專利名稱：一種用于燃燒試驗(yàn)的節(jié)能鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐，尤其是一種用于燃燒試驗(yàn)的節(jié)能鍋爐。
背景技術(shù)：
目前使用的重油燃燒試驗(yàn)需要對重油進(jìn)行加熱的汽源，其中包括重油油罐內(nèi)加熱、重油管路伴熱以及重油油槍的蒸汽霧化，特別是重油油槍霧化需要高過熱度的蒸汽，而所需蒸發(fā)量較小(不大于2t/h)。現(xiàn)有小噸位鍋爐多為火管式飽和蒸汽鍋爐，將這種火管鍋爐用于該試驗(yàn)裝置存在如下問題(1)若采用火管鍋爐加裝過熱器的方案，在爐膛一端的煙氣轉(zhuǎn)向室內(nèi)布置過熱器在結(jié)構(gòu)上難以實(shí)現(xiàn)；(2)若采用火管鍋爐加裝電加熱過熱器的方案，系統(tǒng)相對復(fù)雜，蒸汽溫度不能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，鍋爐熱效率低；如果采用普通的帶過熱器的水管鍋爐，則存在鋼材消耗量大、占用空間大、蒸發(fā)量不匹配(一般都大于6t/h)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、與重油燃燒試驗(yàn)裝置匹配性好、節(jié)能效果好的用于燃燒試驗(yàn)的節(jié)能鍋爐。技術(shù)方案本發(fā)明的用于燃燒試驗(yàn)的節(jié)能鍋爐，主要由鍋筒、分別與鍋筒相連的集箱、燃燒室、煙道、過熱器構(gòu)成；其中
所述的鍋筒主要由對稱排列的上鍋筒和下鍋筒構(gòu)成；
所述的集箱主要由對稱連接在上鍋筒兩側(cè)壁上的前上集箱和后上集箱、對稱連接在下鍋筒兩側(cè)壁上的前下集箱和后下集箱構(gòu)成，前上集箱與前下集箱相對面之間對稱設(shè)有多個(gè)連接管口，后上集箱與后下集箱相對面之間對稱設(shè)有多個(gè)連接管口 ；
所述的燃燒室包括由前膜式水冷壁、后膜式水冷壁、左膜式水冷壁和右膜式水冷壁圍成的方框形結(jié)構(gòu)，方框形結(jié)構(gòu)的前膜式水冷壁上設(shè)有燃燒器連接座，前膜式水冷壁的上端與前上集箱的連接管口相連通，下端與前下集箱的連接管口相連通；方框形結(jié)構(gòu)的后膜式水冷壁上設(shè)有檢查孔，后膜式水冷壁的上端與后上集箱的連接管口相連通，下端與后下集箱的連接管口相連通；左膜式水冷壁和右膜式水冷壁的上、下兩端分別與上鍋筒和下鍋筒相連通；方框形結(jié)構(gòu)的左膜式水冷壁與后膜式水冷壁的接口處為兩根間隔排列的鋼管；
所述的煙道主要由左、前、右三段煙道構(gòu)成，其中左、右段煙道呈平行狀并與前段煙道相垂直；右段煙道由爐膛的左膜式水冷壁和I側(cè)膜式水冷壁所圍成，右段煙道內(nèi)設(shè)有I對流管束；前段煙道由煙道前膜式水冷壁和煙道后膜式水冷壁所圍成，前段煙道內(nèi)設(shè)有過熱器；左段煙道由II側(cè)膜式水冷壁和Il側(cè)膜式水冷壁所圍成，左段煙道后端部安裝有出煙口，左段煙道內(nèi)部設(shè)有II對流管束和Il對流管束；各煙道膜式水冷壁和各煙道內(nèi)的各對流管束的上、下兩端分別與上鍋筒和下鍋筒相連通；
所述的過熱器由一端經(jīng)進(jìn)口集箱與上鍋筒相連通、另一端經(jīng)出口集箱與試驗(yàn)裝置相連的螺旋翅片式蛇形管束組成。
所述的上鍋筒和下鍋筒均由圓筒形筒體和橢球形封頭構(gòu)成，筒體由多輥筒卷板機(jī)卷制而成；所述的出口集箱中設(shè)有減溫器。有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，將煙道和爐膛圍繞上下鍋筒進(jìn)行布設(shè)，使得其整體布置緊湊；將煙道按三段布設(shè)，并將過熱器布置在煙道中部，則可獲得所需的過熱蒸汽溫度，并且將面式減溫器布置在過熱器的出口集箱之中，這樣既能保護(hù)高溫過熱器的安全，又使汽溫調(diào)節(jié)有較高的靈敏性；爐膛四周、煙道兩側(cè)受熱面均采用膜式水冷壁，并在煙道的左右兩段內(nèi)設(shè)置有對流管束，既可使燃燒室爐墻厚度、重量都大為減小、密封性好，也可保證具有高的熱效率。其結(jié)構(gòu)緊湊，匹配性好，節(jié)能效果好。


圖1是本發(fā)明的用于燃燒試驗(yàn)的節(jié)能鍋爐結(jié)構(gòu)主視圖； 圖2是圖1的A—A視圖3是圖1的B—B視圖； 圖4是圖1的C —C視圖。圖中1 一上鍋筒；2 —前上集箱；3 —燃燒器連接座；4 一前膜式水冷壁；5 —右膜式水冷壁；6 —前下集箱；7 —下鍋筒；8 —后下集箱；9 一后膜式水冷壁；10 —檢查孔；11 -后上集箱；12 —煙道前膜式水冷壁；13 —煙道后膜式水冷壁；14 一左膜式水冷壁；15 —I對流管束；16 — I側(cè)膜式水冷壁；17 —出煙口 ；18 — II側(cè)膜式水冷壁；19 一II對流管束；20 — M對流管束；21 一ΙΠ側(cè)膜式水冷壁；22 —過熱器；23-進(jìn)口集箱；24—出口集箱；25—減溫
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具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述
圖1所示，本發(fā)明的節(jié)能鍋爐主要由鍋筒、集箱、燃燒室、煙道、過熱器構(gòu)成。鍋筒包括上鍋筒1和下鍋筒7，兩者均由圓筒形筒體和橢球形封頭構(gòu)成，筒體由多輥筒卷板機(jī)卷制而成。集箱包括前上集箱2、后上集箱11、前下集箱6、后下集箱8 ；各集箱均為加工有多個(gè)用于連接前后膜式水冷壁水管的壁孔的粗直管子；其中前上集箱2和后上集箱11的一端與上鍋筒1相連通，另一端被封堵；前下集箱6和后下集箱8的一端與下鍋筒7相連通，另一端被封堵。燃燒室位于上鍋筒1和下鍋筒7的右外側(cè)，它包括由前膜式水冷壁4、后膜式水冷壁9、左膜式水冷壁14和右膜式水冷壁5圍成的方框形結(jié)構(gòu)，各水冷壁由排管和連接排管的擋板構(gòu)成。方框形結(jié)構(gòu)的前膜式水冷壁4上安裝有燃燒器連接座3，前膜式水冷壁4上各管子的上端與前上集箱2相連通、下端與前下集箱6相連通；方框形結(jié)構(gòu)的后膜式水冷壁9 上安裝有檢查孔10，后膜式水冷壁9上各管子的上端與后上集箱11相連通、下端與后下集箱8相連通；左膜式水冷壁14和右膜式水冷壁5的各管子的上、下兩端分別直接與上鍋筒 1和下鍋筒7相連通。左膜式水冷壁14與后膜式水冷壁9接口處為間隔排列的兩根鋼管， 其間的間隔作為燃燒室的出煙口。煙道包括左、前、右三段，其中左、右段煙道總體上呈平行狀，并與前段煙道相垂直；右段煙道由爐膛的左膜式水冷壁14和I側(cè)膜式水冷壁16所圍成， 其內(nèi)設(shè)置有包括多根管子的I對流管束15 ；前段煙道由煙道前膜式水冷壁12和煙道后膜式水冷壁13所圍成，其內(nèi)安裝有過熱器22 ；左段煙道由II側(cè)膜式水冷壁18和ΠΙ側(cè)膜式水冷壁21所圍成，其后端部安裝有出煙口 17，其內(nèi)部安裝有包括20多根管子的II對流管束19 和ΙΠ對流管束20。各煙道膜式水冷壁和其內(nèi)各對流管束的管子的上、下兩端分別直接與上鍋筒1和下鍋筒7相連通。過熱器22由螺旋翅片式蛇形管束組成，其蛇形管束的一端通過進(jìn)口集箱23與上鍋筒1相連通，另一端通過出口集箱24接試驗(yàn)裝置；在出口集箱24中布設(shè)有面式減溫器25。 工作過程及原理燃燒室各膜式水冷壁、I側(cè)膜式水冷壁16和I對流管束15中的水分別吸收燃燒室內(nèi)高溫火焰的輻射熱或以對流方式從右段煙道內(nèi)高溫?zé)煔庵形諢崃?，加熱蒸發(fā)成飽和蒸汽，分別經(jīng)前、后上集箱2、11或直接進(jìn)入上鍋筒1 ；上鍋筒1中的水經(jīng)中段煙道和左段煙道中的膜式水冷壁和對流管束通過對流方式吸收煙氣一定熱量后進(jìn)入下鍋筒7，實(shí)現(xiàn)水的自然循環(huán)。上鍋筒1中的蒸汽經(jīng)管路和進(jìn)口集箱23進(jìn)入過熱器22中的螺旋翅片式蛇形管束，進(jìn)一步吸收煙氣的熱量后達(dá)到所需的過熱溫度，再經(jīng)出口集箱24供給燃燒實(shí)驗(yàn)裝置；蒸汽的過熱溫度可通過出口集箱24中的面式減溫器25進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種用于燃燒試驗(yàn)的節(jié)能鍋爐，其特征在于它主要由鍋筒、分別與鍋筒相連的集箱、燃燒室、煙道、過熱器構(gòu)成；其中所述的鍋筒主要由對稱排列的上鍋筒(1)和下鍋筒(7)構(gòu)成； 所述的集箱主要由對稱連接在上鍋筒(1)兩側(cè)壁上的前上集箱(2)和后上集箱(11)、 對稱連接在下鍋筒(7 )兩側(cè)壁上的前下集箱(6 )和后下集箱(8 )構(gòu)成，前上集箱(2 )與前下集箱(6)相對面之間對稱設(shè)有多個(gè)連接管口，后上集箱(11)與后下集箱(8)相對面之間對稱設(shè)有多個(gè)連接管口；所述的燃燒室包括由前膜式水冷壁(4)、后膜式水冷壁(9)、左膜式水冷壁(14)和右膜式水冷壁(5)圍成的方框形結(jié)構(gòu)，方框形結(jié)構(gòu)的前膜式水冷壁(4)上設(shè)有燃燒器連接座 (3)，前膜式水冷壁(4)的上端與前上集箱(2)的連接管口相連通，下端與前下集箱(6)的連接管口相連通；方框形結(jié)構(gòu)的后膜式水冷壁(9)上設(shè)有檢查孔(10)，后膜式水冷壁(9)的上端與后上集箱(11)的連接管口相連通，下端與后下集箱(8)的連接管口相連通；左膜式水冷壁(14)和右膜式水冷壁(5)的上、下兩端分別與上鍋筒(1)和下鍋筒(7)相連通；方框形結(jié)構(gòu)的左膜式水冷壁(14)與后膜式水冷壁(9)的接口處為兩根間隔排列的鋼管；所述的煙道主要由左、前、右三段煙道構(gòu)成，其中左、右段煙道呈平行狀并與前段煙道相垂直；右段煙道由爐膛的左膜式水冷壁(14)和I側(cè)膜式水冷壁(16)所圍成，右段煙道內(nèi)設(shè)荀對流管束(15);前段煙道由煙道前膜式水冷壁(12)和煙道后膜式水冷壁(13)所圍成，前段煙道內(nèi)設(shè)有過熱器(22);左段煙道由II側(cè)膜式水冷壁(18)和III側(cè)膜式水冷壁(21)所圍成，左段煙道后端部安裝有出煙口(17)，左段煙道內(nèi)部設(shè)荀I對流管束(19)和III對流管束(20)；各煙道膜式水冷壁和各煙道內(nèi)的各對流管束的上、下兩端分別與上鍋筒(1)和下鍋筒(7)相連通；所述的過熱器(22)由一端經(jīng)進(jìn)口集箱(23)與上鍋筒(1)相連通、另一端經(jīng)出口集箱 (24)與試驗(yàn)裝置相連的螺旋翅片式蛇形管束組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃燒試驗(yàn)的節(jié)能鍋爐，其特征在于所述的上鍋筒(1)和下鍋筒(7 )均由圓筒形筒體和橢球形封頭構(gòu)成，筒體由多輥筒卷板機(jī)卷制而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃燒試驗(yàn)的節(jié)能鍋爐，其特征在于所述的出口集箱 (24)中設(shè)有減溫器(25)。
全文摘要
一種用于燃燒試驗(yàn)的節(jié)能鍋爐，主要由上下鍋筒、分別與上下鍋筒相連的上下集箱、燃燒室、煙道和過熱器構(gòu)成。將煙道和爐膛圍繞上下鍋筒進(jìn)行布設(shè)，使得其整體布置緊湊；將煙道按三段布設(shè)，并將過熱器布置在煙道中部，則可獲得所需的過熱蒸汽溫度，并且將面式減溫器布置在過熱器的出口集箱之中，這樣既能保護(hù)高溫過熱器的安全，又使汽溫調(diào)節(jié)有較高的靈敏性；爐膛四周、煙道兩側(cè)受熱面均采用膜式水冷壁，并在煙道的左右兩段內(nèi)設(shè)置有對流管束，既可使燃燒室爐墻厚度、重量都大為減小、密封性好，也可保證具有高的熱效率。其結(jié)構(gòu)緊湊，匹配性好，節(jié)能效果好。
文檔編號F22B31/08GK102252306SQ20111019092
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者姚煥樂, 常春梅, 彭玉興, 段緒強(qiáng), 胡曉晴, 謝傳玉 申請人:中國礦業(yè)大學(xué), 江蘇四方鍋爐有限公司