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微壓高溫鍋爐的制作方法

文檔序號(hào):4492366閱讀:368來源:國知局
專利名稱:微壓高溫鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
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本發(fā)明涉及低壓蒸汽鍋爐,它屬于鍋爐設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,具體 地說是一種微壓高溫鍋爐。
背景技術(shù)
鍋爐作為一種重要的熱能設(shè)備在推進(jìn)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程 中占有非常重要的地位,據(jù)有關(guān)資料表明我國已是燃煤鍋爐生 產(chǎn)和使用量最大的國家之一。這不僅與我國具有豐富的煤炭資源 有關(guān),還由于燃煤鍋爐與燃油或燃?xì)忮仩t相比,在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 上具有運(yùn)行成本較低的明顯優(yōu)勢,使得燃煤鍋爐產(chǎn)品仍將在鍋爐 市場上占有重要地位。根據(jù)調(diào)査在現(xiàn)行鍋爐市場上還特別對小 型汽水兩用鍋爐及低壓蒸汽鍋爐具有極大的潛在需求量。可以肯 定地說,此類低壓蒸汽鍋爐產(chǎn)品在今后較長時(shí)期的鍋爐市場上都 會(huì)有極佳的發(fā)展前景。究其原因是這種鍋爐一般是采用立式結(jié) 構(gòu),具有體積小巧占地少、生產(chǎn)制造成本低、運(yùn)輸安裝維護(hù)操作 方便且運(yùn)行費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),深受中小型企業(yè)和眾多個(gè)體業(yè)主的 青睞。雖然現(xiàn)行的低壓蒸汽鍋爐產(chǎn)品具有上述優(yōu)點(diǎn),但是它在實(shí) 際運(yùn)行中也存在著一些使用缺陷主要是由于低壓蒸汽鍋爐的工 作壓力低,所生產(chǎn)輸出的蒸汽出口溫度較低,它所能承載傳遞輸 送的熱能量也較少。例如蒸汽壓力在0.04MPa的微壓下,它的 溫度就只有109'C,要利用低壓蒸汽承載輸送的熱能量也是極其有 限的,事實(shí)上也無法滿足大多數(shù)中小型企業(yè)及個(gè)體業(yè)主進(jìn)行生產(chǎn) 作業(yè)的供熱需求。據(jù)實(shí)際使用情況調(diào)査了解大多數(shù)小型企業(yè)的 業(yè)主只想花少量的錢來購買低價(jià)位的低壓鍋爐,而在實(shí)際使用中 卻自行提高鍋爐工作壓力使蒸汽溫度升高來滿足生產(chǎn)作業(yè)供熱需 要,這是一種擅自違規(guī)超壓運(yùn)行的危險(xiǎn)作業(yè)方式。無需諱言,由 于目前監(jiān)檢部門對此類低壓鍋爐的監(jiān)察管理力度相對于中高壓鍋 爐而言還是比較薄弱的,特別是對小型汽水兩用鍋爐,在有些地 方甚至還沒有納入實(shí)質(zhì)性管理的范疇??梢院敛豢鋸埖卣f,目前大多數(shù)低壓鍋爐幾乎都是在不同程度的超壓危險(xiǎn)狀態(tài)下運(yùn)行作業(yè),這將會(huì)給社會(huì)公共安全埋下極大的安全隱患。事實(shí)上,近來也連續(xù)發(fā)生了多起低壓鍋爐爆炸的惡性事故。怎樣才能使低壓鍋爐在規(guī)定的低壓甚至微壓下運(yùn)行而獲得較高的蒸汽溫度呢?即是說怎樣制得真正意義上的微壓高溫蒸汽,并使之能夠承載傳送較多的熱能量來滿足用戶生產(chǎn)作業(yè)的供熱需求,進(jìn)而消除低壓鍋爐超壓運(yùn)行的安全隱患。這已是一個(gè)長期困擾低壓鍋爐生產(chǎn)行業(yè)的一個(gè)迫切需要改進(jìn)解決的課題,迄今為止,在現(xiàn)行鍋爐生產(chǎn)行業(yè)
中,使蒸汽在0.04MPa微壓下能達(dá)到20(TC高溫(即相當(dāng)于額定工作壓力1.27MPa)的蒸汽鍋爐產(chǎn)品還是一個(gè)空白,這正是本發(fā)明所想要解決的問題。發(fā)明內(nèi)容-
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有低壓鍋爐所生產(chǎn)輸出蒸汽的出口溫度低、承載傳輸?shù)臒崮芰枯^少的缺陷,而提出一種能在0.04MPa微壓下、輸送出180^20(TC高溫蒸汽的微壓高溫鍋爐。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提出的微壓高溫鍋爐,它包括鍋殼體、爐膽、煙筒、爐門圈和一組橫水管,爐膽頂端固定連接煙筒并與鍋殼體構(gòu)成封閉的水箱,所說的爐門圈連接于爐膽、鍋殼體并穿過水箱與爐膽形成的爐膛相通, 一組橫水管安裝于爐膛內(nèi),其特征在于在煙筒內(nèi)配裝有內(nèi)置式過熱器,所說的內(nèi)置式過熱器設(shè)置有一組隔板和煙氣管,隔板上做有一組蒸汽通孔形成蒸汽通道,所說的煙氣管穿過一組隔板的蒸汽通孔并連接于密封底板、密封蓋板形成煙氣通道,連接于密封底板的內(nèi)置蒸汽管與內(nèi)置式過熱器相通,內(nèi)置蒸汽管的進(jìn)汽管口位于水箱內(nèi)液面之上的蒸汽室內(nèi),在密封蓋
板上連接安裝有過熱汽輸出管。它是按如下原理進(jìn)行工作的燃
煤在爐膛內(nèi)燃燒對水箱內(nèi)的水體進(jìn)行加熱時(shí),爐膛內(nèi)燃燒的熱輻射和所產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱⑾蛏现睕_內(nèi)置式過熱器并進(jìn)入一組煙氣管所形成的煙氣通道內(nèi),對內(nèi)置式過熱器的密封底板、 一組隔板和煙氣管進(jìn)行加熱。而水箱內(nèi)的水體被加熱升溫至沸所生成的蒸汽會(huì)進(jìn)入蒸汽室內(nèi),實(shí)際上此時(shí)所生成的蒸汽應(yīng)為飽和蒸汽,據(jù)
熱力學(xué)原理表明"飽和蒸汽的溫度將隨壓力的增大而升高"。隨著加熱的不斷進(jìn)行,爐內(nèi)壓力會(huì)逐漸升高,可由按常規(guī)配裝于鍋
爐的安全值設(shè)定為0.04Mpa的安全閥、水封安全裝置自動(dòng)進(jìn)行跟蹤檢測保護(hù),當(dāng)爐內(nèi)蒸汽的壓力超過所設(shè)定安全值時(shí),它能自動(dòng)開啟泄壓進(jìn)行安全保護(hù),達(dá)到杜絕超壓運(yùn)行、消除安全隱患并能
確保鍋爐在0.04MPa微壓下安全運(yùn)行的目的。由內(nèi)置蒸汽管將蒸汽室內(nèi)的飽和蒸汽不斷地導(dǎo)入內(nèi)置式過熱器,飽和蒸汽在依次經(jīng)過隔板上做有的一組蒸汽通孔所形成蒸汽通道轉(zhuǎn)拆上升的過程中,對進(jìn)入一組煙氣管的高溫?zé)煔膺M(jìn)行有效的熱交換,飽和蒸汽將在內(nèi)置式過熱器內(nèi)充分高效地吸收高溫?zé)煔獾臒崃慷患訜嵘郎剞D(zhuǎn)變?yōu)楦邷氐倪^熱汽,據(jù)熱力學(xué)原理表明"過熱汽的壓力是不會(huì)隨著溫度升高而增高的",即能確保高溫過熱汽的壓力仍處于0.04MPa的微壓安全值內(nèi)。至此,即可由過熱汽輸出管輸送出微壓高溫的過熱汽供用戶安全使用。按照本發(fā)明所提出的技術(shù)方案生產(chǎn)的微壓高溫鍋爐、經(jīng)過一定時(shí)期的試用檢測表明在0.04MPa微壓安全值內(nèi)過熱汽出口溫度可高達(dá)180。200°C,這就大大提高了蒸汽所能承載輸送熱能量的能力,據(jù)測算已大約相當(dāng)于額定工作壓力為1.27MPa的蒸汽鍋爐能力。這對一般中小型企業(yè)以及大多數(shù)個(gè)體業(yè)主來說,使用本發(fā)明所提出的微壓高溫鍋爐產(chǎn)品,無需冒險(xiǎn)違規(guī)超壓運(yùn)行,也能夠滿足生產(chǎn)作業(yè)的供熱需求,這對消除安全隱患具有明顯效果。
本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征
所說的煙筒為與爐膛直通的圓筒體結(jié)構(gòu),配裝于煙筒內(nèi)的內(nèi)置式過熱器位于爐膛頂端的出煙口位置,可使?fàn)t膛內(nèi)燃燒的熱輻射和上升的高溫?zé)煔饽苤睕_內(nèi)置式過熱器的密封底板,這對提高內(nèi)置式過熱器的熱交換效率和過熱汽的溫度都有明顯作用。
在配裝內(nèi)置式過熱器的煙筒內(nèi)壁位置處填充有絕熱材料層,能明顯增強(qiáng)內(nèi)置式過熱器的熱交換效果,這對提高過熱汽的溫度也有一定作用。
所說的一組橫水管是按縱橫交錯(cuò)傾斜布置的方式安裝于爐膛內(nèi),能有效增加受熱面積,對提高熱能利用率和增強(qiáng)節(jié)能減排效果有一定作用。
本發(fā)明所提出的技術(shù)方案同樣適用于生產(chǎn)制造汽水兩用鍋爐產(chǎn)品。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步
1.本發(fā)明首創(chuàng)了 "在直通爐膛的煙筒內(nèi)配裝內(nèi)置式過熱器"的高效熱交換結(jié)構(gòu),它充分吸收利用所排放的高溫?zé)煔獾臒崃縼砑訜嵘郎仫柡驼羝⑹怪D(zhuǎn)變?yōu)楦邷剡^熱汽,能在確保微壓安全的基礎(chǔ)上顯著提高蒸汽承載輸送熱能量的能力。
2. 本發(fā)明是充分利用所排放高溫?zé)煔獾臒崃縼砑訜嵘郎仫柡驼羝⑹怪D(zhuǎn)變?yōu)楦邷剡^熱汽,它的熱利用效率高,大大降低所排放煙氣的溫度進(jìn)而有效地減輕了煙塵污染負(fù)荷,具有明顯的節(jié)能減排效果,有極佳的社會(huì)環(huán)保經(jīng)濟(jì)效益。
3. 本發(fā)明構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)合理,具有結(jié)構(gòu)簡捷體積小巧、制造容易生產(chǎn)成本低、運(yùn)輸安裝占地少、維護(hù)操作使用方便和運(yùn)行費(fèi)用低、安全性能高等突出優(yōu)點(diǎn),有極好的市場前景。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的內(nèi)置式過熱器的結(jié)構(gòu)示意圖(放大)。圖3是圖2的A—A視圖,展示內(nèi)置式過熱器的煙氣管穿過隔板的蒸汽通孔后所形成蒸汽通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明提出的微壓高溫鍋爐的實(shí)施例
一種微壓高溫鍋爐,它主要由鍋殼體14、爐膽15、進(jìn)水管9、煙筒2、爐門圈12、 一組橫水管7、 8和內(nèi)置式過熱器17構(gòu)成,在爐膽15頂端由封頭16固定連接煙筒2并與鍋殼體14構(gòu)成封閉的水箱6,在煙筒2頂端的連接管座上安裝煙囪1,爐門圈12穿過水箱6連接于爐膽15、鍋殼體14并與爐膽15形成的爐膛13相通, 一組橫水管7、 8按縱橫交錯(cuò)傾斜布置的方式安裝于爐膛13內(nèi),在爐膛13的底部設(shè)置爐篦10和出渣孔11,所說的煙筒2為與爐膛13直通的大直徑圓筒體結(jié)構(gòu),在煙筒2內(nèi)配裝有內(nèi)置式過熱器17,使內(nèi)置式過熱器17位于爐膛13頂端的出煙口位置,使之能有效吸收爐膛13內(nèi)的熱輻射,在配裝內(nèi)置式過熱器17的煙筒2內(nèi)壁位置處填充有絕熱材料層3,所說絕熱材料層3采用耐火混泥土有很好的使用效果,上述所說的內(nèi)置式過熱器17由一組隔板20、煙氣管18和密封底板22、密封蓋板24構(gòu)成,在隔板20上做有一組蒸汽通孔21,蒸汽通孔21的孔徑大于煙氣管18的外徑,將煙氣管18依次穿過一組隔板20的蒸汽通孔21并使之能在煙氣管18外壁周圍形成蒸汽通道,煙氣管18的兩端固定連接于密封底板22、密封蓋板24形成煙氣通道,連接于密封底板22的內(nèi)置蒸汽管5與內(nèi)置式過熱器17相通,并使內(nèi)置蒸汽管5的進(jìn)汽管口位于水箱6內(nèi)水體液面之上的蒸汽室4內(nèi),在密封蓋板24上連接安裝有過熱汽輸出管19。它是這樣進(jìn)行工作的首先由進(jìn)水管9向水箱6內(nèi)加入水體,將鍋爐的安全閥、水封安全裝置的安全保護(hù)值設(shè)定為0.04MPa,再通過爐門圈12向爐膛13內(nèi)點(diǎn)火、加煤燃燒對水箱6內(nèi)的水體進(jìn)行加熱,燃煤在爐膛13內(nèi)不斷燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔庀蛏现睕_內(nèi)置式過熱器17的密封底板22,并經(jīng)過一組煙氣管18所形成的煙氣通道、最終由煙囪1排出爐外,當(dāng)水箱6內(nèi)的水體被加熱升溫至沸所生成的飽和蒸汽進(jìn)入蒸汽室4內(nèi)時(shí),隨著加熱的不斷進(jìn)行會(huì)使?fàn)t內(nèi)壓力隨之升高,當(dāng)爐內(nèi)蒸汽壓力超過所設(shè)定值時(shí),安全閥、水封安全裝置會(huì)自動(dòng)開啟泄壓進(jìn)行安全保護(hù),確保鍋爐在0.04MPa微壓下安全運(yùn)行。而蒸汽室4內(nèi)的飽和蒸汽將如箭頭23所示,由內(nèi)置蒸汽管5及時(shí)地導(dǎo)入內(nèi)置式過熱器17內(nèi)并依次通過隔板20的一組蒸汽通孔21所形成的蒸汽通道逐漸轉(zhuǎn)拆上升,這時(shí)飽和蒸汽將充分吸收一組煙氣管18內(nèi)的高溫?zé)煔獾臒崃窟M(jìn)行有效的熱交換作用,在熱交換過程中,飽和蒸汽在吸收高溫?zé)煔獾臒崃繒r(shí),自身被不斷地加熱升溫轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷剡^熱汽。由于過熱汽的壓力是不會(huì)隨著溫度升高而增高的,能夠確保高溫過熱汽的壓力仍處于0.04MPa的微壓安全值內(nèi)。至此,即可由過熱汽輸出管19輸送出微壓高溫過熱汽供用戶使用。經(jīng)過一段時(shí)期的試用檢測表明在0.04MPa微壓安全值內(nèi)過熱汽出口溫度可達(dá)到20(TC,極大地增強(qiáng)了承載傳輸熱能量的能力。同時(shí),由于內(nèi)置式過熱器17的熱交換作用,還能有效降低煙氣溫度和煙塵濃度,經(jīng)過檢測表明煙氣污染物排放綜合指標(biāo)符合國家規(guī)定的一類地區(qū)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn),可由煙囪1對尾氣進(jìn)行安全排放。
上述實(shí)施例僅僅是能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所提出的技術(shù)方案的具體方式之一,并不構(gòu)成對本發(fā)明所要求保護(hù)范圍的限制,還應(yīng)包括本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員按照本發(fā)明提出的技術(shù)方案所能變化的其它實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種微壓高溫鍋爐,它包括鍋殼體(14)、爐膽(15)、煙筒(2)、爐門圈(12)和一組橫水管(7、8),爐膽(15)頂端固定連接煙筒(2)并與鍋殼體(14)構(gòu)成封閉的水箱(6),所說的爐門圈(12)連接于爐膽(15)、鍋殼體(14)并穿過水箱(6)與爐膽(15)形成的爐膛(13)相通,一組橫水管(7、8)安裝于爐膛(13)內(nèi),其特征在于在煙筒(2)內(nèi)配裝有內(nèi)置式過熱器(17),所說的內(nèi)置式過熱器(17)設(shè)置有一組隔板(20)和煙氣管(18),隔板(20)上做有一組蒸汽通孔(21)形成蒸汽通道,所說的煙氣管(18)穿過一組隔板(20)的蒸汽通孔(21)并連接于密封底板(22)、密封蓋板(24)形成煙氣通道,連接于密封底板(22)的內(nèi)置蒸汽管(5)與內(nèi)置式過熱器(17)相通,內(nèi)置蒸汽管(5)的進(jìn)汽管口位于水箱(6)內(nèi)液面之上的蒸汽室(4)內(nèi),在密封蓋板(24)上連接安裝有過熱汽輸出管(19)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微壓高溫鍋爐,其特征在于所說 的煙筒(2)為與爐膛(13)直通的圓筒體結(jié)構(gòu),配裝于煙筒(2) 內(nèi)的內(nèi)置式過熱器(17)位于爐膛(13)頂端的出煙口位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微壓高溫鍋爐,其特征在于 在配裝內(nèi)置式過熱器(17)的煙筒(2)內(nèi)壁位置處填充有絕熱材 料層(3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微壓高溫鍋爐,其特征在于 所說的一組橫水管(7、 8)是按縱橫交錯(cuò)傾斜布置的方式安裝于 爐膛(13)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種微壓高溫鍋爐,它是對現(xiàn)有低壓鍋爐的進(jìn)一步改進(jìn)和完善,它主要由鍋殼體、爐膽、煙筒和分設(shè)有煙氣通道、蒸汽通道的內(nèi)置式過熱器構(gòu)成,將內(nèi)置式過熱器配裝于直通爐膛的煙筒內(nèi),使飽和蒸汽能在內(nèi)置式過熱器內(nèi)與高溫?zé)煔膺M(jìn)行高效的熱交換作用并被加熱升溫轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷剡^熱汽,能確保在0.04MPa微壓安全的基礎(chǔ)上將過熱汽溫度提高至180~200℃,大大提高了蒸汽承載輸送熱能量的能力,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡捷、制造成本低、熱交換效率高、運(yùn)行費(fèi)用低和安全性能高的優(yōu)點(diǎn),特別適合中小型企業(yè)安裝使用,有很好的推廣應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)F22B31/00GK101650019SQ20091016424
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者吳詩植, 庸 鐘, 韓建平 申請人:吳詩植;韓建平;鐘 庸
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