專利名稱：一種回水引射熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐、尤其是鍋殼式水火管熱水鍋爐，屬鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
自然循環(huán)方式的熱水鍋爐，換熱器中的熱水是以不同水溫的鼓差為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)循環(huán)的，循環(huán)動(dòng)力較小，不能很好地滿足水冷壁管較高流速和流量的使用要求，為解決這一矛盾，曾有過采用在集水箱前后的下降管(即供熱系統(tǒng)的回水管)入口上通過加設(shè)循環(huán)泵引入射流水的辦法來增加循環(huán)動(dòng)力的舉措，此舉雖有一定效果，但由于多排換熱管與水冷壁管同時(shí)并聯(lián)排列在集水箱上，而循環(huán)動(dòng)力增幅有限，管內(nèi)水平均流速低，故不能有效地解決水冷壁管的過冷沸騰問題。此外，排布在集水箱兩端位置處的水冷壁管受集箱效應(yīng)的影響，流速流量往往低于中間位置的水冷壁管，有時(shí)甚至發(fā)生倒流現(xiàn)象，若單純利用增大循環(huán)動(dòng)力的方式也提高不了兩端水冷壁管的流速流量，相應(yīng)地也就無法消除兩端水冷壁管的過冷沸騰現(xiàn)象。
水冷壁管過冷沸騰、結(jié)垢爆管問題是長期以來困擾鍋爐行業(yè)的一個(gè)老大難問題，一直沒有找到突破的途徑和辦法。
本實(shí)用新型解決此問題的思路是將回水直接引入水冷壁管，并通過射流技術(shù)提高回水的流速流量，以防止水冷壁管出現(xiàn)過冷沸騰，進(jìn)而消除水冷壁管的結(jié)垢爆管事故。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種回水引射熱水鍋爐，構(gòu)成中包括爐體1、鍋殼2、換熱器、燃燒器4、煙管5，換熱器由集水箱3-1和換熱管3-2、3-3構(gòu)成，在多排換熱管中，緊靠爐膛排布的換熱管3-3為水冷壁管，其改進(jìn)為，在鍋殼內(nèi)增設(shè)回水分配管6，一個(gè)回水分配管對(duì)應(yīng)一排水冷壁管，每一回水分配管上間隔排布噴嘴7，每一噴嘴對(duì)應(yīng)一根水冷壁管，噴嘴與水冷壁管之間留有引射間隙L。
上述回水引射熱水鍋爐，所述噴嘴的噴孔孔徑隨水冷壁管距爐膛出火口10的距離的增加而逐漸縮小，以根據(jù)熱輻射強(qiáng)弱獲取適宜射流速度。
上述回水引射熱水鍋爐，所述噴嘴的噴孔孔徑和所述的引射間隙L在水冷壁管孔徑的1/5～1/2之間選擇。
本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1.在鍋殼中設(shè)置回水分配管，將較低溫度的回水直接引入水冷壁管，將水冷壁管中原向上“順流”的水流變?yōu)橄蛳隆澳媪鳌钡乃?，減少了循環(huán)阻力、降低了水溫；2.在回水分配管上設(shè)置噴嘴，使回水以高速射流狀進(jìn)入水冷壁管，射流周圍形成的局部真空或低壓區(qū)可在射流的同時(shí)將鍋殼中的水吸入水冷壁管中，這大大提高了水冷壁管中回水的流速，在提高流速的同時(shí)也增大了流量，進(jìn)一步增強(qiáng)了水冷壁管的吸熱能力；3.流速流量提高的同時(shí)增強(qiáng)了水流對(duì)水冷管壁的沖刷，有利于防止管壁積垢、管徑變小的后果，有利于保持循環(huán)通路的暢通；4.射流吸附鍋殼中的水時(shí)，增強(qiáng)了鍋殼底部熱水的流動(dòng)性，進(jìn)而改進(jìn)了鍋殼底部的換熱性能，可將鍋殼底部的沉積物引入集水箱后通過排污管排出，防止鍋殼底部過熱鼓包，同時(shí)取消了鍋筒排污管和前后下降管，簡化了鍋爐結(jié)構(gòu)；5.可借助水泵增強(qiáng)循環(huán)動(dòng)力及補(bǔ)充水量，在斷電時(shí)可通過自然循環(huán)方式實(shí)現(xiàn)鍋殼與換熱器之間的循環(huán)換熱，產(chǎn)品適應(yīng)性好、適應(yīng)范圍廣；6.易于通過控制引射間隙L及噴嘴的噴孔孔徑使水冷壁管獲取適宜的流速流量，可滿足多種規(guī)格型號(hào)的鍋爐使用；7.結(jié)構(gòu)簡單，改進(jìn)制作方便；
本實(shí)用新型獨(dú)辟新徑、逆向思維，大膽突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的束縛，顯著改進(jìn)了熱水鍋爐的安全可靠性和使用性能，提高了其運(yùn)行周期及使用壽命，降低了使用中的故障率及檢修費(fèi)用，適宜在各種熱水鍋爐上采用。
參閱圖3、4、5，圖示中，回水分配管6上的噴嘴7與水冷壁管3-3一一對(duì)應(yīng)，兩個(gè)回水分配管6與通過連通管8與鍋爐的進(jìn)水口(即采暖器的回水口)相連通，噴嘴為小口徑短管，直接焊接在回水分配管6上，水冷壁管的流速流量按換熱器換熱能力及所受的熱負(fù)荷強(qiáng)度等計(jì)算選取，噴嘴的噴孔孔徑及引射間隙L按水冷壁管所需的流速流量計(jì)算選取，噴嘴的噴孔孔徑和引射間隙L可以在水冷壁管孔徑的1/5～1/2范圍內(nèi)選擇。
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圖1、2，圖中，11為爐體外包皮、12為保溫層、13為左排水冷壁管3-3與換熱管3-2之間的隔墻、14為爐拱、15為前煙箱、16為煙氣出口、17為安全閥、18為出水口、19為人孔、20為排污管、21為進(jìn)煤口、22為鍋爐進(jìn)水口。鍋爐燃燒時(shí)，高溫?zé)煔庥伤浔诠苤g的煙道匯集至前煙箱、再經(jīng)鍋殼內(nèi)的多根煙管3進(jìn)入煙氣出口后排出。
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圖1，本實(shí)用新型使用時(shí)，在鍋爐進(jìn)水口22與采暖器回水口之間的管路上連接水泵，正常情況下可通過水泵將回水輸入鍋爐中，停、斷電時(shí)可通過自然循環(huán)方式實(shí)現(xiàn)換熱器與鍋殼中熱水的自循環(huán)換熱。
權(quán)利要求1.-種回水引射熱水鍋爐，構(gòu)成中包括爐體[1]、鍋殼[2]、換熱器、燃燒器[4]、煙管[5]，換熱器由集水箱[3-1]和換熱管[3-2]、[3-3]構(gòu)成，在多排換熱管中，緊靠爐膛排布的換熱管[3-3]為水冷壁管，其特征在于，在鍋殼內(nèi)增設(shè)回水分配管[6]，一個(gè)回水分配管對(duì)應(yīng)一排水冷壁管，每一回水分配管上間隔排布噴嘴[7]，每一噴嘴對(duì)應(yīng)一根水冷壁管，噴嘴與水冷壁管之間留有引射間隙L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回水引射熱水鍋爐，其特征在于，所述噴嘴的噴孔孔徑隨水冷壁管距爐膛出火口[10]的距離的增加而逐漸縮小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的回水引射熱水鍋爐，其特征在于，所述噴嘴的噴孔孔徑和所述的引射間隙L在水冷壁管孔徑的1/5～1/2之間選擇。
專利摘要一種回水引射熱水鍋爐，屬鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。用于解決換熱器中水冷壁管過冷沸騰后結(jié)垢爆管的問題。構(gòu)成中包括爐體、鍋殼、換熱器、燃燒器、煙管等，換熱器由集水箱和換熱管組成，改進(jìn)后的鍋殼內(nèi)增設(shè)回水分配管，一個(gè)回水分配管對(duì)應(yīng)一排水冷壁管，每一回水分配管上間隔排布噴嘴，噴嘴對(duì)應(yīng)水冷壁管、與水冷壁管之間留有引射間隙。本實(shí)用新型將回水直接引入水冷壁管，并通過噴嘴將回水射入水冷壁管，極大地提高了水冷壁管的流量，消除了產(chǎn)生過冷沸騰的條件，從而有效地防止了鍋爐的結(jié)垢爆管事故，改進(jìn)了鍋爐的安全可靠性和使用性能，提高了運(yùn)行周期和壽命，降低了故障率及檢修費(fèi)用，適宜在各種熱水鍋爐上采用。
文檔編號(hào)F24H1/36GK2589885SQ02256050
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者張學(xué)仁, 馮向東, 王桂芝, 周文學(xué), 張偉浩, 肖江濤, 焦挺 申請(qǐng)人:河北陽光鍋爐廠