專利名稱:低壓鍋爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及油氣集輸領域的輸油爐、輸氣爐及各摻輸爐和民用、工業(yè)采暖爐,特別是一種低壓鍋爐。
背景技術:
目前油氣集輸領域使用的原油加熱爐天然氣加熱爐及各種摻輸爐,從其結構上分有火筒爐、水套爐和負壓爐?;鹜矤t直接加熱被加熱介質,易發(fā)生結焦、結垢,爐體龐大;水套爐被加熱介質通過中間介質水換熱,安全性能雖然提高,但由于傳熱系數低所需金屬耗量很大;負壓爐在工作狀態(tài)下,由于爐體內壓力始終低于爐體外壓力(大氣壓),易存在閥門密封不嚴而使爐體外部空氣漏入爐體內部,導致傳熱系數明顯下降,出力嚴重不足。在用于工業(yè)和民用的熱水鍋爐,回水中污垢含量很大,如不進行水處理,水在爐體內被直接加熱時易發(fā)生結垢現(xiàn)象,嚴重時導致鍋爐鼓包,發(fā)生事故。
發(fā)明內容
本實用新型的發(fā)明目的在于克服上述背景技術中的不足,而提供一種中間介質水不參與外部循環(huán)即可與換熱裝置進行熱交換的低壓鍋爐。
實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術方案是該低壓鍋爐包括燃燒系統(tǒng)、受熱部件、鍋筒、安全閥、壓力表、換熱裝置,該鍋筒內由傳熱介質水分隔成下半部的熱水空間和上半部的蒸汽空間,該蒸汽空間裝有與被加熱工質連通的換熱裝置。該低壓鍋爐的工作原理是在低壓狀態(tài)下,鍋筒內的水吸收燃燒系統(tǒng)中燃料(燃氣、燃油、燃煤等燃料或廢熱)放出的熱量,由水變成蒸汽,在蒸汽空間與換熱裝置(盤管、螺旋管、釘頭管、螺紋管、翅片管等)通過蒸汽冷凝換熱原理進行換熱,放出熱量,將被加熱工質加熱,然后冷凝成水。通過預先設定鍋筒內的溫度或壓力,當鍋筒內的蒸汽超溫或超壓時,安裝在鍋筒上部的安全閥自動打開,排出蒸汽,保護鍋筒并使鍋筒內的溫度或壓力降至工作狀態(tài)。
依照上述技術方案實現(xiàn)的低壓鍋爐,特別適用于油田油氣集輸用輸油爐、輸氣爐及各摻輸爐和民用、工業(yè)采暖爐,與現(xiàn)有同類產品相比具有以下特點1、因鍋筒內的傳熱介質水不參與外部循環(huán),只在鍋筒內吸熱由水變成蒸汽,在換熱裝置處放熱由蒸汽冷凝成水,所以沒有損耗,鍋筒內及換熱裝置一側幾乎不結垢。
2、因換熱方式為蒸氣冷凝換熱,換熱系數明顯大于水浴式換熱;又由于鍋筒內壓力始終高于鍋筒外壓力(大氣壓),外界空氣不會進入鍋筒內,不會因空氣的進入而影響傳熱系數并導致傳熱系數明顯下降使鍋爐出力不足,所以本低壓鍋爐傳熱系數高且能長久維持。
3、因工作壓力為低壓,對應的蒸汽溫度大于100度,相應的對數溫差增大,所以本低壓鍋爐傳熱溫差大。
4、因傳熱系數、傳熱溫差都相應增大,對應同功率的鍋爐或加熱爐,需要的受熱面積相應減少,金屬耗量相應降低,爐體體積相應減少。
5、由于被加熱工質只通過換熱裝置與低于200度的蒸汽進行熱交換,管壁不與火焰直接輻射換熱,也不與高溫煙氣對流換熱,因此管壁內結垢的可能性很小,被加熱工質不需水處理。
圖1為屬于本實用新型的一種燃油、燃氣鍋殼式鍋爐結構示意圖。
圖2為屬于本實用新型的一種燃油、燃氣、燃煤水管鍋爐結構示意圖。
圖3為屬于本實用新型的一種燃油、燃氣、燃煤水火管鍋爐結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型的三個具體實施例。
圖1屬于本實用新型所述低壓鍋爐的一種燃油、燃氣鍋殼式鍋爐,它主要由燃燒系統(tǒng)1、火筒2、熱水空間3、蒸汽空間4、鍋筒5、安全閥6、壓力表7、換熱裝置8組成,該鍋筒5內由傳熱介質水分隔成下半部的熱水空間3和上半部的蒸汽空間4,該蒸汽空間4裝有與被加熱工質連通的換熱裝置8。組成受熱部件的火筒2布置在鍋筒5下部,其外壁與鍋筒5下部構成熱水空間3。鍋筒5的上部裝有安全閥6、壓力表7,該換熱裝置8可以是盤管、螺旋管、釘頭管、螺紋管、翅片管等。
如圖2屬于本實用新型所述低壓鍋爐的一種燃油、燃氣、燃煤水管鍋爐,同樣由燃燒系統(tǒng)1、管束2、熱水空間3、蒸汽空間4、鍋筒5、安全閥6、壓力表7、換熱裝置8等組成,與圖1所示低壓鍋爐不同之處是組成受熱部件的管束2布置在鍋筒5外部,其上端伸入鍋筒5下部,它由上升管10和下降管9構成。燃燒系統(tǒng)1中的燃料加熱受熱部件中的傳熱介質水,使水受熱變成蒸汽,達到與換熱裝置8實現(xiàn)蒸氣冷凝換熱的目的。
如圖3屬于本實用新型所述低壓鍋爐的一種燃油、燃氣、燃煤水火管鍋爐,它由燃燒系統(tǒng)1、管束2、熱水空間3、蒸汽空間4、鍋筒5、安全閥6、壓力表7、換熱裝置8、煙管11組成。與圖2所示低壓鍋爐結構基本相同,其組成受熱部件的管束2也布置在鍋筒5外部,其上端伸入鍋筒5下部,它由上升管10和下降管9構成。所不同之處只是煙管11伸入鍋筒5下部,其管壁與鍋筒5下部共同構成上述熱水空間3。
為檢修方便,前述換熱裝置8可根據需要做成可抽出式結構,即該換熱裝置8與鍋筒5為可抽出式連接。
權利要求1.一種低壓鍋爐,包括燃燒系統(tǒng)、受熱部件、鍋筒、安全閥、壓力表、換熱裝置,其特征在于鍋筒內由傳熱介質水分隔成下半部的熱水空間和上半部的蒸汽空間,該蒸汽空間裝有與被加熱工質連通的換熱裝置。
2.根據權利要求1所述的低壓鍋爐,其特征在于組成受熱部件的火筒布置在鍋筒下部,其外壁與鍋筒下部構成熱水空間。
3.根據權利要求1所述的低壓鍋爐,其特征在于組成受熱部件的管束布置在鍋筒外部,其上端伸入鍋筒下部,它由上升管和下降管構成。
4.根據權利要求1或3所述的低壓鍋爐,其特征在于組成受熱部件的煙管伸入鍋筒下部,其管壁與鍋筒下部構成熱水空間。
5.根據權利要求1所述的低壓鍋爐,其特征在于該換熱裝置與鍋筒為可抽出式連接。
專利摘要本實用新型涉及油氣集輸領域的輸油爐、輸氣爐及各摻輸爐和民用、工業(yè)采暖爐,特別是一種低壓鍋爐。它包括燃燒系統(tǒng)、受熱部件、鍋筒、安全閥、壓力表、換熱裝置,鍋筒內由傳熱介質水分隔成下半部的熱水空間和上半部的蒸汽空間,該蒸汽空間裝有與被加熱工質連通的換熱裝置。本低壓鍋爐與現(xiàn)有同類產品相比,具有適用范圍廣、鍋筒內及換熱裝置一側幾乎不結垢、傳熱系數高且能長久維持、傳熱溫差大、等同功率的鍋爐或加熱爐金屬耗量相應降低、爐體體積相應減少、被加熱工質不需水處理等優(yōu)點。
文檔編號F22B5/00GK2636083SQ0327226
公開日2004年8月25日 申請日期2003年6月13日 優(yōu)先權日2003年6月13日
發(fā)明者趙廣坡 申請人:趙廣坡