專利名稱：立式燃油(氣)三回程鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以油或氣為燃料的立式鍋爐。
近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的迫切需要，一種新型的供熱設(shè)備——燃油(氣)鍋爐應(yīng)運(yùn)而生。燃油(氣)鍋爐尤其是立式燃油(氣)鍋爐，由于具有自動(dòng)化程度高、運(yùn)行安全可靠、清潔衛(wèi)生、占地面積小、容易布置安裝等優(yōu)點(diǎn)而受到用戶的歡迎。
但是，就現(xiàn)有的立式燃油(氣)鍋爐而言，基本是采用在爐膽頂部設(shè)置密集直立煙管式傳熱或在爐膽壁上布置密集橫水管式傳熱兩種結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有的這類鍋爐，由于燃燒器噴入爐內(nèi)的火焰煙氣，在正向上升過程中僅一次沖刷換熱面后即離開爐膛，因此，還存在下述明顯的缺點(diǎn)排入大氣的煙氣在爐內(nèi)的流向單一、流程短，爐膛水冷度大；燃料燃燒不充分，鍋爐內(nèi)水循環(huán)不良，冷熱流體間傳熱不強(qiáng)；排煙溫度偏高，煙氣熱量未被充分利用，排煙熱損失較大；檢修、清灰和除垢都比較困難。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能在爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)煙氣三回程多元流向，熱效率高，節(jié)能效果好，檢修、清灰及除垢方便的立式燃油(氣)鍋爐。
本實(shí)用新型的目的可通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型包括鍋殼，爐膽，保溫層，集煙室，燃燒芯，鍋殼水夾套，頂部水室，其燃燒芯由圓筒形耐火磚、環(huán)形水夾套和燃燒器出口連接管三部分構(gòu)成，并置于爐膽內(nèi)底部。環(huán)形水夾套的中部與鍋殼水夾套貫通，并由底部連接管得到水循環(huán)保護(hù)。在燃燒芯上設(shè)置膜式水冷壁，爐膽與燃燒芯和膜式水冷壁間留有環(huán)形對流煙道，在鍋殼水夾套中，圍繞爐膽外壁均勻設(shè)有下部彎曲的余熱對流煙管，其下部的彎曲端與環(huán)形對流煙道的下部相連通，另一端與集煙室相連通，膜式水冷壁是由下部彎曲的水循環(huán)管與管間的肋片通過焊接而成的環(huán)狀壁向密封整體。水循環(huán)管的下部彎曲端與鍋殼水夾套相連通，上部與頂部水室相連通，膜式水冷壁的上部接近爐膽封頭處設(shè)有的煙氣窗口并與環(huán)形對流煙道相通，在爐膽上部內(nèi)壁設(shè)有均勻環(huán)列翅片。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來達(dá)到集煙室的頂部設(shè)有與鍋殼上端延長段活動(dòng)連接的保溫蓋。燃燒芯的底部設(shè)有與爐膽下腳邊延長段活動(dòng)連接的耐火保溫蓋，膜式水冷壁上的水循環(huán)管的下部彎曲端的彎曲角度為120度，翅片沿爐膽內(nèi)壁圓周等分均勻設(shè)置，縱向至少設(shè)置兩排，并且相對位置對中錯(cuò)開。余熱對流煙管在鍋殼水夾套中沿爐膽外壁圓周均勻排布，余熱對流煙管下部彎曲端的彎曲角度為120度。
以下結(jié)合附圖及附圖所示的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不限于附圖所示。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的C—C剖視圖；圖3是
圖1的A—A剖視圖；圖4是
圖1的B—B剖視圖。
燃燒芯1，燃燒器出口連接管2，燃燒器配對法蘭3，環(huán)形水夾套4，連接管5，圓筒形耐火磚6，下部彎曲的水循環(huán)管7，膜式水冷壁8，肋片9，煙氣窗口10，爐膽封頭11，爐膽12，翅片13，下部彎曲的余熱對流煙管14，耐火保溫蓋15，鍋殼封頭16，鍋殼17，保溫層18，保護(hù)殼19，集煙室20，保溫蓋21，排煙管22，環(huán)形對流煙道23，鍋殼水夾套24，進(jìn)水接管25，開水出管26，泄壓排汽管27，頂部水室28。
在附圖所示的實(shí)施例中，包括鍋殼17、爐膽12、燃燒芯1、鍋殼水夾套24、集煙室20、頂部水室28，燃燒芯1由圓筒形耐火磚6、環(huán)形水夾套4和燃燒器出口連接管2三部分構(gòu)成，圓筒形耐火磚6裝配在環(huán)形水夾套4的內(nèi)圈里，并置于爐膽12內(nèi)底部。環(huán)形水夾套4的中部與鍋殼水夾套24貫通，并由底部連接管5得到水循環(huán)保護(hù)。膜式水冷壁8置于燃燒芯1上，兩部分交界處用耐火材料填充并密封。膜式水冷壁8是由下部彎曲的水循環(huán)管7與肋片9通過焊接而成的環(huán)狀壁向密封整體，水循環(huán)管7的下部彎曲端與鍋殼水夾套24連通，上部一端穿過爐膽封頭11與頂部水室28相連通，水循環(huán)管7的下部彎曲端的彎曲角度為120度。膜式水冷壁8和燃燒芯1的外壁與爐膽12內(nèi)壁之間留有環(huán)形對流煙道23，在膜式水冷壁8的上部靠近爐膽封頭11處，設(shè)有煙氣窗口10與環(huán)形對流煙道23相通。在鍋殼水夾套24中，圍繞爐膽12外壁均勻設(shè)有下部彎曲的余熱對流煙管14，余熱對流煙管14下部的彎曲端與環(huán)形對流煙道23的底部連通，另一端與集煙室20相連通，余熱對流煙管14下部彎曲端的彎曲角度為120度。在爐膽12上部內(nèi)壁均勻設(shè)有二排環(huán)列交錯(cuò)翅片13。集煙室20頂部設(shè)有保溫蓋21，保溫蓋21與鍋殼17上端的延長段之間采用法蘭螺栓連接。燃燒芯1的底部設(shè)有耐火保溫蓋15，耐火保溫蓋15與爐膽下腳邊延長段之間采用法蘭螺栓連接。
本實(shí)用新型工作時(shí)，爐內(nèi)傳熱過程是這樣實(shí)現(xiàn)的；由外部燃燒器噴出的火焰煙氣經(jīng)燃燒器出口連接管2送入燃燒芯1，在圓筒形耐火磚6的曲面作用下，火焰煙氣在此轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)上升的高溫?zé)煔饬鳎煔猱a(chǎn)生熱輻射和強(qiáng)烈擾動(dòng)作用強(qiáng)化可燃物與空氣的快速混合燃燒和燃燼。旋轉(zhuǎn)上升的高溫?zé)煔饬鳑_刷膜式水冷壁8的內(nèi)側(cè)受熱面，放出大量的輻射熱量，促使水循環(huán)管7內(nèi)的水快速蒸發(fā)為汽水混合物，與鍋殼水夾套24中的水產(chǎn)生較大的密度差，從而加快鍋內(nèi)水循環(huán)速度，使鍋內(nèi)傳熱更為強(qiáng)烈。上升的熱煙氣經(jīng)煙氣窗口10轉(zhuǎn)入環(huán)形對流煙道23中，熱煙氣從上自下貼近各受熱面進(jìn)行縱向沖刷，并得到上部翅片13的強(qiáng)烈擾動(dòng)，提高了熱煙氣的對流放熱系數(shù)，傳熱強(qiáng)度增大，向各受熱面放出大量的對流熱量，到達(dá)環(huán)形對流煙道23底部的熱煙氣分散進(jìn)入余熱對流煙管14內(nèi)，煙氣自下而上縱向沖刷煙管內(nèi)壁放出對流熱量，從而進(jìn)一步降低排煙溫度，最后進(jìn)入鍋殼頂部的集煙室20，經(jīng)排煙管22排入大氣。由此，進(jìn)入爐內(nèi)的煙氣實(shí)現(xiàn)了上升、下降、再上升的三回程多元流向，有效地延長了煙氣在爐內(nèi)的滯留時(shí)間，增強(qiáng)了傳熱效果，從而達(dá)到提高鍋爐熱效率的目的。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)1、在立式燃油(氣)鍋爐體內(nèi)，突破了現(xiàn)有模式的束縛，采用新穎的傳熱結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)煙氣三回程多元流向，保證了熱煙汽在爐內(nèi)有足夠的傳熱時(shí)間有效降低了排煙溫度，對進(jìn)一步減小排煙熱損失，提高鍋爐熱效率產(chǎn)生了顯著效果。
2、采用結(jié)構(gòu)獨(dú)特的燃燒芯，大大改善了爐內(nèi)燃燒條件，可促進(jìn)煙氣中可燃物與空氣的強(qiáng)烈混合及快速燃燒和燃燼，燃燒效率較高，同時(shí)環(huán)形水夾套又可使燃燒芯的筒形耐火磚和燃燒器出口連接管得到加固和冷卻保護(hù)，使其使用壽命得到進(jìn)一步提高。
3、采用的膜式水冷壁是由水循環(huán)管與肋片焊接而成的環(huán)狀密封整體，有效地增加了換熱面積。工作時(shí)，膜式水冷壁的內(nèi)壁和外壁都與高溫?zé)煔饬髦苯咏佑|進(jìn)行換熱，處于全面受熱狀態(tài)，增大了傳熱強(qiáng)度，傳熱效率得到提高，而且水循環(huán)管的下部呈120度彎曲狀，有利于減小管內(nèi)汽水的流動(dòng)阻力，改善鍋內(nèi)水循環(huán)，同時(shí)也方便檢修和除垢。
4、設(shè)置的環(huán)形煙氣對流夾套，能有效促使煙氣流貼近各受熱面沖刷傳熱，而且夾套內(nèi)的兩排交錯(cuò)縱置的翅片能強(qiáng)化煙氣側(cè)的擾動(dòng)，提高煙氣對流放熱系數(shù)傳熱強(qiáng)度增大，可獲得較好的傳熱效果。因此環(huán)形煙氣對流夾套具有比現(xiàn)有技術(shù)對流受熱面更強(qiáng)的換熱能力。
5、采用余熱煙氣對流煙管，使?fàn)t中煙氣的熱量得到充分利用，鍋爐的熱效率得到進(jìn)一步提高。高溫?zé)煔庠跔t內(nèi)的流程比現(xiàn)有技術(shù)的長，這樣可使鍋內(nèi)的水升溫均勻，避免出現(xiàn)過冷沸騰而使換熱效果不佳的情況。管段下端呈彎曲形狀，有利于提高結(jié)構(gòu)的彈性，減小結(jié)構(gòu)的熱脹應(yīng)力。尾部低溫受熱面?zhèn)鳠嵝Ч谩煔饬魍ㄗ枇π?、結(jié)構(gòu)安全可靠。
6、保溫蓋與鍋殼上端延長段、耐火保溫蓋與爐膽下腳邊延長段的連接方式均采用活動(dòng)連接，水循環(huán)管和余熱對流煙管下端的彎曲角度均為120度，方便檢修、清灰、除垢。
因此，本實(shí)用新型有效地解決了立式鍋爐技術(shù)領(lǐng)域中人們一直渴望解決，但至今尚未獲得成功的技術(shù)難題，構(gòu)思巧妙，性能可靠，是一種具有市場開發(fā)前景的產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種立式燃油(氣)三回程鍋爐，包括鍋殼(17)、爐膽(12)、保溫層(18)，集煙室(20)、燃燒芯(1)、鍋殼水夾套(24)、頂部水室(28)，其特征在于燃燒芯(1)是由圓筒形耐火磚(6)、環(huán)形水夾套(4)和燃燒器出口連接管(2)三部分構(gòu)成，并置于爐膽(12)內(nèi)底部，環(huán)形水夾套(4)的中部與鍋殼水夾套24貫通，并由底部連接管(5)得到水循環(huán)保護(hù)，在燃燒芯(1)上設(shè)置膜式水冷壁(8)，爐膽(12)與燃燒芯(1)和膜式水冷壁(8)間留有環(huán)形對流煙道(23)，在鍋殼水夾套(24)中，圍繞爐膽(12)外壁均勻設(shè)有下部彎曲的余熱對流煙管(14)，其下部的彎曲端與環(huán)形對流煙道(23)的下部相通，另一端與集煙室(20)相連通，膜式水冷壁(8)是由下部彎曲的水循環(huán)管(7)和管間的肋片(9)通過焊接而成的環(huán)狀壁向密封整體，水循環(huán)管(7)的下部彎曲端與鍋殼水夾套(24)相連通，上部與頂部水室(28)相連通，膜式水冷壁(8)的上部接近爐膽封頭(11)處，設(shè)有煙氣窗口(10)與環(huán)形對流煙道(23)相通，在爐膽(12)上部內(nèi)壁設(shè)有均勻環(huán)列翅片(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于集煙室(20)的頂部設(shè)有與鍋殼(17)上端延長段活動(dòng)連接的保溫蓋(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于燃燒芯(1)的底部設(shè)有與爐膽(12)下腳邊延長段活動(dòng)連接的耐火保溫蓋(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于膜式水冷壁(8)上的水循環(huán)管(7)的下部彎曲端的彎曲角度為120度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于翅片(13)是沿爐膽(12)內(nèi)壁圓周等分均勻設(shè)置，縱向至少設(shè)置兩排，并且相對位置對中錯(cuò)開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于余熱對流煙管(14)在鍋殼水夾套中沿爐膽(12)外壁圓周均勻排布，余熱對流煙管下部彎曲端的彎曲角度為120度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種立式燃油(氣)三回程鍋爐。其燃燒芯由內(nèi)襯圓筒形耐火磚、環(huán)形水夾套和燃燒器出口連接管三部分構(gòu)成,并置于爐膽內(nèi)底部,環(huán)形水夾套的中部與鍋殼水夾套貫通,在燃燒芯上設(shè)置膜式水冷壁,爐膽與燃燒芯和膜式水冷壁間留有環(huán)形對流煙道,在鍋殼水夾套中,圍繞爐膽外壁均勻設(shè)有下部彎曲的余熱對流煙管,膜式水冷壁的上部接近爐膽封頭處設(shè)有的煙氣窗口與環(huán)形對流煙道相通,沿爐膽內(nèi)壁四周設(shè)有翅片。
文檔編號F23C1/08GK2292218SQ9720389
公開日1998年9月23日 申請日期1997年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月16日
發(fā)明者偰彪 申請人:偰彪