專利名稱：相變換熱供暖鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供暖鍋爐的改進(jìn)，特別是涉及相變換熱供暖鍋爐的改進(jìn)。
現(xiàn)有供暖鍋爐分二大類，一類是蒸汽間接供暖鍋爐，另一類是溫水直接供暖鍋爐。這二類供暖鍋爐都存在著不同弊病，影響供暖效益。
蒸汽間接供暖鍋爐產(chǎn)生蒸汽需要外送，經(jīng)汽～水、水～水換熱系統(tǒng)換熱，提高供暖水溫，而蒸汽被冷凝為凝結(jié)水再經(jīng)鍋爐給水系統(tǒng)和化學(xué)水處理系統(tǒng)送回鍋爐再次加熱，不但設(shè)備多，還將造成近20％左右熱損失。
溫水鍋爐直接供暖雖然設(shè)備簡(jiǎn)單，但大量含有雜質(zhì)和空氣的熱網(wǎng)循環(huán)水直接進(jìn)入鍋爐受熱面加熱，在受熱管內(nèi)結(jié)水垢、積水渣、氧化腐蝕管壁，在管外煙氣結(jié)露、形成亞硫酸腐蝕管壁、并掛灰堵灰，影響鍋爐正常運(yùn)行，加大熱阻，影響傳熱，降低鍋爐出力和熱效率，縮短鍋爐使用年限。
本實(shí)用新型的目的是提供一種相變換熱供暖鍋爐，該鍋爐供暖設(shè)備簡(jiǎn)單，受熱面管的腐蝕污染少，熱效率高。
本實(shí)用新型的目的由下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)供暖鍋爐包括鍋爐底座、燃燒裝置、給煤設(shè)施、爐墻、后拱、后拱與后墻構(gòu)成的燃燼室煙氣出口、對(duì)流段煙氣隔板、下降管、下聯(lián)箱、前墻水冷壁；側(cè)墻水冷壁、后拱管和對(duì)流排管，在已有常規(guī)鍋爐上汽鼓的位置設(shè)有包括換熱管束的表面式換熱器，表面式換熱器與下降管、前墻水冷壁、側(cè)墻水冷壁、后拱管，下聯(lián)箱和對(duì)流排管構(gòu)成鍋爐工質(zhì)封閉循環(huán)吸熱換熱和冷凝換熱的爐內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。
為了提高換熱效率，表面式換熱器的換熱管束的管是薄壁不銹鋼波紋管、內(nèi)置使管內(nèi)水的流速流層改變?yōu)樽兞鲌?chǎng)的變速紊流器件的管、外壁螺旋式纏繞銅線的薄壁不銹鋼管和普通銅管中的任一種。
該鍋爐工質(zhì)以飽和狀態(tài)在鍋爐受熱面吸熱蒸發(fā)，由單相飽和液轉(zhuǎn)變?yōu)槠弘p相流，體積增加比重減小，上升至上部面式換熱器與熱網(wǎng)循環(huán)水相互換熱，提高熱網(wǎng)水溫，被冷凝失去汽化潛熱的鍋爐工質(zhì)，由汽液雙相流又轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗囡柡鸵海w積縮小，比重增大，自然下沉，經(jīng)下降管、下聯(lián)箱再次進(jìn)入鍋爐受熱面加熱。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)1．該實(shí)用新型的鍋爐工質(zhì)在鍋內(nèi)傳輸熱量過(guò)程中，均是在飽和狀態(tài)以相變換熱形式在鍋爐受熱面吸熱，在面式換熱器內(nèi)冷凝放熱，將燃料燃燒放出的熱量傳輸給熱網(wǎng)循環(huán)水，傳熱系數(shù)最高，減少換熱面積，其換熱效率高，且節(jié)省鋼材。由表面換熱器取代難以制造、耗鋼材高的鍋爐上、下汽鼓，明顯降低鍋爐造價(jià)。
2．該實(shí)用新型通過(guò)鍋爐工質(zhì)在鍋內(nèi)相變換熱，傳遞熱量，鍋爐產(chǎn)汽不外送。在鍋內(nèi)冷凝換熱密閉循環(huán)，節(jié)省爐外蒸汽換熱系統(tǒng)、鍋爐給水系統(tǒng)和化學(xué)水處理系統(tǒng)，及爐外換熱過(guò)程中產(chǎn)生的熱損失。
3．熱網(wǎng)水不直接進(jìn)入鍋爐受熱面加熱，避免外界雜質(zhì)和氣體帶入鍋內(nèi)，結(jié)水垢積水渣氧化腐蝕管壁，也避免煙氣結(jié)露形成亞硫酸腐蝕管外壁，掛灰堵灰，影響鍋爐正常運(yùn)行。保持鍋爐受熱面潔凈，有利傳熱，有利提高鍋爐出力和熱效率，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，安全可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是相變換熱供暖鍋爐縱向A-A剖面圖。
圖2是相變換熱供暖鍋爐B-B斷面和C-C斷面視圖。
該實(shí)施例為1.4MW/h相變換熱供暖鍋爐，參見(jiàn)
圖1、圖2，相變換熱供暖鍋鍋爐與其它類型鍋爐一樣由爐和鍋二大部分組成。
第一部分是爐由具有分段配風(fēng)的鍋爐底座(1)、水平逆推往復(fù)爐排的燃燒裝置(3)、給煤設(shè)施(4)、爐墻(5)、后拱(12)、后拱與后墻構(gòu)成的燃燼室煙氣出口(14)、對(duì)流段煙氣隔板(18)等組成爐膛和煙氣流通通道，燃料燃燒產(chǎn)生熱煙氣與鍋爐工質(zhì)進(jìn)行換熱。
第二部分是鍋由波紋管組成換熱管束的表面式換熱器(8)、下降管(6)、下聯(lián)箱(2)、前墻水冷壁(7)、側(cè)墻水冷壁(10)、后拱管(12)和對(duì)流排管(16)等組成鍋爐工質(zhì)封閉循環(huán)吸熱換熱和冷凝換熱的鍋內(nèi)系統(tǒng)。如
圖1所示，對(duì)流排管(16)與表面式換熱器聯(lián)通口設(shè)在換熱器的一端，而下降管、水冷壁(7)、(10)、后拱管與表面式換熱器聯(lián)通口設(shè)在表面式換熱器的另一端。熱網(wǎng)水經(jīng)換熱管束從一端向另一端流過(guò)，鍋爐產(chǎn)生蒸汽經(jīng)表面換熱器與熱網(wǎng)循環(huán)水進(jìn)行熱交換，提高熱網(wǎng)水溫，失去汽化潛熱被冷凝轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗囡柡鸵旱腻仩t工質(zhì)經(jīng)下降管、下聯(lián)箱，到各受熱面吸熱蒸發(fā)，由單相飽和液再轉(zhuǎn)變?yōu)槠弘p相流上升至表面換熱器與熱網(wǎng)水換熱，如此往復(fù)循環(huán)將燃料在爐膛燃燒產(chǎn)生的熱量，傳輸給熱網(wǎng)循環(huán)水，實(shí)現(xiàn)供暖。
為監(jiān)護(hù)鍋爐正常安全運(yùn)行還設(shè)有水面計(jì)壓力表(9)、放氣閥(11)、上水閥(13)、安全閥(15)、付汽閥(17)，付汽閥作用是為了接出蒸汽管道，作為鍋爐備用動(dòng)力汽源，當(dāng)鍋爐房突然停電，熱網(wǎng)水泵停止運(yùn)行，但爐墻依然很熱，爐膛還有余火，鍋爐工質(zhì)要繼續(xù)蒸發(fā)，鍋爐要起壓，安全門要?jiǎng)幼髋牌麥p壓，為此鍋爐要失水，水位下降，為保證鍋正常水位，恰好利用鍋爐備用汽源作動(dòng)力，開(kāi)動(dòng)付水器向鍋內(nèi)注水，保證鍋爐安全，防止受熱面超溫。
權(quán)利要求1．一種相變換熱供暖鍋爐，包括由具有鍋爐底座(1)、燃燒裝置(3)、給煤設(shè)施(4)、爐墻(5)、后拱(12)、后拱與后墻構(gòu)成的燃燼室煙氣出口(14)、對(duì)流段煙氣隔板(18)、下降管(6)、下聯(lián)箱(2)、前墻水冷壁(7)、側(cè)墻水冷壁(10)、后拱管(12)和對(duì)流排管(16)，其特征在于在已有常規(guī)鍋爐上汽鼓的位置設(shè)有包括換熱管束的表面式換熱器(8)，表面式換熱器(8)與下降管、前墻水冷壁(7)、側(cè)墻水冷壁(10)、后拱管(12)、下聯(lián)箱(2)和對(duì)流排管(16)構(gòu)成鍋爐工質(zhì)封閉循環(huán)吸熱換熱和冷凝換熱的爐內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐，其特征在于所說(shuō)的表面式換熱器的換熱管束的管是薄壁不銹鋼波紋管，內(nèi)置使管內(nèi)水的流速流層改變?yōu)榻蛔兞鲌?chǎng)的變速紊流器件的管、外壁螺旋式纏繞銅線的薄壁不銹鋼管和普通銅管之中的任一種。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于在表面式換熱器的上部設(shè)有付汽閥(17)，有管道把付汽閥與能向爐內(nèi)注水的付水器的啟動(dòng)部分聯(lián)通。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種相變換熱供暖鍋爐,該鍋爐在常規(guī)鍋爐上汽鼓的位置設(shè)有表面式換熱器,表面式換熱器與下降管、水冷壁、下聯(lián)箱、對(duì)流排管構(gòu)成鍋爐工質(zhì)爐內(nèi)封閉循環(huán)系統(tǒng)。熱網(wǎng)水從表面式換熱器的換熱管束流過(guò),進(jìn)行換熱,本實(shí)用新型具有設(shè)備簡(jiǎn)單,受熱面不腐蝕和污染少,熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F22B21/00GK2310240SQ97216990
公開(kāi)日1999年3月10日 申請(qǐng)日期1997年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月18日
發(fā)明者陳繼俠 申請(qǐng)人:陳繼俠