專利名稱：火包水型燃油熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到熱水鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)，具體而言是一種火包水型燃油熱水鍋爐。
目前國內(nèi)在用的熱水鍋爐分兩大類。一類是“水包火”型，這類鍋爐通稱“火管鍋爐”或“鍋殼式鍋爐”；另一類是“火包水”型，這類鍋爐通稱“水管鍋爐”，例如國產(chǎn)的SZS7.0-0.7/95/70-Y2型雙鍋筒縱置室燃式燃油熱水鍋爐。此鍋爐結(jié)構(gòu)存在一些不合理之處其上鍋筒只有下部三分之一為直接受熱面積，其余三分之二的面積不能直接受熱；其下鍋筒雖然全部置于鍋爐煙氣室內(nèi)，但下部有三分之二面積埋在基礎(chǔ)保溫材料中，也不能直接受熱；爐膛燃燒室較大，其中央大量熱量未被充分利用；高、低溫?zé)煔馐抑袑?duì)流管束內(nèi)的水只上下循環(huán)一次，沒有充分吸收高溫?zé)煔獾臒崃浚簧襄佂驳诙液拖洛佂驳诙逸^短，沒有把水全部引到下個(gè)流程，在上、下鍋筒內(nèi)形成竄水就到出水管線了；上、下鍋筒直徑較大，用鋼材較多，在滿足技術(shù)要求的前提下，其直徑還可適當(dāng)減小。另外，由于此類熱水鍋爐燒的是重油或原油，需要配備一臺(tái)小型蒸汽鍋爐，利用過熱蒸汽先將燃油加熱霧化。這種蒸汽熱源及其余熱都還沒有得到充分利用。由于存在上述各種弊端，所以其綜合熱效率還不是很高，其總的節(jié)能效果還不太令人滿意。
鑒于上述熱水鍋爐結(jié)構(gòu)上存在的缺點(diǎn)和不足之處，本實(shí)用新型的主要目的就在于對(duì)此類鍋爐的結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，進(jìn)一步擴(kuò)大直接受熱面積，增大水在爐內(nèi)吸熱循環(huán)路徑的長度，充分吸收爐內(nèi)燃燒室和高、低溫?zé)煔馐业臒崃?，進(jìn)一步提高鍋爐本身的熱效率。另外再充分利用蒸汽熱源及其余熱對(duì)進(jìn)爐水加溫預(yù)熱，既可提高進(jìn)水溫度，又可進(jìn)一步節(jié)省燃料油。
上述目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該鍋爐主要由上鍋筒、下鍋筒、水冷壁管、對(duì)流管束、縱集箱和后集箱等受熱部件，以及隔煙墻、燃燒室、高溫?zé)煔馐?、低溫?zé)煔馐摇t壁、爐頂和爐底組成。在此基礎(chǔ)上，燃燒室中央增加一個(gè)中鍋筒和與其相應(yīng)的一個(gè)縱集箱及進(jìn)出水管束；將爐頂提高到上鍋筒以上，使上鍋筒全部包容在爐膛內(nèi)，外表面全部直接受熱；爐頂內(nèi)表面增加一排吸熱循環(huán)水管束和與其相應(yīng)的上左、上右兩個(gè)縱集箱及支架；將下鍋筒底部基座減小，使下鍋筒外表面三分之二以上能直接受熱；將上鍋筒內(nèi)的兩個(gè)水室改為三個(gè)水室，將高溫?zé)煔馐覂?nèi)的對(duì)流管束分為三組，其中靠近右隔煙墻左側(cè)的一排對(duì)流管束上端與上鍋筒第一水室連通，下端與下鍋筒第一水室連通，中部一組對(duì)流管束上端與上鍋筒第二水室連通，下端與下鍋筒第二水室連通，左部一組對(duì)流管束上端與上鍋筒第三水室連通，下端與下鍋筒第二水室連通；將低溫?zé)煔馐业膶?duì)流管束分為左、右兩組，右組上端與上鍋筒第三水室連通，下端與下鍋筒連通，左組上端與上鍋筒連通，下端與下鍋筒連通；上鍋筒頂部與出水管之間有上隔煙墻，將爐頂以下空間分隔成左右兩部分，上鍋筒右方為高溫室，左方為低溫室，上隔煙墻與前爐壁之間留有一段缺口，使高、低溫室連通；將右隔煙墻下部改為直墻，直接座落在爐底上；在爐外進(jìn)水流程中增加一套蒸汽預(yù)熱裝置，充分利用所配蒸汽熱源及其余熱對(duì)進(jìn)爐水進(jìn)行預(yù)熱，提高水溫，節(jié)省能源。
上述火包水型燃油熱水鍋爐增加的中鍋筒，由筒殼、若干煙火管及排污管組成。煙火管沿軸向均布于筒殼內(nèi)腔。筒殼內(nèi)正下方有一根排污管，右下方有進(jìn)水管束，正上方有出水管束。中鍋筒前端為圓弧形或圓錐形。其底部有耐熱基座。
上述火包水型燃油熱水鍋爐為中鍋筒而設(shè)置的一個(gè)縱集箱處于燃燒室左下方，低于中鍋筒。其進(jìn)水管束即中鍋筒的出水管束，其出水管束上端與上鍋筒第一水室連通。其前端有手孔，便于清污。內(nèi)有排污管，外有停電補(bǔ)水管路。其外圍是耐熱保溫材料。
上述火包水型燃油熱水鍋爐的爐頂內(nèi)表面的吸熱循環(huán)水管束，包括出水管束和回水管束，二者相互間隔排列，左右對(duì)稱分布。左右出水管束的上端都與上鍋筒連通，下端分別與新增加的上左縱集箱和上右縱集箱連通。左右回水管束的下端分別與上左和上右縱集箱連通，上端都與上鍋筒上方的熱水出水管連通。
上述火包水型燃油熱水鍋爐新增加的上左和上右兩個(gè)縱集箱為圓管形。其兩端有手孔，便于清污。其外面有絕熱層。
上述火包水型燃油熱水鍋爐的上左和上右兩個(gè)縱集箱的支架，是利用原來左、右爐壁中的豎直槽鋼做立柱，在其頂部焊上水平縱向槽鋼，槽鋼口向上，將新增加的縱集箱置于槽鋼口內(nèi)。
上述火包水型燃油熱水鍋爐上鍋筒內(nèi)的第一水室比原來略向下擴(kuò)大，能將高溫?zé)煔馐覂?nèi)靠近右隔煙墻左側(cè)的一排對(duì)流管束上端也包容在第一水室內(nèi)。將原第二水室擴(kuò)大為第二、第三水室，并且處于同一水平高度。將第二、第三水室加長到與第一水室相同長度。
上述火包水型燃油熱水鍋爐下鍋筒內(nèi)的第一水室比原來略向上擴(kuò)大，能將高溫?zé)煔馐覂?nèi)靠近右隔煙墻左側(cè)的一排對(duì)流管束下端也包容在內(nèi)。將第二水室加長到與第一水室相同長度。
上述火包水型燃油熱水鍋爐的上、下鍋筒直徑都比原來減少1/5～1/4。中鍋筒的直徑略小于下鍋筒直徑，其長度為爐膛縱向尺寸的3/5～2/3。將上下鍋筒節(jié)省下來的鋼材用于制造中鍋筒，不增加材料成本費(fèi)。
上述火包水型燃油熱水鍋爐外加的蒸汽預(yù)熱裝置，是一個(gè)3～5M的地下或半地下防腐保溫容器，內(nèi)有蒸汽散熱盤管或散熱片，汽、水管線低進(jìn)高出，分別與蒸汽熱源、進(jìn)爐水管的旁通相連接。其頂部有入孔，底部有排污水管路，并有汽放空閥。
按照上述技術(shù)方案改進(jìn)的火包水型燃油熱水鍋爐，整體結(jié)構(gòu)更加合理，直接受熱面積增大，水在爐內(nèi)的吸熱循環(huán)路徑加長，更有利于水的強(qiáng)制循環(huán)。因此鍋爐本身的熱效率進(jìn)一步提高，節(jié)能效果更好，啟動(dòng)升溫更快。還由于充分利用了霧化燃油用的蒸汽熱源及其余熱對(duì)進(jìn)爐水預(yù)熱，不但是一種節(jié)能途徑，而且更重要的是將進(jìn)爐水的溫度進(jìn)一步提高后有利于防止中鍋筒因受熱變形鼓包，提高安全性。在可能的情況下，將大功率鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)改換成小功率電機(jī)，還能進(jìn)一步改善鍋爐房的熱效率轉(zhuǎn)換、節(jié)省能源和減輕噪音。
附


圖1是原有國產(chǎn)SZS7.0-0.7/95/70-Y2型雙鍋筒縱置室燃式燃油熱水鍋爐的主視剖視圖。
附圖2是附
圖1的俯視剖視圖。
附圖3是對(duì)原鍋爐結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的本實(shí)用新型的主視剖視圖。
附圖4是附圖3的俯視剖視圖。
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例闡述如下由
圖1和圖2可以看出原有雙鍋筒縱置室燃式燃油熱水鍋爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。
由圖3和圖4可以看出對(duì)原鍋爐改進(jìn)后本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征。圖3是圖4的H-H斷面剖視圖。圖4是圖3的G-G斷面剖視圖。圖3和圖4中，1是爐頂吸熱出水管束，2是上鍋筒，3是爐頂隔煙墻，4是鍋爐的熱水出水管，5、6、7分別是上鍋筒內(nèi)第三、二、一水室，8是爐頂吸熱回水管束，9是后水冷壁管束，10是上右縱集箱，11是中鍋筒出水管，12是中鍋筒內(nèi)的煙火管，13是中鍋筒，14是中鍋筒進(jìn)水管，15是右水冷壁管束，16是后集箱，17是右縱集箱，18是中鍋筒排污管，19是左縱集箱出水管，20是左縱集箱，21是左水冷壁管束，22是高溫?zé)煔馐疫M(jìn)下鍋筒第一水室管束，23、24分別是下鍋筒第一、二水室，25是下鍋筒，26是低溫?zé)煔馐覍?duì)流管束，27是高溫?zé)煔馐覍?duì)流管束，28是左隔煙墻，29是右隔煙墻，30是上左縱集箱，31是排煙氣道。A是燃燒室，B是高溫?zé)煔馐遥珻是低溫?zé)煔馐?，D是高溫室，E是低溫室，F(xiàn)是熱風(fēng)道。
由圖3、圖4可見，置于燃燒室A中央的中鍋筒13，從外部來看是“火包水”型，從內(nèi)部來看是“水包火”型。燃油噴槍向燃燒室A噴射被熱蒸汽霧化了的燃料油，油在燃燒室A內(nèi)充分燃燒。中鍋筒13能直接吸收燃燒室A中央最高溫區(qū)域的熱量，不但擴(kuò)大了受熱面積，而且增大了水的吸熱循環(huán)路徑長度。上鍋筒2的圓周外表面全部成為直接受熱面積。下鍋筒25除了基座包容的小部分以外，大部分也成為直接受熱面積?？偟氖軣崦娣e大有提高。上、下鍋筒各水室的改進(jìn)，以及高、低溫?zé)煔馐褺、C內(nèi)對(duì)流管束27、26與其相應(yīng)的循環(huán)流程改進(jìn)，既有利于水的強(qiáng)制循環(huán)，又增大了水吸熱循環(huán)路徑長度，更有利于吸收熱量。爐頂上移后形成的高、低溫室D、E，特別是高溫室D是一個(gè)擴(kuò)大了的熱源輻射場，爐頂吸熱出、回水管束1、8和上鍋筒2可從高溫室D吸收很多輻射熱量。
水的循環(huán)流程如圖3中箭頭方向所示。水先經(jīng)過圖4后右方的蒸汽預(yù)熱裝置(圖中未畫出)進(jìn)右縱集箱17而進(jìn)入鍋爐強(qiáng)制循環(huán)。再由右縱集箱17出來上行并分成兩路，一路經(jīng)右水冷壁15上行到上鍋筒2的第一水室7，另一路進(jìn)入中鍋筒進(jìn)水管14和中鍋筒13，再經(jīng)出水管11進(jìn)入左縱集箱20，從左縱集箱20出來再經(jīng)出水管19上行流到上鍋筒2的第一水室7。兩路水在第一水室7相混后，再分兩路下行，一路經(jīng)左水冷壁管束21，另一路經(jīng)高溫?zé)煔馐夜苁?2，一同流進(jìn)下鍋筒25第一水室23，再沿第一水室23向后流入后集箱16。由后集箱16出來，沿后水冷壁管束9上行流入上鍋筒2的第二水室6。由第二水室6出來，沿對(duì)流管束27右半部分下行進(jìn)入下鍋筒25的第二水室24。再由第二水室24出來沿對(duì)流管束27左半部分上行進(jìn)入上鍋筒2第三水室5。再由第三水室5出來沿對(duì)流管束26右半部分下行進(jìn)入下鍋筒25。再由下鍋筒25出來沿對(duì)流管束26左半部分上行進(jìn)入上鍋筒2。再由上鍋筒2出來沿爐頂左、右吸熱出水管束1分別進(jìn)入上左、上右縱集箱30、10，再經(jīng)爐頂左、右吸熱回水管束8進(jìn)入鍋爐頂部的熱水出水管4，由此向外排放95℃以上的熱水。
煙氣循環(huán)流程如圖4中箭頭方向所示。被霧化的燃料油在燃燒室A中燃燒，形成強(qiáng)列的輻射熱源和高溫?zé)煔?，不但直接?duì)中鍋筒13及左、右、后水冷壁管束21、15、9加熱，而且煙氣繞過右隔煙墻29后方的缺口進(jìn)入高溫?zé)煔馐褺，并由后向前流動(dòng)直接給對(duì)流管束22和27加熱。煙氣再繞過左隔煙墻28前方的缺口進(jìn)入低溫?zé)煔馐褻，并由前向后流動(dòng)直接給對(duì)流管束26加熱。最后經(jīng)過圖3所示鍋爐后左上方的排煙氣道31排空。高溫室D的煙氣經(jīng)上隔煙墻3前方與前爐壁之間的缺口流到低溫室E。圖中看不出此缺口，其寬度比左、右隔煙墻前、后方缺口要小得多，否則高溫?zé)煔鈺?huì)由此處大量漏失到低溫室E，使排空煙氣溫度升高，浪費(fèi)熱能。
權(quán)利要求1．一種火包水型燃油熱水鍋爐，主要由上鍋筒、下鍋筒、水冷壁管、對(duì)流管束、 縱集箱和后集箱等受熱元件，以及隔煙墻、燃燒室、高溫?zé)煔馐摇⒌蜏責(zé)煔馐?、爐壁、爐頂和爐底組成，其特征是在此基礎(chǔ)上，燃燒室中央增加一個(gè)中鍋筒和與其相應(yīng)的一個(gè)縱集箱及進(jìn)出水管束，將爐頂提高到上鍋筒以上，使上鍋筒全部包容在爐膛內(nèi)，外表面全部直接受熱，爐頂內(nèi)表面增加一排吸熱循環(huán)水管束和與其相應(yīng)的上左、上右兩個(gè)縱集箱及支架，將下鍋筒底部基座減小，使下鍋筒外表面三分之二以上能直接受熱，將上鍋筒內(nèi)兩個(gè)水室改為三個(gè)水室，將高溫?zé)煔馐覂?nèi)的對(duì)流管束分為三組，其中靠近右隔煙墻左側(cè)的一排對(duì)流管束上端與上鍋筒第一水室連通，下端與下鍋筒第一水室連通，中部一組對(duì)流管束上端與上鍋筒第二水室連通，下端與下鍋筒第二水室連通，左部一組對(duì)流管束上端與上鍋筒第三水室連通，下端與下鍋筒第二水室連通，將低溫?zé)煔馐业膶?duì)流管束分為左、右兩組，右組上端與上鍋筒第三水室連通，下端與下鍋筒連通，左組上端與上鍋筒連通，下端與下鍋筒連通，上鍋筒頂部與出水管之間有上隔煙墻，將爐頂以下空間分成左右兩部分，上鍋筒右方為高溫室，左方為低溫室，上隔煙墻與前爐壁之間留有一段缺口，使高、低溫室連通，將右隔煙墻下部改為直墻，直接座落在爐底上，在爐外進(jìn)水流程中增加一套蒸汽預(yù)熱裝置，充分利用所配蒸汽熱源及其余熱對(duì)進(jìn)爐水進(jìn)行預(yù)熱。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的火包水型燃油熱水鍋爐，其特征是增加的中鍋筒由筒殼、若干煙火管及排污管組成，煙火管沿軸向均布于筒殼內(nèi)腔，筒殼內(nèi)正下方有一根排污管，右下方有進(jìn)水管束，正上方有出水管束，中鍋筒前端為圓弧形或圓錐形，其底部有耐熱基座。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的火包水型燃油熱水鍋爐，其特征是為中鍋筒而設(shè)置的一個(gè)縱集箱處于燃燒室左下方，低于中鍋筒，其進(jìn)水管束即中鍋筒的出水管束，其出水管束上端與上鍋筒第一水室連通，前端有清污用的手孔，內(nèi)有排污管，外有停電補(bǔ)水管路，其外圍是耐熱保溫材料。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的火包水型燃油熱水鍋爐，其特征是爐頂內(nèi)表面的吸熱循環(huán)水管束包括出水管束和回水管束，二者相互間隔排列，左右對(duì)稱分布，左右出水管束的上端都與上鍋筒連通，下端分別與新增加的上左縱集箱和上右縱集箱連通，左右回水管束的下端分別與上左和上右縱集箱連通，上端都與上鍋筒上方的熱水出水管連通。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的火包水型燃油熱水鍋爐，其特征是新增加的上左和上右兩個(gè)縱集箱為圓管形，其兩端有清污用的手孔，其外面有絕熱層。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的火包水型燃油熱水鍋爐，其特征是上左和上右兩個(gè)縱集箱的支架是利用原來左、右爐壁中的豎直槽鋼做立柱，在其頂部焊上水平縱向槽鋼，槽鋼口向上，將新增加的縱集箱置于槽鋼口內(nèi)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的火包水型燃油熱水鍋爐，其特征是上鍋筒內(nèi)的第一水室比原來略向下擴(kuò)大，能將高溫?zé)煔馐覂?nèi)靠近右隔煙墻左側(cè)的一排對(duì)流管束上端也包容在第一水室內(nèi)，將原第二水室擴(kuò)大為第二、第三水室，并且處于同一水平高度，將第二、第三水室加長到與第一水室相同長度。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的火包水型燃油熱水鍋爐，其特征是下鍋筒內(nèi)的第一水室比原來略向上擴(kuò)大，能將高溫?zé)煔馐覂?nèi)靠近右隔煙墻左側(cè)的一排對(duì)流管束下端也包容在內(nèi)，將第二水室加長到與第一水相同長度。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的火包水型燃油熱水鍋爐，其特征是上下鍋筒直徑都比原來減少1/5～1/4，中鍋筒直徑略小于下鍋筒直徑，其長度為爐膛縱向尺寸的3/5～2/3。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的火包水型燃油熱水鍋爐，其特征是外加的蒸汽預(yù)熱裝置是一個(gè)3～5m3的地下或半地下防腐保溫容器，內(nèi)有蒸汽散熱盤管或散熱片，汽、水管線低進(jìn)高出，分別與蒸汽熱源、進(jìn)水管的旁通連接，頂部有入孔，底部有排污水管路，并有汽放空閥。
專利摘要本實(shí)用新型是一種火包水型燃油熱水鍋,是在國產(chǎn)雙鍋筒縱置式燃油熱水鍋爐基礎(chǔ)上改進(jìn)的。主要改進(jìn)部分是:燃燒室內(nèi)增加了一個(gè)火包水與水包火復(fù)合結(jié)構(gòu)的中鍋筒及一個(gè)縱集箱,將爐頂提高到上鍋筒以上,爐頂內(nèi)壁增加了吸熱循環(huán)水管束及配套縱集箱,改進(jìn)了上、下鍋筒水室及高、低溫?zé)煔馐覍?duì)流管束水循環(huán)流程。使得直接受熱面積增大,水循環(huán)路徑延長,更有利于水的強(qiáng)制循環(huán),啟動(dòng)升溫更快,總的熱效率進(jìn)一步提高,可節(jié)省更多燃料油。
文檔編號(hào)F24H1/34GK2338688SQ98221939
公開日1999年9月15日 申請(qǐng)日期1998年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月26日
發(fā)明者肖義咸 申請(qǐng)人:肖義咸