專(zhuān)利名稱(chēng)：一種立式燃煤熱水鍋爐的制作方法
一種立式燃煤熱水鍋爐技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于燃煤鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種立式燃煤熱水鍋爐。
背景技術(shù)：
燃煤鍋爐是以煤為燃料的鍋爐，經(jīng)過(guò)燃煤在爐膛(燃燒室)中燃燒釋放熱量，把熱媒水或其它有機(jī)熱載體加熱到一定溫度的熱能動(dòng)力設(shè)備。燃煤鍋爐按用途分類(lèi)可分為燃煤開(kāi)水鍋爐、燃煤熱水鍋爐、燃煤蒸汽鍋爐和燃煤導(dǎo)熱油鍋爐。燃煤熱水鍋爐一般按照常壓設(shè)計(jì)，爐體頂部設(shè)有通大氣口，鍋爐無(wú)壓力運(yùn)行，燃燒運(yùn)行安全可靠；可以安裝在任何使用的地方，并且不受層次繁多的逐年監(jiān)檢的程序限制，因而近幾年得到了迅速的發(fā)展。
但是，由于燃煤鍋爐并不是所有熱量全部有效轉(zhuǎn)化，有一部分無(wú)功消耗，且目前的燃煤熱水鍋爐普遍存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理，布置不緊湊，煙氣流程短，受熱面積小等問(wèn)題，導(dǎo)致鍋爐傳熱效果差，加熱速度慢，煙氣量大，攜帶的熱量高，導(dǎo)致鍋爐熱效率低，能耗高。專(zhuān)利CN2643222Y公開(kāi)了一種三回程燃煤立式鍋爐，采用上、中、下三層煙箱和三程火管結(jié)構(gòu)， 使?fàn)t內(nèi)的高溫爐氣經(jīng)火管和煙箱的多重接力傳遞方式方可排出爐外，提高熱效率，節(jié)約能源，但是其高溫?zé)煔庵苯訌臎_天管排出爐體，制約了熱效率的進(jìn)一步提高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種立式燃煤熱水鍋爐，煙氣流程長(zhǎng)，受熱面積大，傳熱效果好，熱效率聞。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種立式燃煤熱水鍋爐，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)有上下分布的上煙箱和下煙箱，上煙箱連通有用于供煙氣流動(dòng)方向上處于上煙箱上游的煙箱或燃燒室的煙氣進(jìn)入上煙箱的進(jìn)入管，上煙箱和下煙箱之間設(shè)有內(nèi)、外套管，內(nèi)、外套管之間設(shè)有分別與上煙箱和下煙箱內(nèi)部連通的供煙氣自上煙箱下行至下煙箱的環(huán)形煙道，爐體內(nèi)還設(shè)有T字型煙箱，T字形煙箱包括固連于下煙箱頂部的立柱和固定于立柱頂端并蓋設(shè)于上煙箱上方的盤(pán)形的頂蓋，頂蓋和立柱均為內(nèi)設(shè)煙道的中空結(jié)構(gòu)且立柱的煙道的上下兩端分別與頂蓋、上煙箱內(nèi)部的煙道連通，所述進(jìn)入管有兩個(gè)以上并在圓周方向上圍設(shè)于外套管之外，T字形煙箱的頂蓋的底部連通有兩個(gè)以上并在圓周方向上圍設(shè)于進(jìn)入管之外的出煙管，T字型煙箱的立柱外表面與內(nèi)套管之間、外套管外表面與進(jìn)入管之間、進(jìn)入管與出煙管之間、出煙管與爐體之間由內(nèi)向外依次形成四層水夾套結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的立式燃煤熱水鍋爐，采用T字型煙箱結(jié)構(gòu)，取代傳統(tǒng)鍋爐的沖天管，并與內(nèi)、外套管、進(jìn)入管、出煙管、爐體之間形成四級(jí)水夾套結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理緊湊，煙氣流程長(zhǎng)，受熱面積大，傳熱效果好，熱效率高。冷水進(jìn)入爐體之后，與燃火和煙氣的流程形成逆流換熱形式，冷水先與煙箱和出煙管接觸形成預(yù)熱段，利用煙氣的熱量進(jìn)行預(yù)熱，再與燃燒室接觸進(jìn)行換熱形成加熱段，加熱后的熱水從爐體中部的熱水出口排出。本發(fā)明采用四級(jí)水夾套結(jié)構(gòu)和逆流換熱形式，能充分利用煙氣的熱量，使煙氣的溫度進(jìn)一步降低，將大部分的熱量留在鍋爐內(nèi)部；冷水先預(yù)熱再加熱，升溫速度快，能耗低，運(yùn)行成本低。
爐體底部設(shè)有帶有出煙口的集灰室，所述出煙管下端與所述集灰室相通。燃煤在燃燒室燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)上、下煙箱進(jìn)入T字型煙箱之后，由出煙管導(dǎo)流至鍋爐底部的集灰室，煙氣在出煙管內(nèi)與水夾套中的水進(jìn)一步進(jìn)行熱交換，將煙塵攜帶的大部分熱量都留在鍋爐內(nèi)部，煙氣經(jīng)過(guò)集灰室降低含塵量之后，由出煙口排出，排煙溫度低，含塵量小。本發(fā)明的立式燃煤熱水鍋爐具有消煙、除塵功能，手感煙囪不燙手，無(wú)需豎立高煙囪，符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，爐體上設(shè)有與T型煙箱的頂蓋對(duì)應(yīng)的上清灰口，使鍋爐的運(yùn)行易于觀測(cè)和控制，便于手工、機(jī)械清理污垢和進(jìn)行內(nèi)部檢查、維修。
爐體頂部固定有下端伸入爐體內(nèi)部并與T字型煙箱的頂蓋固連在一起的大氣連口管道，大氣連口管道上端伸出爐體頂部之外并開(kāi)設(shè)有大氣連口，大氣連口管道在爐體內(nèi)的側(cè)壁為用于釋放水蒸氣的多孔結(jié)構(gòu)。大氣連口管道設(shè)為深入爐體內(nèi)部的形式，管道下端與T字型煙箱的頂蓋固連，對(duì)T字型煙箱有提拉的作用，使T字型煙箱和與之相連的煙箱、 管道和燃燒室的緊湊結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固，不至于向下塌陷。鍋爐內(nèi)部水加熱過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣通過(guò)側(cè)壁上的多孔結(jié)構(gòu)進(jìn)入大氣連口管道并經(jīng)大氣連口排出爐體，使鍋爐的運(yùn)行安全可靠、易于控制。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述爐體底部設(shè)有上燃燒室和下燃燒室，上燃燒室和下燃燒室中間設(shè)有火管。本改進(jìn)方案采用管式結(jié)構(gòu)，形成火、煙、水多段換熱，且自下而上每段換熱都形成多層水夾套，進(jìn)一步增加了爐內(nèi)的受熱面積，提高了熱效率。
所述的火管為斜火管。斜管增加了火管的受熱面積，使煙氣在火管中的停留時(shí)間更長(zhǎng)，延長(zhǎng)了煙氣的流程，提高了傳熱效率。
爐體上部還可設(shè)有液位計(jì)，熱水出口設(shè)有溫度傳感器和電磁閥，使用智能微電腦自動(dòng)控制。當(dāng)熱水出口的溫度達(dá)到設(shè)定溫度，電磁閥自動(dòng)開(kāi)啟，提供合適溫度的熱水，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單。
本發(fā)明的立式燃煤熱水鍋爐，采用T字型煙箱結(jié)構(gòu)，取代傳統(tǒng)鍋爐的沖天管，T字型煙箱的立柱外表面與內(nèi)套管之間、外套管外表面與進(jìn)入管之間、進(jìn)入管與出煙管之間、出煙管與爐體之間由內(nèi)向外依次形成四層水夾套結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理緊湊，煙氣流程長(zhǎng)，受熱面積大，傳熱效果好，熱效率高，能耗低，運(yùn)行成本低；在鍋爐底座出煙，具有消煙、除塵功能，手感煙 不燙手，無(wú)需豎立高煙 ，符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；采用逆流換熱形式，能充分利用煙氣的熱量，冷水先預(yù)熱再加熱，升溫速度快，經(jīng)濟(jì)效益高，適用于大、中、小型洗浴場(chǎng)所和樓房大面積供暖。


圖I為實(shí)施例I的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖2為圖I的A-A剖視圖3為實(shí)施例2的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3的A-A剖視圖5為實(shí)施例3的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1_爐體、2-底座、3-燃燒室、4-進(jìn)入管、5-上煙箱、6-下煙箱、7-環(huán)形煙道、8-內(nèi)套管、9-外套管、IO-T字型煙箱、11-立柱、12-頂蓋、13-出煙管、14-集灰室、15-出煙口、16-大氣連口、17-冷水進(jìn)口、18-排污口、19-熱水出口、20-爐渣室、21-爐排、 22-上清灰口、23-多孔結(jié)構(gòu)、24-上燃燒室、25-下燃燒室、26-斜火管、27-下清灰口、28-第一級(jí)水夾套、29-第二級(jí)水夾套、30-第三級(jí)水夾套、31-第四級(jí)水夾套。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例I的立式燃煤熱水鍋爐，如圖I所示，包括爐體1，爐體I內(nèi)設(shè)有上下分布的上煙箱5和下煙箱6，上煙箱5連通有用于供煙氣流動(dòng)方向上處于上煙箱5上游的燃燒室3 的煙氣進(jìn)入上煙箱5的進(jìn)入管4，上煙箱5和下煙箱6之間設(shè)有內(nèi)套管8和外套管9，內(nèi)套管8和外套管9之間設(shè)有分別與上煙箱5和下煙箱6內(nèi)部連通的供煙氣自上煙箱5下行至下煙箱6的環(huán)形煙道7 ;爐體I內(nèi)還設(shè)有T字型煙箱10，T字形煙箱10包括固連于下煙箱 6頂部的立柱11和固定于立柱11頂端并蓋設(shè)于上煙箱5上方的盤(pán)形的頂蓋12,頂蓋12和立柱11均為內(nèi)設(shè)煙道的中空結(jié)構(gòu)且立柱11的煙道的上下兩端分別與頂蓋12、上煙箱5內(nèi)部的煙道連通。T字形煙箱10的頂蓋12的底部連通有出煙管13，爐體底部的底座2設(shè)有帶有出煙口 15的集灰室14，所述出煙管13下端與所述集灰室14相通。
如圖2所示，進(jìn)入管4有十個(gè)并在圓周方向上圍設(shè)于外套管9之外，出煙管13有十二個(gè)并在圓周方向上圍設(shè)于進(jìn)入管4之外的；從內(nèi)到外，T字型煙箱10的立柱11外表面與內(nèi)套管8之間形成一級(jí)水夾套28，外套管9外表面與進(jìn)入管4之間形成二級(jí)水夾套29，進(jìn)入管4與出煙管15之間形成三級(jí)水夾套30，出煙管15與爐體I之間形成四層水夾套31。
燃煤在燃燒室3的爐排21上燃燒產(chǎn)生的煙氣通過(guò)進(jìn)入管4進(jìn)入上煙箱5，再通過(guò)環(huán)形煙道7進(jìn)入下煙箱6，再?gòu)腡字型煙箱10的立柱11進(jìn)入T字型煙箱10，煙氣上升至T 字型煙箱10的頂蓋12，由出煙管13導(dǎo)流至鍋爐底座2的集灰室14。需要加熱的水從冷水進(jìn)口 17進(jìn)入鍋爐，先與T字型煙箱10和出煙管13接觸形成預(yù)熱段，利用煙氣的熱量進(jìn)行預(yù)熱，再與進(jìn)入管4、上煙箱5、下煙箱6進(jìn)行熱交換，最后與燃燒室3進(jìn)行熱交換后由熱水出口 19排出。煙氣在出煙管13內(nèi)與水夾套中的水進(jìn)一步進(jìn)行熱交換，將煙塵攜帶的大部分熱量都留在鍋爐內(nèi)部，煙氣經(jīng)過(guò)集灰室14降低含塵量之后，由出煙口 15排出，排煙溫度低， 含塵量小。鍋爐需清洗排污時(shí)打開(kāi)排污口 18進(jìn)行清洗排污。本實(shí)施例采用逆流換熱形式， 充分利用煙氣的熱量，使煙氣的溫度進(jìn)一步降低，將大部分的熱量留在鍋爐內(nèi)部；冷水先預(yù)熱再加熱，升溫速度快，鍋爐點(diǎn)火2 6min，可不間斷提供42°C熱水，鍋爐點(diǎn)火lOmin，可提供100°C沸水。
實(shí)施例2的立式燃煤熱水鍋爐，如圖3、4所示，與實(shí)施例I的不同之處在于，爐體 I上設(shè)有與T字型煙箱10的頂蓋12對(duì)應(yīng)的清灰口 22，還設(shè)有與下煙箱6對(duì)應(yīng)的下清灰口 27。爐體I頂部固定有下端伸入爐體內(nèi)部并與T字型煙箱10的頂蓋12固連在一起的大氣連口管道，大氣連口管道上端伸出爐體I頂部之外并開(kāi)設(shè)有大氣連口 16，大氣連口管道在爐體內(nèi)的側(cè)壁為用于釋放水蒸氣的多孔結(jié)構(gòu)23。大氣連口管道下端與T字型煙箱10的頂蓋12固連，對(duì)T字型煙箱10有提拉的作用，使T字型煙箱10和與之相連的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更緊湊和穩(wěn)固，不至于向下塌陷；鍋爐內(nèi)部水加熱過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣通過(guò)側(cè)壁上的多孔結(jié)構(gòu) 23由大氣連口 16排出爐體I之外，使鍋爐的運(yùn)行安全可靠、易于控制。
實(shí)施例3的立式燃煤熱水鍋爐，如圖5所示，所述爐體底部設(shè)有上燃燒室24和下燃燒室25，上燃燒室24和下燃燒室25中間設(shè)有斜火管26。鍋爐運(yùn)行時(shí)，燃煤在下燃燒室 25內(nèi)燃燒，煙火通過(guò)斜火管26上升到上燃燒室24，煙氣經(jīng)過(guò)進(jìn)入管4上升至上煙箱5，經(jīng)過(guò)環(huán)形煙道7進(jìn)入下煙箱6，從下煙箱6進(jìn)入T字型煙箱10的立柱11，煙氣上升至T字型煙箱10的頂蓋12，后通過(guò)出煙管13導(dǎo)流至底座2的集灰室14，由底座2的出煙口 15排出爐體I。本實(shí)施例進(jìn)一步增大了受熱面積，提高熱交換效率。本實(shí)施例的立式燃煤熱水鍋爐熱效率高達(dá)90%，同類(lèi)煤燃燒比蒸氣鍋爐節(jié)能65%以上，每5kg煤產(chǎn)洗浴熱水I. 5噸。
上端連通上煙箱的進(jìn)入管下端還可連通煙氣流動(dòng)方向上處于上煙箱上游的煙箱。
本發(fā)明的立式燃煤熱水鍋爐布置緊湊，占地面積小，運(yùn)輸與安裝方便，成本低，經(jīng)濟(jì)效益高，適用于洗浴、生活熱水、小型工業(yè)熱水和樓房供暖。
權(quán)利要求
1.一種立式燃煤熱水鍋爐，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)有上下分布的上煙箱和下煙箱，上煙箱連通有用于供煙氣流動(dòng)方向上處于上煙箱上游的煙箱或燃燒室的煙氣進(jìn)入上煙箱的進(jìn)入管，其特征在于上煙箱和下煙箱之間設(shè)有內(nèi)、外套管，內(nèi)、外套管之間設(shè)有分別與上煙箱和下煙箱內(nèi)部連通的供煙氣自上煙箱下行至下煙箱的環(huán)形煙道，爐體內(nèi)還設(shè)有T字型煙箱， T字形煙箱包括固連于下煙箱頂部的立柱和固定于立柱頂端并蓋設(shè)于上煙箱上方的盤(pán)形的頂蓋，頂蓋和立柱均為內(nèi)設(shè)煙道的中空結(jié)構(gòu)且立柱的煙道的上下兩端分別與頂蓋、上煙箱內(nèi)部的煙道連通，所述進(jìn)入管有兩個(gè)以上并在圓周方向上圍設(shè)于外套管之外，T字形煙箱的頂蓋的底部連通有兩個(gè)以上并在圓周方向上圍設(shè)于進(jìn)入管之外的出煙管，T字型煙箱的立柱外表面與內(nèi)套管之間、外套管外表面與進(jìn)入管之間、進(jìn)入管與出煙管之間、出煙管與爐體之間由內(nèi)向外依次形成四層水夾套結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立式燃煤熱水鍋爐，其特征在于爐體底部設(shè)有帶有出煙口的集灰室，所述出煙管下端與所述集灰室相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立式燃煤熱水鍋爐，其特征在于爐體上設(shè)有與T字型煙箱的頂蓋對(duì)應(yīng)的上清灰口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立式燃煤熱水鍋爐，其特征在于爐體頂部固定有下端伸入爐體內(nèi)部并與T字型煙箱的頂蓋固連在一起的大氣連口管道，大氣連口管道上端伸出爐體頂部之外并開(kāi)設(shè)有大氣連口，大氣連口管道在爐體內(nèi)的側(cè)壁為用于釋放水蒸氣的多孔結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的立式燃煤熱水鍋爐，其特征在于所述爐體底部設(shè)有上燃燒室和下燃燒室，上燃燒室和下燃燒室中間設(shè)有火管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立式燃煤熱水鍋爐，其特征在于所述的火管為斜火管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種立式燃煤熱水鍋爐，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)有上煙箱和下煙箱，上煙箱連通有進(jìn)入管，其特征在于上煙箱和下煙箱之間設(shè)有內(nèi)、外套管，內(nèi)、外套管之間設(shè)有環(huán)形煙道，爐體內(nèi)還設(shè)有T字型煙箱，T字形煙箱包括立柱和頂蓋，所述進(jìn)入管有兩個(gè)以上并在圓周方向上圍設(shè)于外套管之外，T字形煙箱的頂蓋的底部連通有出煙管，T字型煙箱的立柱外表面與內(nèi)套管之間、外套管外表面與進(jìn)入管之間、進(jìn)入管與出煙管之間、出煙管與爐體之間由內(nèi)向外依次形成四層水夾套結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的立式燃煤熱水鍋爐，采用T字型煙箱和出煙管代替?zhèn)鹘y(tǒng)鍋爐的沖天管，形成四層水夾套結(jié)構(gòu)，受熱面積大，傳熱效果好，熱效率高，適用于洗浴場(chǎng)所和樓房大面積供暖。
文檔編號(hào)F24H1/24GK102980294SQ20121049903
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者秦馬林 申請(qǐng)人:滎陽(yáng)市超暖環(huán)保鍋爐廠