專利名稱：針形管燃油廢氣組合式鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型的針形管燃油廢氣組合式鍋爐是一種柴油機組用鍋爐裝置。
該鍋爐是某些機動性較強及燃用劣質(zhì)油柴油機組中的重要配套設(shè)備。它以柴油或燃料油作為燃料，產(chǎn)生的蒸汽供設(shè)備防凍保溫、燃料加熱及生活之用。當(dāng)柴油機組工作時，產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔?，將這些高溫?zé)煔獾挠酂峄厥绽?，會達(dá)到節(jié)約能源的目的，而利用柴油機排出的高溫?zé)煔舛a(chǎn)生蒸汽的余熱鍋爐早已問世，但因其安裝復(fù)雜、體積笨重，運輸不便，而不適用于柴油機組配套的需要。為了適應(yīng)柴油機組經(jīng)常移位、運輸安裝方便的需要，為其配套的燃油鍋爐和余熱鍋爐設(shè)計組合為一體的燃油廢氣組合式鍋爐正在不斷開發(fā)研究。
當(dāng)前，造船業(yè)中已使用的立式燃油廢氣組合式鍋爐，按其基本結(jié)構(gòu)形式可分為以下四大類第一類為丹麥Aalborg AQ-5型燃油廢氣組合式鍋爐。如


圖1所示，其鍋爐本體主要由三段圓筒組成。底段圓筒內(nèi)形成燃油鍋爐的爐膛部分1，底段圓筒管板2與中段圓筒下管板4間，由中間為爐水的燃油部分管群3聯(lián)接形成燃油鍋爐的受熱面。這兩部分構(gòu)成了燃油鍋爐部分。而中段圓筒上管段5與上段圓管下管板7之間，由中間為爐水的廢氣部分管群6聯(lián)接而形成余熱鍋爐部分。柴油機排出的高溫?zé)煔饬鹘?jīng)這些爐管的外側(cè)時，其熱量即被爐管內(nèi)的爐水吸收面產(chǎn)生蒸汽。上段圓筒形成了鍋爐的汽水空間。這種爐型盡管將燃油鍋爐和余熱鍋爐組合在同一鍋殼內(nèi)，省去了復(fù)雜的安裝操作，占地面積有所減少。但由于它由三段圓筒組成，所以其爐體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差；鍋爐爐體較高，安裝固定難度大；重心位置高，不利于移位時運輸過程的穩(wěn)性。此外，還存在爐體重量大，耗材多，清灰麻煩等缺點。
第二類為日本Gadelius燃油廢氣組合式鍋爐。如圖2所示，這類鍋爐本體主要由兩段圓筒組成。上段圓筒的下管板5與下段圓筒的上管板3之間由中間筒體與廢氣部分管群4聯(lián)接；下段圓筒內(nèi)形成燃油鍋爐的爐膛部分1；在中間筒體內(nèi)有燃油鍋爐的煙管管群2，形成對流受熱面。煙管下端與爐膛聯(lián)接，上端與上煙室6聯(lián)接，而上、下管板之間的爐管4，即形成了余熱鍋爐的受熱面。上段圓筒形成汽水空間。這類鍋爐比Aalborg AQ-5型燃油廢氣組合式鍋爐有所改進，但仍沒有解決重心過高，移位運輸時穩(wěn)性差等問題。
第三類為英國spanner燃油廢氣組合式鍋爐。如圖3所示，該類鍋爐同樣將燃油鍋爐和余熱鍋爐集合在同一個圓筒形鍋殼1內(nèi)。其燃油部分由圓筒形爐膛2、圓筒形上煙室5和聯(lián)接其間的燃油部分管群3組成，布置在一側(cè)。另一側(cè)布置了由若干煙管4組成受熱面的余熱鍋爐部分。柴油機排出的高溫?zé)煔饬鹘?jīng)煙管內(nèi)部，其熱量被管外的爐水吸收而產(chǎn)生蒸汽。該類鍋爐比上述兩類鍋爐，具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、重量輕、節(jié)省原料、占地較少等特點，但還存在煙管長度較長、阻力大、清灰麻煩、爐膛底部易漏火等缺陷。
第四類為青島船用鍋爐廠發(fā)明的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐(專利號為91226144.7)。如圖4所示，該發(fā)明采用了一種將燃油部分和廢氣部分組合在同一個圓筒形鍋殼內(nèi)的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐。其燃油部分由圓筒形爐膛和裝焊在其頂部的結(jié)構(gòu)緊湊的針形管元件組成，裝配在鍋爐的一側(cè)。其中鍋爐爐膛設(shè)計成全水冷結(jié)構(gòu)型式，為了強化傳熱，采用針形管元件作為對流受熱面。另一側(cè)裝配了由若干煙管組成受熱面的廢氣部分，這部分的煙管可根據(jù)具體設(shè)計要求為單頭螺紋管或光滑無縫鋼管。柴油機排出的高溫?zé)煔?，流?jīng)煙管內(nèi)部，其熱量被管外的爐水吸收面產(chǎn)生蒸汽，供船上使用。
但第三、四類組合式鍋爐的結(jié)構(gòu)形式其煙氣走向必須自下而上，煙道的布置不利于柴油機的配置要求，且仍然存在因需立式安裝面使得重心過高，移位運輸時不穩(wěn)，不便于機動運輸?shù)热秉c。
鑒于以上四類鍋爐所存在的問題，迫切需要對其結(jié)構(gòu)進一步改進，推出一種節(jié)能效果好、結(jié)構(gòu)簡單合理、體積小、占地面積少、重心低，便于移動運輸?shù)男滦腿加蛷U氣組合式鍋爐。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、重心位置合理、節(jié)省原材料、重量輕、占地少、便于運輸安裝，同時具有工藝性好、可靠性高、熱效率高的燃油廢氣組合式鍋爐。以最大限度地提高燃油鍋爐效率，最有效地從廢氣中回收余熱，以滿足柴油機組對蒸汽熱量的需要。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了一種將燃油部分及廢氣部分組合在一起的針形管燃油廢氣組合式鍋爐。該鍋爐的燃油部分是由圓筒形的爐膛和裝焊在其頂部的結(jié)構(gòu)緊湊的針形管元件組成，并裝在一圓筒形的鍋殼內(nèi)部。其中鍋爐爐膛設(shè)計為全水冷結(jié)構(gòu)形式，不需要敷設(shè)耐火水泥層，避免了因鍋爐在運輸及使用過程中的振動而造成耐火層脫落的損害。為了強化傳熱，減少體積和重量，其對流受熱面采用了針形管元件。鍋爐的廢氣部分是由上、下聯(lián)箱以及與上、下聯(lián)箱貫通的水管組成。上、下聯(lián)箱與燃油部分的鍋殼貫通聯(lián)接在一起，形成一個爐水循環(huán)系統(tǒng)，從而利用鍋殼上部的空間進行汽水分離。為了最大限度地吸收柴油機排煙余熱，該部分的水管也采用了針形管形式，即在水管的外側(cè)焊裝了若干銷釘，以增加煙氣側(cè)的受熱面積及傳熱系數(shù)，提高了熱效率，減小了重量及體積。此外，燃油部分與廢氣部分可分別成型后組合在同一底座上。這種組合式鍋爐的重量輕、體積小、重心低、穩(wěn)性好、制造工藝簡單、節(jié)能效果明顯。
本發(fā)明的針形管燃油廢氣組合式鍋爐與現(xiàn)有的燃油廢氣組合式鍋爐相比，具有如下優(yōu)點1、燃油部分的對流受熱面與廢氣余熱受熱面均采用了擴展受熱面的針形管元件。受熱面積大、熱效率高，所以體積小、重量輕、節(jié)省鋼材。
2、其爐體的燃油部分與廢氣部分可分別單獨成型再組合在一起，所以其結(jié)構(gòu)簡單合理、工藝性好。
3、由于燃油部分與廢氣部分分別單獨成型后再組合，并座落在同一底座上，所以鍋爐的重心低、穩(wěn)性好，且廢氣部分的煙道進出口均布置在上部，所以便于安裝及運輸。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的描述。
圖5是本發(fā)明的針形管燃油廢氣組合式鍋爐的正剖面圖。
圖6是本發(fā)明的針形管燃油廢氣組合式鍋爐的頂視圖。
由圖5、圖6可知，本發(fā)明采用了一種將燃油部分及廢氣部分組合在一起的針形管燃油廢氣組合式鍋爐。該鍋爐的燃油部分的受熱面由圓筒形的爐膛1和裝焊在其頂部的結(jié)構(gòu)緊湊的針形管元件2組成，并裝在一圓筒形的鍋殼3內(nèi)部。其中鍋爐爐膛設(shè)計為全水冷結(jié)構(gòu)形式，其對流受熱面采用了針形管元件，而鍋爐的廢氣部分由上、下聯(lián)箱4及與上、下聯(lián)箱貫通的水管5組成。上、下聯(lián)箱與燃油部分的鍋殼貫通聯(lián)接在一起，形成一個爐水循環(huán)系統(tǒng)，利用鍋殼上部的空間進行汽水分離。為了最大限度地吸收柴油機排煙余熱，該部分的水管也采用了針形管形式。
權(quán)利要求1.一種將燃油部分和廢氣部分組合在一起的針形管燃油廢氣組合式鍋爐，其特征在于燃油部分是由圓筒形的爐膛和裝焊在其頂部的針形管元件組成，并裝在一圓筒形鍋殼內(nèi)部；廢氣部分由上、下聯(lián)箱以及與上、下聯(lián)箱貫通的針形管組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式鍋爐。其特征在于燃油部分的鍋殼與廢氣部分的上、下聯(lián)箱貫通聯(lián)接在一起，形成一個爐水循環(huán)系統(tǒng)，從而利用鍋殼上部的空間進行汽水分離。
專利摘要本實用新型的針形管燃油廢氣組合式鍋爐是一種柴油機組配套用鍋爐。該鍋爐的燃油部分由爐膛及其頂部針形管組成，其廢氣部分由上、下聯(lián)箱及與上、下聯(lián)箱貫通的針形管組成，上、下聯(lián)箱與燃油部分的鍋殼相貫通而形成一個水循環(huán)系統(tǒng)。該鍋爐具有結(jié)構(gòu)簡單合理、工藝性好、重量輕、體積小、熱效率高、重心低，便于安裝及運輸。是為機動性較強的柴油機組配套的更新?lián)Q代節(jié)能新產(chǎn)品，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號F22B1/00GK2217723SQ94241348
公開日1996年1月17日 申請日期1994年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月9日
發(fā)明者張青, 賈文德 申請人:青島船用鍋爐廠