專利名稱：環(huán)保節(jié)能鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種蒸汽鍋爐，具體涉及一種環(huán)保節(jié)能鍋爐。
背景技術(shù)：
目前，燃煤鍋爐仍是各行各業(yè)主要的供熱設(shè)備，隨著能源的日益的緊張，環(huán)境污囊的逐年加重，對(duì)燃煤鍋爐的要求也越來越嚴(yán)格，要求高節(jié)能、高效率、無污染。然而，目前市場(chǎng)上燃煤鍋爐雖然種類較多，但大都存在燃燒效率低，或結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或達(dá)不到理想效果等缺陷。 例如，現(xiàn)有鍋爐的爐膛直接與外側(cè)的環(huán)形水腔(被加熱水箱)相鄰，導(dǎo)致爐膛直接向環(huán)形水腔內(nèi)發(fā)生過快的熱傳遞，導(dǎo)致爐膛內(nèi)溫度不能提高到足以使燃料充分燃燒的溫度要求。另外，現(xiàn)有鍋爐爐膛的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其進(jìn)風(fēng)口都是從下部的爐排進(jìn)入爐膛，不能保證爐膛內(nèi)上部燃料有充足的氧氣進(jìn)行燃燒，從而導(dǎo)致大量未充分燃燒的黑煙冒出，浪費(fèi)能源。其次，現(xiàn)有鍋爐的爐排面積大，位于爐排外側(cè)的環(huán)形水腔直徑大，鍋爐內(nèi)儲(chǔ)水量大，加熱時(shí)間長(zhǎng)，由于鍋爐本身不斷向外散熱，過長(zhǎng)的加熱時(shí)間導(dǎo)致其加熱效率的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，提供一種環(huán)保節(jié)能鍋爐。技術(shù)方案一種環(huán)保節(jié)能鍋爐，包括鍋爐爐膛，爐排，煙囪，環(huán)形水腔，清灰室，進(jìn)風(fēng)口和進(jìn)水口，蒸汽出口，爐膛外側(cè)設(shè)置環(huán)形水腔，在爐膛與環(huán)形水腔之間設(shè)置有一環(huán)形風(fēng)腔，環(huán)形風(fēng)腔兩側(cè)壁之間固定連接有支撐導(dǎo)熱板，環(huán)形風(fēng)腔底部設(shè)置進(jìn)風(fēng)孔，環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有出風(fēng)孔。所述環(huán)形風(fēng)腔的寬度，即支撐導(dǎo)熱板的寬度小于或等于15mm。環(huán)形風(fēng)腔上端設(shè)置有一個(gè)環(huán)形擋風(fēng)板，該環(huán)形擋風(fēng)板內(nèi)徑小于環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)徑。環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)側(cè)壁上出風(fēng)孔的孔徑從上向下逐漸增大。鍋爐上部安裝有換熱器，換熱器內(nèi)設(shè)置有直通排管，該直通排管的進(jìn)口與鍋爐煙囪出口連通，換熱器下部設(shè)置進(jìn)水口，上部設(shè)置出水口，該出水口通過管道與鍋爐下部環(huán)形水腔側(cè)壁的進(jìn)水口連通?？傔M(jìn)風(fēng)口設(shè)置在清灰室側(cè)壁，環(huán)形風(fēng)腔底部進(jìn)風(fēng)孔與清灰室連通。環(huán)形風(fēng)腔為多個(gè)U型鋼板對(duì)接組合結(jié)構(gòu)，或者為多個(gè)U型鋼板與平面鋼板交替焊接形成的環(huán)形組合結(jié)構(gòu)。環(huán)形風(fēng)腔為多個(gè)L形鋼板依次焊接形成的環(huán)形組合結(jié)構(gòu)。蒸發(fā)量為0. 1噸的鍋爐爐排(即爐膛底部通風(fēng)燃燒區(qū))面積范圍為0. 08平方米，吊火高度(即從爐膛底部到上部加熱水排管之間距離)為600mm。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明在爐膛側(cè)壁上設(shè)置有一環(huán)形風(fēng)腔，環(huán)形風(fēng)腔底部設(shè)置進(jìn)風(fēng)孔，環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)側(cè)壁自上而下均設(shè)置有出風(fēng)孔，并且進(jìn)風(fēng)口從上向下的孔徑逐漸增大，從而保證爐膛內(nèi)部供氧量充足，使煤炭充分燃燒。同時(shí)，環(huán)形風(fēng)腔的作用使?fàn)t膛與外側(cè)環(huán)形水腔之間不直接接觸，從而延緩了冷熱交換速度，保證爐膛內(nèi)溫度不會(huì)因熱傳遞過快而受到影響，促使?fàn)t膛內(nèi)燃煤處于高溫燃燒狀態(tài)，通過對(duì)該鍋爐的爐膛測(cè)溫試驗(yàn)，其爐膛燃燒溫度高達(dá)1300°C以上，爐膛內(nèi)溫度提高和氧氣量增加能夠確保煤炭充分燃燒，從而熱效率得到提高。另一方面，爐膛側(cè)壁與爐壁之間為環(huán)形水腔，該環(huán)形水腔與鍋爐環(huán)形水腔連通，環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)通過支撐導(dǎo)熱板與爐膛側(cè)壁連接，支撐導(dǎo)熱板的寬度小于或等于15mm，導(dǎo)熱板能夠?qū)⑻幱诟邷氐沫h(huán)形風(fēng)腔內(nèi)側(cè)壁及時(shí)傳遞給外側(cè)的環(huán)形水腔，保證環(huán)形風(fēng)腔長(zhǎng)期使用而不被燒壞或熔化(鐵質(zhì)金屬的溫度超過1500°C將被熔化)，從而延長(zhǎng)了鍋爐的使用壽命。 再者，由于爐膛內(nèi)溫度高而且氧氣充足，燃料能夠充分燃燒，形成的燃燒高度要高出普通鍋爐20 30%，本發(fā)明將爐膛的吊火高度設(shè)計(jì)為(蒸發(fā)量為0. 1噸一0. 5噸的鍋爐為600mm— 1000mm)，能夠增加加熱程度和提高燃燒效率。經(jīng)試驗(yàn)證明熱效率高達(dá)93%。2、該鍋爐自身環(huán)保效果極佳，除塵設(shè)施簡(jiǎn)易合理。降低了生產(chǎn)成本，告別黑煙和粉塵等有害物質(zhì)，響應(yīng)了國(guó)家提倡的減排環(huán)保方針，極有推廣使用價(jià)值。3、本發(fā)明體積小，重量輕，容易加工制造，便于維護(hù)和維修，使用壽命長(zhǎng)，可以節(jié)約大量鋼材。4、反應(yīng)速度快，封火狀態(tài)下三分鐘內(nèi)可產(chǎn)生蒸氣，節(jié)省大量勞動(dòng)工時(shí)。在不加任何化學(xué)藥品的情況下，爐體內(nèi)不結(jié)垢，使用壽命長(zhǎng)，鍋爐可長(zhǎng)期處于節(jié)能狀態(tài)。5、爐膛內(nèi)火焰溫度高，火力威猛，可減少大量的熱量流失，比其他廠家生產(chǎn)的鍋爐節(jié)能40%以上。6、本發(fā)明在鍋爐上方增加了換熱器，該換熱器具有兩種作用。一方面，換熱器將煙囪排放的熱量進(jìn)一步回收利用，從換熱器排出的熱水溫度大于80度，該熱水與環(huán)形水腔的進(jìn)水口連通后作為鍋爐內(nèi)補(bǔ)償水使用，提高熱能利用率。另一方面，是本發(fā)明鍋爐將爐排面積設(shè)計(jì)為(蒸發(fā)量為0. 1噸一0. 5噸的鍋爐為0. 08 m2—0. 3 m2)，鍋爐環(huán)形水腔直徑也得以縮小，加之吊火高度提高，使發(fā)明具有直熱效果(即在進(jìn)一步提高加熱溫度和充分燃燒燃料的情況下，又減少鍋爐內(nèi)需要直接加熱水的體積)，利用換熱器作為補(bǔ)償水源持續(xù)供熱水確保鍋爐處于正常工作水位，并可連續(xù)使用。


圖1是本發(fā)明外觀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖3中環(huán)形風(fēng)腔組件結(jié)構(gòu)示意圖之一； 圖5是圖3中環(huán)形風(fēng)腔組件結(jié)構(gòu)示意圖之二； 圖6是圖2的另一種A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是圖6中環(huán)形風(fēng)腔組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)1為鍋爐本體，2為環(huán)形水腔，3為爐膛，4為清灰室(同時(shí)為進(jìn)風(fēng)室)，5為環(huán)形風(fēng)腔，6為環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)側(cè)壁，7為環(huán)形擋風(fēng)板，8為爐壁，9為總進(jìn)風(fēng)口(與風(fēng)機(jī)連接)，10 為出煙通道(煙囪)，11為換熱器，12為換熱器的冷水進(jìn)水管，13為爐門，14為清灰門，15為連通器接口，16為底座，17為支撐導(dǎo)熱板，18為環(huán)形風(fēng)腔出風(fēng)孔，19為蒸汽出口，20為進(jìn)水口(熱水補(bǔ)償口)，21為環(huán)形風(fēng)腔進(jìn)氣孔，22為加熱水管。

具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一參見圖1、圖2、圖3和圖4，一種環(huán)保節(jié)能鍋爐，鍋爐本體1包括鍋爐爐膛3
4和環(huán)形水腔2，以及煙囪10，爐膛3下部設(shè)置爐排8，爐排8下部為清灰室，清灰室一側(cè)設(shè)置總進(jìn)風(fēng)口 9，進(jìn)風(fēng)孔與風(fēng)機(jī)連接。鍋爐下方設(shè)置有進(jìn)水口，鍋爐上方設(shè)置有蒸汽出口。爐膛內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有一環(huán)形風(fēng)腔5，環(huán)形風(fēng)腔5內(nèi)通過支撐導(dǎo)熱板17與爐膛側(cè)壁連接，環(huán)形風(fēng)腔 5底部設(shè)置進(jìn)風(fēng)孔21，環(huán)形風(fēng)腔底部進(jìn)風(fēng)孔與清灰室連通，環(huán)形風(fēng)腔5內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有出風(fēng)孔6，爐膛側(cè)壁與爐壁之間為環(huán)形水腔2，所述進(jìn)水管20與該環(huán)形水腔2連通。環(huán)形風(fēng)腔上端設(shè)置有一個(gè)環(huán)形擋風(fēng)板7，該環(huán)形擋風(fēng)板7內(nèi)徑小于環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)徑。 環(huán)形擋風(fēng)板使?fàn)t膛處于局部封閉狀態(tài)，能夠保證爐膛內(nèi)溫度較高是燃料充分燃燒，擋風(fēng)板還能保持空氣向中心匯攏，有利于氧氣與燃料充分接觸。環(huán)形風(fēng)腔5內(nèi)側(cè)壁上出風(fēng)孔18的孔徑從上向下逐漸增大。本實(shí)施例中，鍋爐1上部安裝有換熱器11，換熱器11內(nèi)設(shè)置有直通排管，該直通排管的進(jìn)口與鍋爐煙 10連通，直通排管的另一側(cè)直接向上排放，此時(shí)換熱器下部設(shè)置進(jìn)水口，上部設(shè)置出水口，該出水口通過管道與鍋爐下部環(huán)形水腔側(cè)壁的進(jìn)水口連通。通過換熱器的作用，可以將煙囪排放的熱量進(jìn)一步回收利用，從換熱器排除的熱水溫度大約80度左右，該熱水與環(huán)形水腔的進(jìn)水口連通后作為鍋爐內(nèi)補(bǔ)償水使用。圖3和圖4可以看出，煙囪為的橫截面為方形或長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，環(huán)形風(fēng)腔的內(nèi)側(cè)壁6 上焊接有多個(gè)支撐導(dǎo)熱板17，各支撐導(dǎo)熱板17的另一端與爐膛側(cè)壁焊接在一起，從而個(gè)支撐導(dǎo)熱板起到支撐和導(dǎo)熱的作用。由于爐膛內(nèi)溫度高達(dá)一千多度，再加上環(huán)形風(fēng)腔從上到下不斷補(bǔ)充的氧氣，爐膛內(nèi)燃料充分燃燒的溫度會(huì)更高，多個(gè)支撐導(dǎo)熱板17能夠?qū)?cè)壁6 上的熱量迅速傳遞給環(huán)形水腔，從而保持側(cè)壁6的溫度不會(huì)因高溫而融化或燒毀。用容水量為三頓型號(hào)的本發(fā)明環(huán)保節(jié)能鍋爐與目前常用的熱水鍋爐對(duì)比實(shí)驗(yàn)如下。普通熱水爐利用熱量為5300大卡的燃煤加溫到100度，用煤在100公斤以上。 工作時(shí)間不低于2個(gè)小時(shí)。本發(fā)明鍋爐利用熱量為5300大卡的燃煤加溫到100度，用煤只需要45公斤。工作時(shí)間在一個(gè)小時(shí)內(nèi)即可完成。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明能夠使燃煤充燃燒燃以達(dá)到節(jié)約煤炭資源的目的，而且加熱效率提高一倍以上。實(shí)施例二 參見1、圖2、圖3和圖5，內(nèi)容與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述， 不同的是環(huán)形風(fēng)腔為多個(gè)L形鋼板依次焊接形成的環(huán)形組合結(jié)構(gòu)。實(shí)施例三參見1、圖2、圖6和圖7，內(nèi)容與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述， 不同的是煙囪為的橫截面為圓形結(jié)構(gòu)，環(huán)形風(fēng)腔為多個(gè)U型鋼板與平面鋼板交替焊接形成的環(huán)形組合結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保節(jié)能鍋爐，包括鍋爐爐膛，爐排，煙囪，熱水腔，清灰室，進(jìn)風(fēng)口和進(jìn)水口，蒸汽出口，其特征是爐膛外側(cè)設(shè)置環(huán)形水腔，在爐膛與環(huán)形水腔之間設(shè)置有一環(huán)形風(fēng)腔，環(huán)形風(fēng)腔兩側(cè)壁之間固定連接有支撐導(dǎo)熱板，環(huán)形風(fēng)腔底部設(shè)置進(jìn)風(fēng)孔，環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有出風(fēng)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能鍋爐，其特征是所述環(huán)形風(fēng)腔的寬度，即支撐導(dǎo)熱板的寬度小于或等于15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能鍋爐，其特征是環(huán)形風(fēng)腔上端設(shè)置有一個(gè)環(huán)形擋風(fēng)板，該環(huán)形擋風(fēng)板內(nèi)徑小于環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能鍋爐，其特征是環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)側(cè)壁上出風(fēng)孔的孔徑從上向下逐漸增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能鍋爐，其特征是鍋爐上部安裝有換熱器，換熱器內(nèi)設(shè)置有直通排管，該直通排管的進(jìn)口與鍋爐煙 連通，換熱器下部設(shè)置進(jìn)水口，上部設(shè)置出水口，該出水口通過管道與鍋爐下部環(huán)形水腔側(cè)壁的進(jìn)水口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能鍋爐，其特征是總進(jìn)風(fēng)孔設(shè)置在清灰室側(cè)壁，環(huán)形風(fēng)腔底部進(jìn)風(fēng)孔與清灰室連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能鍋爐，其特征是環(huán)形風(fēng)腔為多個(gè)U型鋼板對(duì)接組合結(jié)構(gòu)，或者為多個(gè)U型鋼板與平面鋼板交替焊接形成的環(huán)形組合結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能鍋爐，其特征是環(huán)形風(fēng)腔為多個(gè)L形鋼板依次焊接形成的環(huán)形組合結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能鍋爐，其特征是爐排面積范圍為0.08平方米 0. 12平方米，吊火高度為600_ 800_。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保節(jié)能鍋爐，包括鍋爐爐膛，爐排，煙囪，熱水腔，清灰室，進(jìn)風(fēng)口和進(jìn)水口，蒸汽出口，爐膛外側(cè)設(shè)置環(huán)形水腔，在爐膛與環(huán)形水腔之間設(shè)置有一環(huán)形風(fēng)腔，環(huán)形風(fēng)腔兩側(cè)壁之間固定連接有支撐導(dǎo)熱板，環(huán)形風(fēng)腔底部設(shè)置進(jìn)風(fēng)孔，環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有出風(fēng)孔。本發(fā)明環(huán)形風(fēng)腔能夠保證爐膛內(nèi)部供氧量充足，并能使?fàn)t膛與外側(cè)環(huán)形水腔之間不直接接觸，從而延緩了冷熱交換速度，提高爐膛溫度使燃料充分燃燒，提高燃燒效率。同時(shí)，環(huán)形風(fēng)腔內(nèi)的導(dǎo)熱板能夠?qū)⑻幱诟邷氐膬?nèi)壁熱量及時(shí)傳遞給外側(cè)的環(huán)形水腔，保證環(huán)形風(fēng)腔長(zhǎng)期使用而不被燒壞或熔化，從而延長(zhǎng)了鍋爐的使用壽命。
文檔編號(hào)F22B31/08GK102261635SQ20111014255
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者裴娟, 裴進(jìn)良 申請(qǐng)人:裴娟