專利名稱：串鍋鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍋爐領(lǐng)域，特別是串鍋鍋爐，其以水為加熱介質(zhì)，以煤、油、氣為燃料，系工業(yè)和民用的節(jié)能型鍋爐。
目前，對串鍋鍋爐的研究還處于探索階段，在實際生活中很難看到這類產(chǎn)品，申請人從檢索了解到的有關(guān)鍋爐資料中，發(fā)現(xiàn)中國專利文獻(xiàn)93231545.3公開一種《多功能無壓高低溫鍋爐》，介紹其在無壓情況下，可以產(chǎn)生250℃的蒸汽，在鍋爐體積上比同噸位的鍋爐體積有所減小，并提高了安全系數(shù)，但其結(jié)構(gòu)不盡合理、通常要使用風(fēng)機鼓風(fēng)或引風(fēng)助燃而耗電，熱效率難以進(jìn)一步提高，而且其煙道的設(shè)計需要改進(jìn)，申請人多次試驗摸索獲悉，煙道的改進(jìn)、鍋爐受熱部位的改進(jìn)將可以進(jìn)一步改善鍋爐的熱效率，而現(xiàn)有的鍋爐結(jié)構(gòu)妨礙了鍋爐自身的熱效率的進(jìn)一步提高。
本發(fā)明的目的是，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)不合理，耗電、熱效率難以進(jìn)一步提高的不足進(jìn)行改進(jìn)，提出并設(shè)計串鍋鍋爐。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，采用外鍋包內(nèi)鍋的組合鍋體，內(nèi)鍋與外鍋上下相通，內(nèi)鍋與外鍋之間形成煙道，內(nèi)鍋由導(dǎo)水管支撐并固定在煙道之中，外鍋配有壓力表，溫度計、安全閥、水位顯示器，排污管，熱水輸出管，其特征在于，采用兩個組合鍋體串聯(lián)或者四個、或者六個組合鍋體串聯(lián)，最前面的組合鍋體為主鍋，后面的組合鍋體為輔鍋，主鍋配燃燒室，串聯(lián)在一起的主鍋與輔鍋共同安裝在有除塵室的鍋爐支座上，最后輔鍋配連進(jìn)水管和煙囪，主鍋與輔鍋上的熱水管對應(yīng)配連，構(gòu)成主鍋與輔鍋的組合鍋體相互連通。
內(nèi)鍋與外鍋之間形成的煙道中，安裝在外鍋內(nèi)壁上的凸凹形水管，依次螺旋狀排列，構(gòu)成螺旋煙道。
主鍋配備的燃燒室采用二層爐橋，上為水管爐橋，下為鑄鐵爐橋。水管爐橋上部為燃料室，橫爐橋下及鑄鐵爐橋上部為燃油室，鑄鐵爐橋下面是除灰室。
主鍋配備的燃燒室配有燃油噴射管及調(diào)節(jié)燃油和除渣的門。
水管爐橋與主鍋的外鍋相通，并循環(huán)配連。
煙囪采用自拔風(fēng)煙囪，其與最后的輔鍋配連之間的煙道上設(shè)有調(diào)節(jié)煙量的煙閘和配接引風(fēng)機的引風(fēng)口。
鍋爐支座中的除塵室各自分隔開來，均配有除塵門，除塵室與兩兩配合相互串聯(lián)的組合鍋體的煙道相通。
外鍋內(nèi)裝有汽水分離板、汽水分離板上部的空間為蒸汽室，每兩個組合鍋體共用一個蒸汽室。
在串聯(lián)的組合鍋體構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)的周圍、鍋爐支座上方配置了爐上工作臺。
組合鍋爐體的外鍋配有保溫層，各保溫層外包有鐵殼，其蒸汽輸出管上配有溫度檢測器，且與溫度計配連。
本發(fā)明的工作原理是，采取改進(jìn)鍋爐鍋體配接方式，使配有燃燒室的主鍋與一個或者多個無燃燒室的輔鍋串聯(lián)使用，通過相互聯(lián)通的煙道傳遞燃料經(jīng)過燃燒產(chǎn)生夾帶熱能的煙氣加熱貯存在組合鍋體內(nèi)的介質(zhì)水，實現(xiàn)充分利用燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量，串聯(lián)在一起的組合鍋體，通過煙道的相互串聯(lián)，使通過煙道的煙氣得到充分的燃燒而讓煙氣中夾持的熱能量可以有效地傳導(dǎo)給安置在煙道中的內(nèi)鍋和作為煙道的一部分的外鍋的內(nèi)壁以及螺旋狀的凸凹形水管。通過一鍋體順次一鍋體的逐級燃燒和通過鍋爐支座中的相互分隔的除塵室不斷地對通過串聯(lián)在一起的煙道中的運動煙氣逐級除塵，提高除塵效果，減少噪音和煙塵污染。由于燃燒室的結(jié)構(gòu)，使本發(fā)明能對燃料采用反燒方式，減少燃燒時的穿膛風(fēng)，使燃料燃燒時得充分的燃燒而放出大量的熱量，同時利用向心力和曲線旋轉(zhuǎn)加速度運動的規(guī)律充分利用本發(fā)明鍋爐的外鍋包內(nèi)鍋的結(jié)構(gòu)其間形成的環(huán)形煙道作用，申請人在環(huán)形煙道壁即外鍋的內(nèi)壁上安裝了凸凹形的異形水管并使它們依次等距離的螺旋狀排列，除在內(nèi)鍋外壁和外鍋內(nèi)壁留有少量的間隙外，該環(huán)形煙道的大部分被改造成為螺旋煙道，從而大大加長了環(huán)形煙道中實際通過煙氣的距離，這樣一來，當(dāng)煙氣中夾帶的熱能受到自拔風(fēng)煙囪的拔力的作用，在煙道中將產(chǎn)生快速運動，而螺旋煙道使得通過的煙氣流將產(chǎn)生加速旋轉(zhuǎn)運動，同時在向心力的作用下，將使得快速運動的熱源煙氣流將緊緊裹住內(nèi)鍋，進(jìn)行高速高效的熱交換，試驗表明這種熱傳遞熱交換要高出常規(guī)煙道熱交換效率的2倍，而采用多組串聯(lián)鍋爐鍋體的方式將高熱能的煙氣由燃燒室經(jīng)主鍋中的螺旋煙道順次作功至最后輔爐的尾端成了低溫?zé)煔怏w進(jìn)入煙囪，而低溫的水則從最末的組合鍋體經(jīng)過熱水管被逐級引至到主鍋，由于不斷的吸熱，使其溫升，變成高溫的水介質(zhì)，直至形成所需的蒸汽和熱水與開水，這樣連續(xù)不斷換能過程，使進(jìn)入鍋體中的冷熱水會很快地被加熱成為蒸汽，其能量的浪費將減少并可能達(dá)到最低程度。由于配備進(jìn)水管接口和蒸汽輸出管、熱水管，熱水管配輸出管。本發(fā)明可以一面供蒸汽和熱水，而又能做到及時補水。設(shè)置汽水分離板，可以有效地避免蒸汽中攜帶地過多的水分而降低蒸汽的溫度。在燃料進(jìn)入燃燒室燃燒的過程，和煙氣攜帶熱能進(jìn)入螺旋煙道中，燃料燃燒的過程并沒有完成，高速流動的熱煙氣在螺旋煙道中由于具有很大吸引力和方便熱交換的螺旋煙煙道的作用仍然得到盡可能的燃燒和充分釋放熱能，從而有效地提高本發(fā)明的熱效率。通常引風(fēng)機啟動后只需將燃燒的煙氣流引入煙囪，使煙氣在螺旋煙道中形成煙氣流，即可以停機，因此引風(fēng)機的耗電少，這是本發(fā)明的一大特點。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，設(shè)計合理，構(gòu)思新穎、熱效率比普通鍋爐的熱效率高，節(jié)能、省電、節(jié)煤、消煙除塵效果好，噪聲能得到很大的抑制，一般情況下可以做到無壓高溫，和微壓高溫、有壓更高溫，本發(fā)明可以廣泛用于城市、農(nóng)村、機關(guān)、學(xué)校和居民生活需要，如供水、供暖、洗澡及制衣業(yè)、生活飲食業(yè)。


圖1，本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意2，本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)配有工作臺的示意3，本發(fā)明采用主鍋鍋體的剖視4，本發(fā)明采用內(nèi)鍋與外鍋組合結(jié)構(gòu)的煙道部分配置凸凹形水管的示意5，本發(fā)明采用的主鍋配燃燒室部分俯視剖示6，本發(fā)明采用的燃燒室正面示意圖下面根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明給出包括由組合鍋體9、21、19、18、17、16、構(gòu)成的第1爐體6、第2爐體2、第3爐體1，其按序串聯(lián)在一起。其中構(gòu)成第1爐體6的組合鍋體9配有燃燒室10為主鍋，無燃燒室的組合鍋體21、19、18、17、16為輔鍋。組合鍋體9、21、19、18、17、16均采用外鍋33包裹內(nèi)鍋30的組合鍋結(jié)構(gòu)，內(nèi)鍋30與外鍋33上下連通，內(nèi)鍋30系上下呈圓錐狀、中間為圓柱內(nèi)空的膽狀結(jié)構(gòu)。內(nèi)鍋30上部的圓錐頂部通過支架導(dǎo)水管28與外鍋33連通，內(nèi)鍋30下部的圓錐形端部由導(dǎo)水管47支撐并固定。導(dǎo)水管47使內(nèi)鍋30的下錐部與外鍋33下部連通。外鍋33配有壓力表3，溫度計8、安全閥5，蒸汽輸出管4，水位顯示器7、排污管24、熱水管22。其中第1爐體6、第2爐體2、第3爐體1中構(gòu)成組合鍋體9、21、19、18、17、16的外鍋33的頂部均分別裝有壓力表3、安全閥5、蒸汽輸出管4，各爐體的中部分別配有溫度計8，水位顯示器7，且與其內(nèi)部的外鍋33相配連。各爐體的下部配有熱水管22、排污管24，且相互連通，并與各爐體中的外鍋33相配連。排污管配有閥門23。第3爐體1的組合鍋體16還配進(jìn)水管接口15，以便與配置的進(jìn)水管相連。組合鍋體9配有燃燒室10構(gòu)成主鍋，與不配燃燒室10的組合鍋體21、19、18、17、16即輔鍋依次串聯(lián)，各熱水管22均配有熱水輸出管管閥。本發(fā)明采用一個主鍋帶一個輔鍋或多個輔鍋的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，最多可以實現(xiàn)1個主鍋帶5個輔鍋的組合鍋體串聯(lián)一體的結(jié)構(gòu)，其共同安裝在鍋爐支座48上，鍋爐支座48通過螺釘44安裝在以鋼架11、支承鋼板45、底板43與磚砌的混合結(jié)構(gòu)之上，配有除塵室46。各除塵室46由耐火隔墻，分隔開來。各除塵室46將兩兩配合相互串聯(lián)的組合鍋體19、21，和17、18的煙道26相通在一起，另外還分別單獨與組合鍋體16和組合鍋體9的煙道26相通。在組合鍋體串連一體為整體結(jié)構(gòu)周圍，鍋爐支座48上方另配備有爐上工作臺25以方便操作。串聯(lián)在最后面的組合鍋體16通過專門的煙道與煙囪12配連，在專門的煙道上有配裝引風(fēng)機的引風(fēng)口14和控制煙氣排放量的煙閘13，煙囪12采用自拔風(fēng)的煙囪，可以采用磚混結(jié)構(gòu)，也可以采用鋼金屬結(jié)構(gòu)的煙囪，其下方配有除塵門以方便除塵，自拔風(fēng)煙囪高度根據(jù)本發(fā)明的排煙氣量的大小決定。在組合鍋體9、21、19、18、17、16中，內(nèi)鍋30與外鍋33之間形成的煙道26，其為環(huán)形煙道，在環(huán)形煙道的外壁即外鍋33的內(nèi)壁上安裝有若干個受熱水管，它們采用凸凹形水管31為異形水管，它們依次排列，呈螺旋狀安裝在外鍋33的內(nèi)壁上，且與外鍋33內(nèi)腔相通。并且與其包裹的內(nèi)鍋30和配接的外鍋33留有間隙。安裝凸凹形水管31使環(huán)形煙道改造成螺旋煙道32從而使煙氣通過的距離得到延長，并加快了煙氣的流速，提高了熱交換的效率。組合鍋體9、21、19、18、17、16內(nèi)的環(huán)形煙道相鄰的兩個一一對應(yīng)聯(lián)通，環(huán)形煙道上部呈弧狀彎曲配連為一體，其下部通過除塵室46逐一配連，形成煙氣通道。外鍋33內(nèi)裝有汽水分離板29，其與外鍋33焊連汽水分離板29系有多個通氣孔的環(huán)狀鋼板，至少有3個通氣孔。汽水分離板29上部，構(gòu)成蒸汽室27，以保證本發(fā)明能產(chǎn)生足夠的蒸汽。為能在無壓狀況下正常工作，蒸汽輸出管4不配裝閥門而配裝與溫度計8配合溫度檢測器。燃燒室10采用上、下二層爐橋，將燃燒室10分為燃料室36、燃油室38、除灰室42。分別配有門40、50、51。門40為調(diào)節(jié)煙囪和除渣的門。上層爐橋采用水管爐橋37，其與第1爐體6的構(gòu)成主鍋的組合鍋體9的外鍋33相通并循環(huán)配連。水管爐橋37的具體結(jié)構(gòu)是由多根水管并排，其一端與主鍋的組合鍋體9的外鍋33相通，其另一端部與采用的橫水管49連通，橫水管49兩端再采用兩支承水管連通，支承水管斜形安裝起支承爐橋的作用，其下端再與主鍋的外鍋33的底部相通，水管爐橋37呈前傾斜，使其上部的燃料室36在工作時，進(jìn)入燃料室36的燃料實現(xiàn)反燒，送入燃料室36的燃料通常是固體燃料，如煤、鋸末、或柴等。在水管爐橋37與下部的鍋鐵爐橋41構(gòu)成燃油室38與內(nèi)鍋30與外鍋33之間的環(huán)形煙道相通，燃油室38配有燃油噴射管39及調(diào)節(jié)燃油和除渣的門40。燃油室38在使用燃煤作燃料燃燒時可以使水管爐橋37下漏的爐渣在鑄鐵爐橋41上再進(jìn)行二次料燒，以充分發(fā)揮其熱效率。各除塵室46均配有方便除塵的除塵門20，各組合鍋體的外鍋33均配有保溫層34，各保溫層34外配有鐵質(zhì)外殼35本發(fā)明推薦的串鍋鍋爐實施例系每小時蒸發(fā)量為4噸的立式鍋爐，其總體尺寸為7000×1000×4400，單位為毫米(下同)，其燃燒室10采用耐火材料予制成半圓包鍋板，尺寸一般選R500×r440，其下部高為750。通常，本發(fā)明還可以選用每小時蒸發(fā)量為2噸的串鍋鍋爐。由于燃燒室10的結(jié)構(gòu)，既可除渣又可除灰，且采用反燃燒煤的方式，避免了穿膛風(fēng)，這樣的燃燒室結(jié)構(gòu)使得燃煤在燃燒時產(chǎn)生灰塵，不會隨打開除渣門和除灰門所引進(jìn)的風(fēng)夾帶進(jìn)入爐中，從而使燃燒產(chǎn)生的熱能能有效的在螺旋煙道中不斷的旋轉(zhuǎn)經(jīng)過三次向下旋轉(zhuǎn)運動，旋渦狀的煙氣流在每次進(jìn)入所通過的除塵室46時，煙氣中的灰粉塵因熱源上動下靜的規(guī)律，而紛紛落入流經(jīng)的除塵室46，在一定的時間由除塵門20中排出，因而消煙除塵達(dá)到較好效果。另外由于螺旋煙道的結(jié)構(gòu)，使煙道加長，加長的煙道，能產(chǎn)生較大的負(fù)壓作用，當(dāng)經(jīng)過引風(fēng)機的引風(fēng)作用，使煙氣首次被引入煙道26而形成煙氣流后，關(guān)掉引風(fēng)機，煙氣流由于煙道26的負(fù)壓作用仍維持運動，從而節(jié)省了電力，同時消除了由于引風(fēng)機的工作帶來的噪聲。值得說明的是，本發(fā)明的串鍋鍋爐結(jié)構(gòu)形成三個蒸汽室27，因受熱離開鍋爐鋼板的高溫蒸汽，急快地上浮于內(nèi)鍋與外鍋33的水面，經(jīng)過其內(nèi)安裝的汽水分離板上的通氣孔孔眼進(jìn)入蒸汽室27，由于在蒸汽室27中環(huán)形煙道上部的彎曲部分恰好在蒸汽室27中穿過，故使進(jìn)入蒸汽室27的蒸汽不斷地再加熱。由于蒸汽輸出管未安裝閥門，因此可以實現(xiàn)無壓高溫。在使用本發(fā)明時，因后級的組合鍋體，在吸熱環(huán)境與前面的組合鍋體有一定的差別，當(dāng)?shù)?爐體1的蒸汽室27壓力為0時，蒸汽溫度可達(dá)110℃-128℃，第2爐體2的蒸汽室27壓力為0時，可提供130℃-180℃高溫蒸汽，第1爐體6的蒸汽室壓力為0時，將可提供150℃-255℃的高溫蒸汽，若將各蒸汽室的蒸汽相互串用，并適當(dāng)使鍋爐工作在微壓狀態(tài)(0.04MPa)內(nèi)，將可以得到400℃-500℃的高溫蒸汽。由于各組合鍋體的熱水管是相互串接的，通過調(diào)節(jié)其上配置的閥門，可以使受熱加溫鍋爐水快速地被加熱并很快的汽化，達(dá)到使用者所需要的理想溫度。
權(quán)利要求
1.串鍋鍋爐，采用外鍋包內(nèi)鍋的組合鍋體，內(nèi)鍋與外鍋上下連通，內(nèi)鍋與外鍋之間形成煙道，內(nèi)鍋由導(dǎo)水管支撐并固定在煙道中，外鍋配有壓力表、溫度計、安全閥、水位顯示器、排污管，蒸汽輸出管、熱水管，其特征在于，采用兩個組合鍋體串聯(lián)，或者四個或者六個組合鍋體串聯(lián)，最前面的組合鍋體為主鍋，后面的組合鍋體為輔鍋，主鍋配燃燒室(10)，串聯(lián)在一起的主鍋與輔鍋共同安裝在有除塵室(46)的鍋爐支座(48)上，最后的輔鍋配連進(jìn)水管和煙囪(12)，主鍋與輔鍋上熱水管(22)對應(yīng)配連，構(gòu)成主鍋與輔鍋的組合鍋體相互連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串鍋鍋爐，其特征在于，內(nèi)鍋(30)與外鍋(33)之間形成的煙道(26)中，安裝在外鍋(33)內(nèi)壁上的凸凹形水管(31)，依次螺旋狀排列，構(gòu)成螺旋煙道(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串鍋鍋爐，其特征在于，主鍋配備的燃燒室(10)采用二層爐橋，上為水管爐橋(37)，下為鑄鐵爐橋(41)，水管爐橋(37)上是燃料室(36)，水管爐橋(37)與鑄鐵爐橋(41)之間是燃油室(38)，鑄鐵爐橋(41)下面是除灰室(42)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串鍋鍋爐，其特征在于，主鍋配備的燃燒室(10)配有燃油噴射管(39)及調(diào)節(jié)燃油和除渣的門(40)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串鍋鍋爐，其特征在于，水管爐橋(37)與主鍋的外鍋(33)相通，并循環(huán)配連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串鍋鍋爐，其特征在于，煙囪(12)采用自拔風(fēng)煙囪，其與最后的輔鍋配連之間的煙道上設(shè)有可調(diào)節(jié)煙量的煙閘(13)和配接引風(fēng)機的引風(fēng)口(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串鍋鍋爐，其特征在于，鍋爐支座(45)中的除塵室(46)各自分隔開來，均配有除塵門(20)，除塵室(46)與兩兩配合相互串聯(lián)的組合鍋體的煙道(26)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串鍋鍋爐，其特征在于，外鍋(33)內(nèi)裝有汽水分離板(29)，汽水分離板(29)上部空間為蒸汽室(27)，每兩個組合鍋體共用一個蒸汽室(27)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串鍋鍋爐，其特征在于，在串聯(lián)的組合鍋體構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)的周圍，鍋爐支座(48)上方配置了爐上工作臺(25)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串鍋鍋爐，其特征在于，組合鍋體的外鍋(33)配有保溫層(34)，各保溫層(34)外包有鐵殼(35)，其蒸汽輸出管(4)上配有溫度檢測器且與溫度計(8)配連。
全文摘要
本發(fā)明涉及串鍋鍋爐,利用外鍋包內(nèi)鍋的組合鍋體。內(nèi)鍋安裝在外鍋與內(nèi)鍋形成的煙道中由導(dǎo)水管支撐固定。外鍋配有壓力表、溫度計、安全閥、水位顯視器、排污管、熱水管。采用兩個組合鍋體串聯(lián),最多六個組合鍋體串聯(lián),最前面的組合鍋體配燃燒室,最后面的組合鍋爐體配進(jìn)水管、煙囪。各組合鍋爐體上的熱水管相互配連,煙道采用環(huán)管螺旋煙道,優(yōu)點是:熱效率高、省煤、省電、省成本,可實現(xiàn)無壓高溫或有壓更高溫,同時提供多種用途。
文檔編號F22B33/02GK1172226SQ97109199
公開日1998年2月4日 申請日期1997年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月14日
發(fā)明者萬蕃霞, 萬勇綱, 萬演文, 高自華 申請人:萬演文(又名:萬真良)