專利名稱：安全、節(jié)能、多用途、立式管束、立鍋筒工業(yè)鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的、向用戶供應(yīng)蒸汽或過熱水，也可進(jìn)行汽水聯(lián)產(chǎn)的安全、節(jié)能、多用途、立式管束、立鍋筒工業(yè)鍋爐。本鍋爐可用來生產(chǎn)蒸汽，供用戶用來烘干、蒸煮，攪拌，消毒等生產(chǎn)、生活及醫(yī)療之用，也可用來生產(chǎn)過熱水或者用采同時(shí)生產(chǎn)過熱水和蒸汽(即汽水聯(lián)產(chǎn))，一爐多用，用于生產(chǎn)、供熱與采暖。
在現(xiàn)在的工業(yè)鍋爐中，水管鍋爐的鍋筒的布置方式以橫鍋筒、縱鍋筒式最為常見。由于鍋筒軸線平行于地面，汽水空間、特別是蒸汽空間的高度要求，使得鍋筒直徑一般制造得比較大，鍋筒所用鋼板比較厚，因而制造困難，浪費(fèi)鋼材。還由于直徑大的鍋筒水容量大，一旦發(fā)生爆炸事故，造成的危害也是非常大的。
本發(fā)明的任務(wù)是在總結(jié)、學(xué)習(xí)各種水管鍋爐特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，集中各種水管鍋爐的優(yōu)點(diǎn)，為用戶提供一種結(jié)構(gòu)合理、用材省、易制造、運(yùn)行安全、熱效率高、燃料適應(yīng)性強(qiáng)、占地面積小，用途廣泛的工業(yè)鍋爐。本鍋爐既可以用來生產(chǎn)蒸汽，又可以用于生產(chǎn)過熱水，還可以作為汽水聯(lián)產(chǎn)鍋爐來使用。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的將對(duì)流受熱面布置在輻射熱面的上方，通過2～8根節(jié)流管A(12)、節(jié)流管B(13)把對(duì)流受熱面與輻射受熱面并聯(lián)連接在一起，在立鍋筒(1)的中下部筒壁上開孔與對(duì)流受熱面上部的橫集箱D(11)的右(或左)端垂直連接在一起，立鍋筒(1)的下封頭上開孔接出一根獨(dú)立的下降管(2)，下降管(2)的下端煨彎與輻射受熱面下部的橫集箱A(3)的右(或左)端焊接在一起，組合成一個(gè)整體爐型。
本發(fā)明的細(xì)節(jié)和特點(diǎn)將從下列實(shí)施例的附圖中更清楚地說明。
圖1鍋爐正面圖圖2鍋爐側(cè)面圖圖3沿
圖1中C-C線的剖面圖圖4沿
圖1中D-D線的剖面圖
圖1所示是本發(fā)明提供的工業(yè)鍋爐的正面圖。圖的上半部是對(duì)流受熱面。對(duì)流受熱面由3～60(本圖由6)組對(duì)流管束組成，每組對(duì)流管束由橫向1～9(本圖由1)根，縱向6～36(本圖由10)根對(duì)流管(15)與一根下聯(lián)管(14)，一根上聯(lián)管(16)連接在一起組成的即把10根對(duì)流管(15)的上端并聯(lián)連接在上聯(lián)管(16)上，下端并聯(lián)連接在下聯(lián)管(14)上，形成1組對(duì)流管束，6組對(duì)流管束并聯(lián)在一起，組成了對(duì)流受熱面。對(duì)流受熱面的上聯(lián)管(16)的后端并聯(lián)連接在橫集箱D(11)上，其下聯(lián)管(14)的后端并聯(lián)連接在橫集箱C(10)上，上聯(lián)管(16)、下聯(lián)管(14)的前端由法蘭盲板或內(nèi)閉式手孔蓋封閉，橫集箱C(10)、橫集箱D(11)的左端由內(nèi)閉式手孔蓋(或法蘭盲板)封閉。立鍋筒(1)的中下部筒壁上開孔與橫集箱D(11)的右端垂直聯(lián)接，橫集箱C(10)的右端用封頭封閉。為了延長(zhǎng)煙氣流程，提高煙氣流速，以得到較高的對(duì)流傳熱系數(shù)，特在管束中用鰭片管(17)排列成兩道煙氣隔墻，把對(duì)流受熱面分為三個(gè)對(duì)流煙道(見圖4)。
在
圖1中的對(duì)流受熱面的下方，布置著輻射受熱面。輻射受熱面是由布置在爐膛內(nèi)的水冷壁管(6)、水冷壁管(7)與布置在燃盡室內(nèi)的水冷壁管(6)以及上聯(lián)箱(8)、下聯(lián)箱(5)和側(cè)聯(lián)箱(4)組成的。由
圖1可見，爐膛左側(cè)的水冷壁管(6)和燃盡室右側(cè)的水冷壁管(6)的下端并聯(lián)連接在側(cè)聯(lián)箱(4)上，其上端煨成與水平夾角成8°～20°彎管，彎向上聯(lián)箱(8)并與之垂直并聯(lián)連接；爐膛右側(cè)的水冷壁管(7)的上端并聯(lián)連接在上聯(lián)箱(8)上，其下端并聯(lián)連接在下聯(lián)箱(5)上。各聯(lián)箱的前端用內(nèi)閉式手孔蓋或法蘭盲板等封閉。上聯(lián)箱(8)的后端垂直連接在橫集箱B(9)上，側(cè)聯(lián)箱(4)、下聯(lián)箱(5)的后端垂直連接在橫集箱A(3)上。位于橫集箱D(11)右端的立鍋筒(1)的下封頭上開孔與集中下降管(2)的上端連接，集中下降管(2)的下端煨彎，彎向橫集箱A(3)的右端并與之聯(lián)接。橫集箱A(3)與橫集箱B(9)的左端用法蘭盲板或內(nèi)閉式手孔蓋封閉，橫集箱B(9)的右端用封頭封閉。
圖2所示是本發(fā)明提供的工業(yè)鍋爐的側(cè)面圖。由圖可見，2～8(本圖由2)根節(jié)流管A(12)的上，下兩端(各)煨1°～100°圓弧彎，其下端彎向橫集箱A(3)并垂直并聯(lián)連接在橫集箱A(3)上，其上端彎向橫集箱C(10)并垂直并聯(lián)連接在橫集箱C(10)上；2～8(本圖由2)根節(jié)流管B(13)的上下兩端(各)煨1°～100°圓弧彎，其下端彎向橫集箱B(9)并垂直并聯(lián)連接在橫集箱B(9)上，其上端彎向橫集箱D(11)并垂直并聯(lián)連接在橫集箱D(11)上。通過采用節(jié)流管的兩個(gè)技術(shù)方案，使輻射受熱面與對(duì)流受熱面形成上、下并聯(lián)的水循環(huán)回路；再通過采用立鍋筒、采用獨(dú)立下降管的技術(shù)方案，組合成一臺(tái)整體工業(yè)鍋爐。
圖3所示是本發(fā)明提供的工業(yè)鍋爐的輻射受熱面的俯視圖。輻射受熱面由爐膛內(nèi)的受熱面與燃盡室內(nèi)的受熱面組成的。燃料在爐膛內(nèi)燃燒后，經(jīng)爐膛后部的煙氣出口窗進(jìn)入燃盡室繼續(xù)燃燒，充分燃盡的煙氣經(jīng)燃盡室尾部的煙氣出口窗向上進(jìn)入對(duì)流受熱面。
本發(fā)明提供的立式管束立鍋筒工業(yè)鍋爐的首要特點(diǎn)是，把按常規(guī)的設(shè)計(jì)為橫、縱鍋筒改為立鍋筒。這種技術(shù)方案的特點(diǎn)是可使鍋筒直徑與長(zhǎng)度比相同容量的鍋筒直徑小，長(zhǎng)度短。采用立鍋筒便于按所需的蒸汽干度來選擇蒸汽空間高度，進(jìn)而確定鍋筒高度，而不致耗費(fèi)過多的鍋爐鋼材。因而本發(fā)明節(jié)鋼效果明顯。采用集中下降管的技術(shù)方案可使鍋內(nèi)形成非常明顯而穩(wěn)定的鍋內(nèi)水循環(huán)回路。由于集中下降管置于爐外不受熱，因此當(dāng)本鍋爐用于生產(chǎn)蒸汽時(shí)，就不會(huì)發(fā)生循環(huán)停滯、循環(huán)倒流等故障，因而，本發(fā)明的工業(yè)鍋爐的鍋內(nèi)的水循環(huán)安全性高。
本發(fā)明的第二個(gè)特點(diǎn)是采用節(jié)流管A(12)、節(jié)流管B(13)把輻射受熱面與對(duì)流受熱面并聯(lián)連接在一起的技術(shù)方案。各管的直徑和數(shù)量，是由熱力計(jì)算與水動(dòng)力計(jì)算來確定的。采用節(jié)流管的技術(shù)方案可使兩大受熱面與受熱強(qiáng)度相匹配，避免因輻射受熱面內(nèi)水流速度太低而促成熱偏差，進(jìn)而避免水冷壁產(chǎn)生過燒事故，保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
本發(fā)明的第三個(gè)特點(diǎn)是設(shè)置了與爐膛并列的燃盡室，采用這種技術(shù)方案有助于煙氣中的可燃成份在進(jìn)入對(duì)流管束之前充分燃盡。這既可提高鍋爐的熱效率以利于節(jié)約能源，又可以避免煙囪冒黑煙，以附合環(huán)保部門對(duì)鍋爐煙塵排放黑度的要求。
本發(fā)明的第四個(gè)特點(diǎn)是對(duì)流煙道內(nèi)的對(duì)流管的排列方式按順排布置、橫向沖刷，管間以大的節(jié)距比[(S1-d)/(S2-d)≥2]在管束間形成比較寬闊通暢的煙氣流通斷面積。采用這種技術(shù)方案可使對(duì)流受熱面布置緊湊，煙氣流動(dòng)阻力小，利于鍋爐自然通風(fēng)。
本發(fā)明的第五個(gè)特點(diǎn)是可以一爐多用1、當(dāng)本發(fā)明的工業(yè)鍋爐用于生產(chǎn)蒸汽時(shí)，立鍋筒在蒸汽空間高度上按所需的蒸汽干度來選擇，可以得到理想的蒸汽品質(zhì)。2、由于本發(fā)明的工業(yè)鍋爐具有明顯而穩(wěn)定的鍋內(nèi)水循環(huán)軌跡，因此本鍋爐特別適用于生產(chǎn)過熱水，其立鍋筒既可以按部分地充水運(yùn)行，也可以按全部充水狀態(tài)來充水運(yùn)行。3、本鍋爐也可以按用戶對(duì)生產(chǎn)上的需求，在立鍋筒的適當(dāng)位置設(shè)置一個(gè)高溫水引出管(見圖2中的(18))，就可以作為汽水聯(lián)產(chǎn)鍋爐來使用。
權(quán)利要求1.安全、節(jié)能、多用途、立式管束、立鍋筒工業(yè)鍋爐，其主要受熱面由輻射受熱面與對(duì)流受熱面組成，對(duì)流受熱面布置在輻射受熱面的上方，對(duì)流受熱面是由3～60組對(duì)流管束組成的，每組對(duì)流管束由一根下聯(lián)管(14)、1根上聯(lián)管(16)和并聯(lián)連接在下聯(lián)管(14)、上聯(lián)管(16)之間的6～36根對(duì)流管(15)構(gòu)成的，對(duì)流管(15)的上端并聯(lián)連接在上聯(lián)管(16)上，其下端并聯(lián)連在下聯(lián)管(14)上，下聯(lián)(14)的后端并聯(lián)連接在橫集箱C(10)上，上聯(lián)管(16)的后端并聯(lián)連接在橫集箱D(11)上；輻射受熱面由水冷壁管(6)、水冷壁管(7)、上聯(lián)箱(8)下聯(lián)箱(5)和側(cè)聯(lián)箱(4)組成，水冷壁管(6)煨成與水平夾角成8°～20°的彎管，其下端并聯(lián)連接在位于輻射受熱面下部左、右側(cè)的側(cè)聯(lián)箱(4)上，上端并聯(lián)連接在位于輻射受熱面上部的上聯(lián)箱(8)上，水冷壁管(7)的上端并聯(lián)連接在上聯(lián)箱(8)上，下端并聯(lián)連接在下聯(lián)箱(5)上；下聯(lián)管(14)、上聯(lián)管(16)、側(cè)聯(lián)箱(4)、下聯(lián)箱(5)和上聯(lián)箱(8)的前端用法蘭盲板或內(nèi)閉式手孔蓋等封閉，下聯(lián)箱(5)和側(cè)聯(lián)箱(4)的后端垂直并聯(lián)連接在橫集箱A(3)上，上聯(lián)箱(8)的后端垂直連接在橫集箱B(9)上，橫集箱A(3)、橫集箱B(9)、橫集箱C(10)和橫集箱D(11)的左端用法蘭盲板或內(nèi)閉式手孔蓋等封閉，橫集箱B(9)、橫集箱C(10)的右端用封頭封閉；特征在于對(duì)流受熱面與輻射受熱面的并聯(lián)連接是由節(jié)流管A(12)和節(jié)流管B(13)來接通的2～8根節(jié)流管A(12)的上下兩端各煨1°～100°圓弧彎，上端并聯(lián)連接在橫集箱C(10)上，下端并聯(lián)連接在橫集箱A(3)上，再把2～8根節(jié)流管B(13)的上下兩端各煨1°～100°圓弧彎，下端并聯(lián)連接在橫集箱B(9)上，上端并聯(lián)連接在橫集箱D(11)上；再在立鍋筒(1)的中下部筒壁上開孔，與橫集箱D(11)的右端垂直連接，并在立鍋筒(1)的下封頭上開孔，與集中下降管(2)的上端連接，集中下降管(2)的下端煨彎與橫集箱A(3)的右端連接，構(gòu)成一臺(tái)工業(yè)鍋爐。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的立式管束立鍋筒工業(yè)鍋爐，其特征在于輻射受熱面與對(duì)流受熱面的鍋內(nèi)水循環(huán)回路是并聯(lián)的水循環(huán)回路。
3.按權(quán)利要求1規(guī)定的鍋爐，其特征在于輻射受熱面與對(duì)流受熱面的連接是并聯(lián)連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的、可生產(chǎn)蒸汽或過熱水、也可進(jìn)行汽水聯(lián)產(chǎn)的安全、節(jié)能、多用途、立式管束、立鍋筒工業(yè)鍋爐。本實(shí)用新型采用較短小的立鍋筒可使制造工藝簡(jiǎn)單,運(yùn)行安全;爐膛內(nèi)降低水冷度、增設(shè)燃盡室可使燃料燃盡,既可節(jié)約能源,又符合環(huán)保要求;采用絕熱的集中下降管可使水循環(huán)安全可靠;采用節(jié)流管可靈活布置對(duì)流管束,提高煙氣流速,既可強(qiáng)化傳熱,又可避免熱偏差;本鍋爐既能生產(chǎn)蒸汽或過熱水,也能進(jìn)行汽水聯(lián)產(chǎn),滿足用戶的各種需要。
文檔編號(hào)F22B21/00GK2324405SQ9821295
公開日1999年6月16日 申請(qǐng)日期1998年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月17日
發(fā)明者朱彥廷 申請(qǐng)人:朱彥廷