專利名稱：隧道式余熱利用鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系利用二次能源熱量的一種設(shè)備，具體地說，是一種隧道式余熱利用鍋爐。
本發(fā)明可能最有效地應(yīng)用于有色冶金工業(yè)。有色冶金工業(yè)的含塵的爐子排煙余熱利用問題較難解決，因其所含煙塵軟化溫度較低，能在余熱利用鍋爐的受熱表面上生成沉積物，并有不斷增加的性質(zhì)。
本發(fā)明亦可用于其它工業(yè)部門，如紙漿和造紙工業(yè)，其廢氣含有易熔煙塵。
現(xiàn)在，隧道式余熱利用鍋爐的用途日益廣泛。這種鍋爐有一個(gè)隧道型的臥式主煙道，在主煙道內(nèi)沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向安裝有各種排列式管簾狀的受熱面。
隧道式余熱利用鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是能為防止在受熱面的管束上積聚并增長沉積物保證最佳條件。這是許多因素共同起的作用，首先是受熱面管束基本上采取垂直安裝形式，而其它設(shè)計(jì)型式中大部分管束皆水平或傾斜安裝。
沉積物的性質(zhì)在很大程度上決定于含塵煙氣的流速。煙氣流速低時(shí)，管上的沉積物松散，能夠自行崩落，或易于用已知的方法清除。
現(xiàn)有的余熱利用鍋爐的受熱面在煙道內(nèi)沿寬度和高度均勻分布(SU，A，254521)。這類鍋爐內(nèi)煙氣流速較低，因而出現(xiàn)煙氣流嚴(yán)重分層現(xiàn)象，結(jié)果使大部分煙氣流經(jīng)煙道上部，因而使下部受熱面工作效率降低。
現(xiàn)有的另一種隧道式余熱利用鍋爐(SU，A，629431)，其臥式煙道用隔板分隔的輻射燃燒室和對(duì)流煙道，煙道橫斷面上布滿垂直管簾狀的受熱面，隔板裝在煙道上部。煙氣抵達(dá)隔板時(shí)，改變流動(dòng)方向，轉(zhuǎn)向?qū)α鳠煹老虏?，使煙氣比較均勻地流過受熱面。
但煙氣流方向過于急劇的轉(zhuǎn)變會(huì)使煙塵分離出來，在隔板上形成爐瘤(大塊燒結(jié)的煙塵)。鍋爐使用一、兩個(gè)星期內(nèi)形成的爐瘤重量可達(dá)數(shù)噸。如這些爐瘤偶然崩落，就會(huì)損壞鍋爐下部的管簾。
上述隔板的另一缺點(diǎn)是，這種隔板由水平安裝的管子組成，使其不能接入鍋爐的自然循環(huán)蒸發(fā)回路上，并需要使用循環(huán)泵和整套有關(guān)的附件。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種隧道式余熱利用鍋爐，其煙道內(nèi)管簾的布置應(yīng)保證煙氣在煙道橫斷面內(nèi)的溫度和速度特征均勻，并在此條件下進(jìn)行強(qiáng)烈的熱交留。
此項(xiàng)任務(wù)的解決方法如下隧道式余熱利用鍋爐有一個(gè)水冷壁式輻射燃燒室及與其連通的臥式對(duì)流煙道，煙道內(nèi)有垂直管簾式受熱面。按照本發(fā)明，管簾接在煙道頂部，在高度方向至少有兩種不同尺寸，這些不同尺寸的管簾沿?zé)煹缹挾确较蚪惶媾帕小?br> 這種隧道式余熱利用鍋爐內(nèi)的管簾分布密度在煙道上部較高，下部較低，這就保證了煙道橫斷面內(nèi)得到均勻的煙氣流溫度和速度特性。因?yàn)椴糠譄煔饬鬓D(zhuǎn)向下方，改善了與管簾下部的接觸，雖然煙道內(nèi)沒有橫隔板。煙氣流方向的改變與重力分力一致，因而使煙塵從氣流中分離并沉積在煙道下部的灰斗內(nèi)。這樣特別減少了在煙道上部管簾上生成沉積物的危險(xiǎn)，從而加強(qiáng)了熱交換，因?yàn)樵谶@部分集中了大部分受熱面。
這樣，由于適當(dāng)?shù)卦跓煹纼?nèi)補(bǔ)充了管簾，使隧道式鍋爐臥式煙道橫斷面內(nèi)煙氣流溫度和速度特性原來的不均勻得到了補(bǔ)償，使煙道內(nèi)沿高度方向煙氣流的溫度和速度均勻了。因而能最優(yōu)地選擇決定受熱面及整個(gè)鍋爐結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)和加熱與被加熱介質(zhì)的量。
在優(yōu)選出的本發(fā)明實(shí)施例中，短管簾做成轉(zhuǎn)換輻射屏形式。
鍋爐工作時(shí)，轉(zhuǎn)換輻射屏被加熱到流經(jīng)其表面的煙氣流的溫度，并向鄰近的受熱面輻射熱，從而加強(qiáng)了煙氣流與被冷卻的受熱面之間的熱交換。而且，由于轉(zhuǎn)換輻射屏不需要輸入和排出冷卻介質(zhì)，比較經(jīng)濟(jì)地解決了使煙道橫截面內(nèi)上部管簾分布密度較大的問題。
使不同高度的管簾沿?zé)煹篱L度方向交替排列是十分合理的。這樣可使煙道內(nèi)不能形成幾股不同溫度或氣動(dòng)力性能的平行氣流。
本發(fā)明另外的目的和優(yōu)點(diǎn)可自以下實(shí)施例的詳細(xì)說明和附圖得到了解。附圖如下

圖1.本發(fā)明的隧道式余熱利用鍋爐的示意圖(縱剖面);
圖2.圖1內(nèi)Ⅱ-Ⅱ剖面;
圖3.圖2內(nèi)的Ⅲ-Ⅲ剖面;
隧道式余熱利用鍋爐內(nèi)有水冷壁式輻射燃燒室1(圖1)，后面連接一個(gè)臥式對(duì)流煙道2。輻射式燃燒室1上有入口3。對(duì)流煙道2有出口4。煙道2內(nèi)沿縱向裝設(shè)受熱面管組5、6、7，分別為蒸發(fā)管組、蒸汽過熱器、空氣預(yù)熱器)。管組5、6、7中的每一組至少由兩種不同尺寸(高度)的垂直管簾8、9(圖2)組成，沿?zé)煹罊M向交替排列，管簾上端與煙道2的頂部10連接。較短的管簾9部分做成轉(zhuǎn)換輻射屏形式，可用金屬、陶瓷或兩種材料結(jié)合制成。
管簾8、9沿?zé)煹?縱向交替排列(圖3)。
煙道2下部有灰斗11(圖1，2)，用于收集清除下來的灰塵。
隧道式余熱利用鍋爐的工作原理如下有色金屬冶煉爐排出的熱煙氣由入口3按箭頭A進(jìn)入輻射燃燒室1，在此部分冷卻之后，進(jìn)入臥式對(duì)流煙道2，依次流過受熱面管組5、6、7，按箭頭B方向由出口4排出鍋爐。煙道2上部密布管簾8、9，以防止由于自然對(duì)流而使大部分熱煙氣流過煙道2上部10。部分煙氣流轉(zhuǎn)向下方，煙道2下部只有管簾8的下段。這樣就在煙道2的縱、橫斷面內(nèi)都得到均勻的溫度和氣動(dòng)力特性。同時(shí)保證了煙塵不受阻礙地落入灰斗11內(nèi)。由于煙氣流沒有急劇轉(zhuǎn)向和向其它局部阻力而防止了在受熱面上生成密實(shí)的沉積物，提高了鍋爐內(nèi)熱交換的強(qiáng)度。這就保證了余熱利用鍋爐在冷卻攜帶灰塵的煙氣和部分煙塵沉降的過程中取得較高的和穩(wěn)定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種隧道式余熱利用鍋爐，包括一個(gè)水冷壁式輻射燃燒室(1)及與其連通的臥式對(duì)流煙道(2)，煙道內(nèi)有垂直管簾(8、9)式受熱面，其特征為，管簾(8、9)連接在煙道(2)頂部(10)上，至少有兩種不同尺寸(高度)。兩種尺寸的管簾沿?zé)煹?2)橫向交替排列。
2.如權(quán)利要求1中所述之隧道式余熱利用鍋爐。其特征為，短管簾(9)做成轉(zhuǎn)換輻射屏形式。
3.如權(quán)利要求1所述之隧道式余熱利用鍋爐。其特征為，不同高度的管簾(8、9)沿?zé)煹?2)縱向交替排列。
全文摘要
隧道式余熱利用鍋爐包括水冷壁式燃燒室(1)及與其連接的對(duì)流煙道(2)，煙道內(nèi)有垂直垂直管簾(8、9)式受熱面。管簾(8、9)連接到煙道(2)頂部(10)上。管簾至少有兩種不同尺寸(高度)，沿?zé)煹?2)橫向交替排列。
文檔編號(hào)F22B21/02GK1032393SQ87106619
公開日1989年4月12日 申請(qǐng)日期1987年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月29日
發(fā)明者薩爾曼·萊維科維奇·伯林, 夫拉迪米爾·尼科拉維奇·薩克里維多羅加, 詹納迪·瓦希利維奇·馬斯洛斯基, 阿納托利·加里洛維奇·瑟科夫, 伯里斯·尼科拉維奇·徹拉諾夫, 維克托爾·亞科夫拉維奇·亞科莫維奇 申請(qǐng)人:生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)“別爾哥羅德動(dòng)力機(jī)械制造廠”