專利名稱：水火管混合式鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適合于集中供熱用的水火管混合式鍋爐，該鍋爐的鍋筒部分水平放置在爐排上方，鍋筒兩側(cè)與集箱之間安裝有若干根連接水管，其中靠近爐排的兩排水管組成水冷壁，構(gòu)成爐膛和燃盡室輻射受熱面。
現(xiàn)有臥式水火管混合式鍋爐，其結(jié)構(gòu)是鍋筒兩側(cè)由近乎同一垂直面的水管組成水冷壁，鍋筒內(nèi)部設(shè)置有雙回程煙管束。燃料在爐排上燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)鍋筒以及水冷壁輻射換熱，再從后煙箱進(jìn)入鍋筒內(nèi)第一回程煙管，由前煙箱折回進(jìn)入第二回程煙管換熱，最后煙氣由后煙箱經(jīng)省煤器或者接經(jīng)引風(fēng)機(jī)通過煙囪排出。鍋爐的上述結(jié)構(gòu)決定高溫?zé)煔馊爻虛Q熱過程，分析該換熱過程給鍋爐所帶來一些問題主要有二大方面。
第一方面是鍋筒直徑大、耗用金屬多，熱效率低。現(xiàn)有臥式水火管混合式鍋爐采用雙回程煙管束是為了保證鍋爐具有足夠的換熱面積及其流通截面積，因此鍋筒直徑很大，金屬耗量多，其換熱效果也不理想，鍋爐熱效率低。而且，考慮鍋筒強(qiáng)度和爐膛結(jié)構(gòu)，制造大容量鍋爐時鍋筒直徑受到一定限制，所以，目前上述結(jié)構(gòu)一般限于制造蒸發(fā)量每小時四噸以下的鍋爐。
第二方面是管板裂紋、漏水問題。管板特別是后管板在爐子運(yùn)行一段時間后，管板孔橋間容易產(chǎn)生裂紋直至漏水。分析其原因主要是與高溫?zé)煔獾淖饔糜嘘P(guān)，從燃盡室出來的煙氣溫度很高(一般高于800℃)，管板受熱產(chǎn)生交變熱應(yīng)力，造成管板金屬裂紋。
綜上所述可見，現(xiàn)有臥式水管混合式鍋爐因其換熱方式?jīng)Q定，不可避免地存在有鍋筒直徑大，金屬耗量多，熱效率低以及管板裂紋的問題。
為此，本實(shí)用新型的目的在于改進(jìn)上述鍋爐換熱結(jié)構(gòu)而提供一種鍋筒兩側(cè)有水管對流換熱室的水火管混合式鍋爐，換熱室內(nèi)的各水管分別連接鍋筒和集箱，鍋筒內(nèi)設(shè)置單回程煙管，整個鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，熱效率高。
本實(shí)用新型是在上述鍋爐結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展變形得到的，因此其組成部分與原有鍋爐基本相同，包括鍋爐、前后管板、水冷壁管、煙管、集箱、爐排及其附屬件所組成。帶有煙管的鍋筒仍縱向水平放置在爐排上方，爐排兩側(cè)與鍋筒平行放置有兩根對稱大集箱。鍋筒兩側(cè)和集箱之間設(shè)置有若干根連接水管，其中靠近爐排的兩排水管組成水冷壁，構(gòu)成爐膛和燃盡室的輻射受熱面。鍋筒兩側(cè)其余水管設(shè)置在爐膛兩側(cè)對流換熱室內(nèi)，換熱室分別與燃盡室和前煙箱的煙氣入口和出口相連通。鍋筒內(nèi)設(shè)置單程煙管束。該鍋爐的整個換熱過程如下燃料在爐排上燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，先與水冷壁輻射換熱，再從燃盡室進(jìn)入兩側(cè)換熱室，橫向沖刷室內(nèi)水管，與水管產(chǎn)生對流換熱，經(jīng)過二次換熱的煙氣又經(jīng)前煙箱匯集一次性進(jìn)入鍋筒內(nèi)單程煙管，最后經(jīng)后煙箱由煙囪排出。
由于鍋筒兩側(cè)設(shè)置有水管對流換熱室，改變了以往高溫?zé)煔鈸Q熱流程，增加了水管橫向沖刷對流換熱過程，提高了煙氣換熱效果，降低了煙氣進(jìn)入煙管時的溫度，解決了管板因受熱不均產(chǎn)生裂紋的問題，同時縮小了鍋筒直徑，降低了金屬耗量，對于減輕鍋爐重量，降低制造成本有一定現(xiàn)實(shí)意義。
上述鍋爐結(jié)構(gòu)中，其前后管板及煙管可以采用平管板或普通煙管，但是，如采用拱型管板和螺紋煙管，對于改善管板受力狀態(tài)，提高煙管受熱面積更為有利。而且可節(jié)省拉撐元件，進(jìn)一步減少煙管數(shù)量，縮小鍋筒直徑，降低金屬消耗。
爐膛兩側(cè)采用橫向沖刷水管對流換熱室，有利于提高鍋爐熱效率，節(jié)約能源。本實(shí)用新型與同類同容量鍋爐比較，鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，耗用金屬材料少，制造費(fèi)用及安裝費(fèi)用低，而且解決了管板裂紋、漏水等問題。該結(jié)構(gòu)的鍋爐可以實(shí)現(xiàn)大容量近乎快裝，縮短安裝工期。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本實(shí)用新型具體實(shí)施例。


圖1為十噸水水管混合式熱水鍋爐結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2為上述鍋爐結(jié)構(gòu)左視圖。
為便于解釋鍋爐結(jié)構(gòu)，以下結(jié)合高溫?zé)煔饬鞒探榻B本實(shí)施例，附圖中，鍋爐的燃燒設(shè)備為水平往復(fù)爐排1，燃料在爐排1上燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，該煙氣首先與爐膛及燃盡室的水冷壁管7輻射換熱，再經(jīng)煙氣入口6進(jìn)入爐膛兩側(cè)水管對流換熱室9內(nèi)，橫向沖刷室內(nèi)各水管10對流換熱，兩側(cè)煙氣在前煙箱2內(nèi)匯集又一次進(jìn)入鍋筒4內(nèi)螺紋煙管8之中換熱，最后經(jīng)后煙箱5將煙氣排掉。鍋爐的前后管板3采用拱型管板。對流換熱室9的墻壁采用耐火磚砌成。除渣器12采用機(jī)械自動排渣。水冷壁管7和對流換熱水管10分別設(shè)置在鍋筒4兩側(cè)連接集箱11。
上述鍋爐制造工藝及選用材料與現(xiàn)行工藝及材料基本相同，只是換熱部分結(jié)構(gòu)發(fā)生了如上所述的變化。該爐熱效率比標(biāo)準(zhǔn)高出4％，其基建安裝費(fèi)至少降低30％，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益較好。
權(quán)利要求1.水火管混合式鍋爐，主要由鍋筒(4)、前后管板(3)、水冷壁管(7)、煙管(8)、集箱(11)、爐排(1)及其附屬件所組成，帶有煙管(8)的鍋筒(4)縱向水平放置在爐排(1)上方，水冷壁管(7)連接鍋筒(4)和集箱(11)構(gòu)成爐膛和燃盡室輻射受熱面，本鍋爐的特征在于爐膛兩側(cè)各有一與燃盡室和前煙箱(2)相通的水管對流換熱室(9)，該室內(nèi)有若干水管(10)連接鍋筒(4)和集箱(11)，鍋筒(4)內(nèi)設(shè)置有單程煙管束(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于前后管板(3)采用拱型管板，煙管(8)采用螺紋煙管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種臥式水火管混合式鍋爐，該爐的兩側(cè)有水管對流換熱室。高溫?zé)煔饨?jīng)爐膛和燃盡室輻射換熱后，進(jìn)入對流換熱室橫向沖刷室內(nèi)水管，再進(jìn)入鍋筒內(nèi)單程煙管。采用上述結(jié)構(gòu)降低了進(jìn)入煙管的煙氣溫度，縮小了鍋筒直徑，解決了以往鍋爐管板裂紋、漏水，耗用金屬多的問題。該鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，熱效率高，適合集中供熱使用。
文檔編號F24H1/44GK2033481SQ8820697
公開日1989年3月1日 申請日期1988年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月8日
發(fā)明者宋輝, 徐鑫富 申請人:大連輕工機(jī)械總廠