置爐條，所述爐條上方為燃燒室，所述爐條的下方為儲(chǔ)灰室，在所述爐體上相應(yīng)設(shè)置有爐門和除灰門，在所述爐體的頂部設(shè)置排煙口，其特征在于:在所述燃燒室的上方還設(shè)置有煙道腔，在所述煙道腔內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)煙道，所述煙道的頂部連通所述排煙口，所述煙道的底部連通所述燃燒室，至少與所述燃燒室對(duì)應(yīng)的所述爐體由內(nèi)壁和外壁組成，在所述內(nèi)壁和外壁之間及所述煙道腔內(nèi)形成連通的水腔，所述水腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)電加熱元件，在所述爐體上安裝有電控箱，所述電加熱元件與所述電控箱電線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其特征在于:所述電加熱元件為電加熱管或電熱板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其特征在于:所述煙道為多個(gè)，均勻布置在所述煙道腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其特征在于:每個(gè)所述電加熱元件呈橫向水平設(shè)置，多個(gè)電加熱元件沿縱向排列設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其特征在于:多個(gè)所述電加熱元件沿縱向分兩列排列，兩列所述電加熱元件分別設(shè)置在所述爐體的兩側(cè)； 或多個(gè)所述電加熱元件呈環(huán)形或開口環(huán)形圍繞所述爐體內(nèi)壁設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其特征在于:所述電加熱元件分為多組，每組單獨(dú)控制，每組中的多個(gè)所述電加熱元件均勻布置在所述水腔中，不同組中的多個(gè)所述電加熱元件呈相互交叉布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其特征在于:在所述爐體內(nèi)部還設(shè)置有儲(chǔ)煤腔，所述儲(chǔ)煤腔位于所述燃燒室的上部，其側(cè)部與所述爐門連通，其底部與所述燃燒室連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其特征在于:在所述爐體上設(shè)置有液位開關(guān)和溫度傳感器，所述液位開關(guān)和溫度傳感器與所述電控箱電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其特征在于:所述電控箱具有故障檢測(cè)單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的軌道車輛用煤電兩用鍋爐，其特征在于:所述電控箱還連接有顯示裝置。
【文檔編號(hào)】F24H1/26GK103868231SQ201210540525
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】魏凌, 梁君海, 劉振環(huán), 梁才國, 閆華, 汪科成, 路娜, 陳建國, 孫彥, 劉永剛 申請(qǐng)人:南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司