專利名稱：2噸1.0MPa立式水管雙層爐排鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械工程中的加熱裝置，具體地說涉及一種生活用蒸汽鍋爐。
目前，國內(nèi)尚無2噸1.0Mpa的立式水管雙層爐排鍋爐，只有臥式2噸/時(shí)鍋爐，一般結(jié)構(gòu)均為機(jī)械鍋爐，這種鍋爐機(jī)械化程度比較高，燃燒效果好，消煙除塵能夠達(dá)到國家一類地區(qū)環(huán)保要求，但也存在一些缺點(diǎn)如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本價(jià)格高，每臺鍋爐售價(jià)達(dá)20萬元左右；同時(shí)，這種鍋爐存在對供電的依賴性，如遇停電則無法使用，所以在電力比較緊張的地區(qū)，得不到正常使用；此外，這種臥式鍋爐占地面積大，制作鋼材耐火材料多，安裝費(fèi)用高。
本實(shí)用新型之目的旨在提供一種燃燒效果好、熱效率高、結(jié)構(gòu)簡單、成本價(jià)格低、不受電力限制、有利于缺電少電地區(qū)正常使用、占地面積小、適應(yīng)性廣的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這種2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐包括有鍋爐本體和煙道，鍋爐本體則包括鍋殼、爐膽和底座，煙道具有后煙室、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪，在爐膽中部安裝連接有水管爐排，爐膽和鍋殼的下端連接固定下腳圈，底座內(nèi)安裝有下層爐排，鍋殼和爐膽一側(cè)安裝有爐門，另一側(cè)安裝有喉口圈，鍋殼上部的圓周面安裝固定有雙彎水管，雙彎水管與鍋殼內(nèi)連通，鍋殼外還連接固定有煙箱和煙氣通道，煙氣通道兩端分別連接連通喉口圈和煙箱，煙箱、后煙室、除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪依次連接連通。
本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，填補(bǔ)了2噸/時(shí)立式水管鍋爐的空白，特別是解決了缺電少電地區(qū)無法正常使用的難題，采用雙層爐排和新爐膽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使煤料燃燒充分，適應(yīng)多種煤種，還可燒粘結(jié)性強(qiáng)的煤，極大地提高了鍋爐的熱效率，經(jīng)熱工測試，熱效率達(dá)72％左右，該鍋爐水循環(huán)好，不易結(jié)垢，清洗維修方便，燃燒效果好，消煙除塵達(dá)到國家一類地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)。此外，這種鍋爐與現(xiàn)有的2噸臥式鍋爐相比，占地面積僅為其50％，結(jié)構(gòu)合理、簡單，可節(jié)約鋼材28％、耐火材料80％，極大地降低了成本和售價(jià)。本實(shí)用新型構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)合理、工作可靠、性能優(yōu)良，為我國人民生活提供一種新型的2噸/時(shí)規(guī)格的生活鍋爐。


圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示圖。
圖2為鍋爐本體結(jié)構(gòu)縱向剖示圖。
圖3為鍋爐本體結(jié)構(gòu)俯視圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明參見
圖1，本實(shí)用新型包括有鍋爐本體(1)和煙道，煙道又包括有后煙室(3)、除塵器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、煙囪(6)，并且依次連接連通，但是引風(fēng)機(jī)(5)與煙囪(6)的斜接管(7)與水平面順時(shí)針方向成135°的夾角。在鍋爐本體(1)上還連接固定有煙箱(2)和煙氣通道(8)。
參見圖2，鍋爐本體(1)包括鍋殼(9)、爐膽(10)和底座(11)，在爐膽(10)中部安裝連接有傾斜的水管爐排(17)，爐膽(10)和鍋殼(9)下端連接固定下腳圈(14)，底座(11)安裝固定在下腳圈(14)下端，下腳圈(14)為U型，U型下腳圈(14)兩壁上端分別焊接固定在鍋殼(9)和爐膽(10)的下端，U型下腳圈(14)厚度20mm，內(nèi)徑∮1500mm，內(nèi)外壁間距118mm，熱壓內(nèi)半徑R37mm，采用20g鋼板制作，底座(11)內(nèi)安裝有下層爐排(16)，鍋殼(9)和爐膽(10)的一側(cè)安裝有爐門(12、13)，爐門(12)為上爐門，爐門(13)為中爐門，上爐門(12)其位置在水管爐排(17)的上方，中爐門(13)則在水管爐排(17)的下方，在鍋殼(9)和爐膽(10)的另一側(cè)，與爐門(12、13)徑向成90°處安裝固定有喉口圈(18)，鍋殼(9)上部的圓周面安裝固定有雙彎水管(15)，雙彎水管(15)與鍋殼(9)內(nèi)連通，在雙彎水管(15)外罩有煙箱(2)，煙箱(2)兩側(cè)分別連通后煙室(3)和煙氣通道(8)，煙氣通道(8)還與喉口圈(18)連接連通。
本實(shí)用新型的水管爐排(17)和下層爐排(16)構(gòu)成內(nèi)燃式燃燒室，水管爐排(17)、下層爐排(16)構(gòu)成雙層爐排。爐膽(10)與水管爐排(17)組成輻射受熱面，其爐膽(10)壁厚18mm，爐膽(10)外徑∮1536mm，高175mm，采用20g鋼板制作，鍋殼(9)壁厚14mm，外徑1728mm，也是采用20g鋼板制作，水管爐排(17)每根水管外徑及壁厚為∮63.5×5mm，管間間距為26.5mm，共13根，與爐膽成徑向焊接，克服了鋼性聯(lián)接易燒彎的缺點(diǎn)。在與水管爐排上端相對應(yīng)的鍋殼(9)上開有清洗孔(19)，以便于清洗水管爐排，在鍋殼(9)與爐膽(10)的一圈位置安裝有拉撐圓鋼(20)，共18根，拉撐圓鋼(20)兩端分別與鍋殼(9)和爐膽(10)固定連接，拉撐圓鋼(20)直徑∮25mm。下層爐排(16)由鑄鐵制作，雙彎水管(15)采用材質(zhì)為20鍋爐鋼管制作，每組5根，錯(cuò)列布置，共236根，每根水管(15)外徑及壁厚為∮51×3，這樣，我們在鍋爐本體的設(shè)計(jì)中，解決了兩個(gè)很重要的矛盾和問題一是因鍋殼直徑增減耗用鋼材量與受熱面布置多少的矛盾；二是受直徑限制而制約爐膛燃燒狀況的矛盾。根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算，鍋殼、爐膽的直徑越大，在同樣的設(shè)計(jì)壓力下，所需壁厚就越大，因此，我們要求直徑盡量小些，但這樣就會(huì)影響受熱面的布置，在雙彎水管的設(shè)計(jì)中，如果采用∮57×3.5的鋼管，則鍋爐受熱面達(dá)不到2噸蒸發(fā)量的要求，因此我們改用∮51×3的鋼管，因而大大增加了煙氣與水接觸面，增加了受熱面積?！?1×3的雙彎水管彎成5種形狀，錯(cuò)列布置，占據(jù)有效空間，以提高對流放熱系數(shù)，從而將爐膽的內(nèi)徑控制在1500mm，鍋殼外徑控制在1728mm，從而節(jié)約了大量鋼材、耐火材料，降低了產(chǎn)品成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
工作原理鍋爐運(yùn)行時(shí)，煤由上爐門間歇地添加到水管爐排上，供燃燒的空氣由上爐門進(jìn)入，新加入的煤受到下面已燃煤層的預(yù)熱、干燥，進(jìn)而著火燃燒，火焰和高溫?zé)煔庀蛳铝鲃?dòng)，形成逆向燃燒。一些燃著的煤粒和尚未燃盡的焦炭顆粒，借自重和捅撥作用落到下層爐排上繼續(xù)燃燒，煙氣在上下爐排間匯集，并由喉口圈進(jìn)入煙箱，煙氣在煙箱中分成兩股，各繞180°沖刷對流的雙彎水管管束，由于煙氣沖刷速度較慢(4～7m/s)，大量的煙塵便沉積在煙箱中，形成初次除塵，煙氣繞180°后進(jìn)入后煙室，再進(jìn)入除塵器，形成二次除塵，除塵后的煙氣經(jīng)彎頭接入引風(fēng)機(jī)，最后由煙囪排出。
權(quán)利要求1.一種2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于包括鍋爐本體(1)和煙道，鍋爐本體(1)包括鍋殼(9)、爐膽(10)和底座(11)，煙道具有后煙室(3)、除塵器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、煙囪(6)，在爐膽(10)中部安裝連接有水管爐排(17)，爐膽(10)和鍋殼(9)的下端連接固定下腳圈(14)，底座(11)安裝固定在下腳圈(14)下端，底座(11)內(nèi)安裝有下層爐排(16)，鍋殼(9)上部的圓周面安裝固定有雙彎水管(15)，雙彎水管(15)與鍋殼(9)內(nèi)連通，鍋殼(9)外還連接固定有煙箱(2)和煙氣通道(8)，煙氣通道(8)兩端分別連接連通喉口圈(18)和煙箱(2)，煙箱(2)、后煙室(3)、除塵器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、煙囪(6)依次連接連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于爐膽(10)壁厚18mm，爐膽(10)外徑為∮1536mm，高175mm，采用20g鋼板制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于鍋殼(9)壁厚14mm，外徑1728mm，采用20g鋼板制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于水管爐排(7)每根水管外徑及壁厚為∮63.5×5mm，管間間距為26，5mm，共13根，與爐膽成徑向焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于雙彎水管(15)采用材質(zhì)為20鍋爐鋼管制作，共236根，分為若干組，每組5根，錯(cuò)列布置，每根水管(15)外徑及壁厚為∮51×3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于引風(fēng)機(jī)(5)與煙囪(6)的斜接管(7)與水平面順時(shí)針方向成135°的夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于下腳圈(14)為U型，U型下腳圈(14)兩壁上端分別焊接固定在鍋殼(9)和爐膽(10)的下端，下腳圈厚度20mm，內(nèi)徑∮1500mm，內(nèi)外壁間距118mm，熱壓內(nèi)半徑R37mm，采用20g鋼板制作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2噸1.0Mpa立式水管雙層爐排鍋爐，其特征在于在鍋殼(9)與爐膽(10)的一圈位置安裝有拉撐圓鋼(20)，共18根，拉撐圓鋼(20)兩端分別與鍋殼(9)和爐膽(10)固定連接，拉撐圓鋼直徑∮25mm。
專利摘要一種2噸1.0MPa立式水管雙層爐排鍋爐,包括有鍋爐本體和煙道,鍋爐本體的爐膽中部安裝連接有水管爐排,爐膽下部安裝U型下腳圈和下層爐排,鍋殼上安裝有煙箱、煙氣通道、爐門、喉口圈以及雙彎水管。本實(shí)用新型填補(bǔ)了2噸/時(shí)立式水管鍋爐的空白,結(jié)構(gòu)簡單合理、成本低、燃燒充分、熱效率高,性能優(yōu)良。
文檔編號F22B21/00GK2282643SQ96224748
公開日1998年5月27日 申請日期1996年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月14日
發(fā)明者曾石祥, 邱榮峰, 莫壽泉 申請人:湖南省新沙鍋爐廠