專利名稱：一種復(fù)合爐排鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種蒸汽鍋爐，具體地說是對蒸汽鍋爐組成件的一種改進。
目前，一般的小型工業(yè)鍋爐(額定蒸發(fā)量≤1t／h的蒸汽鍋爐或額定供熱量≤0.7MW熱水鍋爐)。由于其燃燒室部分的結(jié)構(gòu)的不盡合理，而存在煤料燃燒不完全，大量冒黑、污染環(huán)境等缺陷。如固定爐排式手燒鍋爐，在使用時，依靠人工把煤料經(jīng)爐門投到熾熱的煤層，空氣從爐排下部穿過煤層，與熾熱的煤或焦炭發(fā)生燃燒反應(yīng)，所產(chǎn)生的高溫?zé)煔馊客ㄟ^新煤向上行走，而新煤的上層同時又受到爐內(nèi)高溫火焰和爐墻的熱輻射，故新煤上下層又同時進行加熱、干燥、干餾、燃燒。這種手燒鍋爐雖然著火條件較好，但由于其工作過程間歇加煤，使煤層厚度和通風(fēng)量出現(xiàn)周期性的變化，導(dǎo)致燃料燃燒不完全，煙氣中的大量炭黑通過煙囪排出，造成了嚴重的環(huán)境污染。
現(xiàn)市售的一種雙層爐排手燒鍋爐針對上述問題進行了改進。它是在爐膛上部加設(shè)水平列管組成的水冷爐排，水冷爐排上方設(shè)有爐拱，爐拱與水冷爐排之間設(shè)有耐火隔墻。新煤由上爐門間斷投到水冷爐排的煤層上，空氣從上爐門自上而下穿過煤層，使煤層逐步干燥、干餾、著火燃燒，形成明火反燒(即煤層的上方不出現(xiàn)明火)，燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^水冷爐排縫隙進入燃燒室；下層爐排不加新煤，只接收由上層水冷爐排縫隙落下的熾熱焦炭或灰渣，使之繼續(xù)燃燒；水冷爐排和下層爐排的燃料燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪稍谌紵覂?nèi)匯合后進一步充分燃燒，因而大大減少了煙氣中的炭黑。但是由于這種鍋爐的水冷爐排處在燃燒室的高溫區(qū)，使得水冷爐排受熱極其強烈，爐排極易損壞，而且其維修非常困難。另外，由于這種鍋爐的燃料是直接在水冷爐排上燃燒，因爐排的低溫而降低了燃燒區(qū)的溫度，再加上其燃料的燃燒是明火反燒，投入的新煤只能依靠下面已經(jīng)燃燒的煤層傳導(dǎo)引燃新煤，因此這種鍋爐存在燃料的著火條件差，燃燒速度慢，鍋爐運行出力不足，鍋爐啟動升壓或升溫速度較慢等缺點。因而在使用時，多數(shù)同司工為避免這些問題的出現(xiàn)，而將煤料直接加至下爐排上進行燃燒，因而完全喪失了雙層爐排鍋爐的優(yōu)點。
本實用新型的目的就是為了克服上述鍋爐存在的燃料燃燒不完全、水冷爐排易燒壞的不足之處，提供一種對雙層爐排鍋爐的燃燒室改進的鍋爐，以改善燃料的著火條件，并使燃料能得以充分燃燒。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的所設(shè)計的復(fù)合爐排鍋爐，爐膛內(nèi)裝有上層水冷爐排和下層鑄鐵爐排，水冷爐排上方有爐拱，爐拱和水冷爐排的一邊之間設(shè)置耐火隔板，爐拱的其余邊與爐膛內(nèi)壁相接，形成一個頂部封合的上燃燒室；水冷爐排的另一邊設(shè)置半高的耐火隔板，水冷爐排的每一單管爐條上疊置有一根送風(fēng)管，送風(fēng)管與水冷爐排構(gòu)成復(fù)合爐排。這樣，由下層爐排、復(fù)合爐排、爐拱及復(fù)合爐排一邊的全封耐火隔板和另一邊的半封耐火隔板共同構(gòu)成了一個新式的鍋爐復(fù)合燃燒室。
以下結(jié)合附圖及具體實施方式
進一步詳述本實用新型。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的A－A向爐拱以下部分的局部剖視圖。
圖3是
圖1的B－B向剖視圖。
圖1至圖3給出了本實用新型在立式鍋爐中的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。立式鍋爐包括有鍋殼9、爐膽3、對流管1、上爐門18、下爐門17、擋煙板2、喉管5、鍋殼煙道4和煙囪14等常規(guī)部件，在爐膛下部有下層鑄鐵爐排10，爐膽3的下部連通有傾斜的、由平行列管組成的水冷爐排12a(圖2所示)。水冷爐排的各單管爐條上放置有送風(fēng)管12b。送風(fēng)管的頂面開有通風(fēng)孔13，底面呈可與水冷爐排12a各單管爐條相貼合的凹弧形，以使送風(fēng)管能平穩(wěn)放置。送風(fēng)管12b的一端封閉，另一端共接于與鍋爐鼓風(fēng)機相通的給風(fēng)主管20上，采用由水冷爐排和送風(fēng)管疊置構(gòu)成的復(fù)合爐排12的設(shè)計方案，既可使送風(fēng)管具有了支承物，且因是放置安裝，更換十分方便，同時還可使水冷爐排遮擋下燃燒室的輻射熱，使送風(fēng)管壽命延長。另外送風(fēng)管隔開了煤層和水冷爐排，也使得煤料燃燒的著火條件得以改善，且在送風(fēng)管的吹風(fēng)通氧作用下使煤料的燃燒上火快，且更加燃燒充分。
圖1中，在水冷爐排12a的兩邊的單管爐條上用水泥砌筑有耐火隔板8、15，爐膽中部兩根較粗的橫向連通管上砌筑有爐拱6。爐拱6的一邊的較粗的連通管19為邊，其他各邊連成圓弧形與爐爐膽3相接。耐火隔板15的頂部一直砌筑到爐拱上的連通管19，形成全封隔板。另一側(cè)的耐火隔板8只有在對側(cè)隔板15的一半高，使得在隔板與爐拱之間，隔板與爐膽之間形成一個連通的通道。這樣，由爐拱6耐火隔板8、15、復(fù)合爐排12構(gòu)成了頂部封合的上燃燒室，下層鑄鐵爐排10和復(fù)合爐排12之間構(gòu)成了下燃燒室。上、下燃燒室由耐火隔板8與爐膽間的通道連通，成為鍋爐的復(fù)合燃燒室。煤料通過上爐門18加到復(fù)合爐排12上，由于送風(fēng)管的上吹風(fēng)作用和上燃燒室的閉合結(jié)構(gòu)，使燃燒放出的高溫?zé)煔馔ㄟ^上、下燃燒室間的連通道進入下燃燒室，未完全燃燒的高溫?zé)煔庵械奶亢谠诖诉M一步燃燒，然后通過爐膛出口11和耐火隔板15與左側(cè)爐膽壁間的通道進入爐膽上部，加熱對流管。然后再經(jīng)擋煙板2和喉管5進入鍋殼煙道4，最后從煙囪16排出。由于高溫?zé)煔饨?jīng)過上、下燃燒室的充分燃燒，因此徹底解決了鍋爐冒黑煙問題。鍋爐中，在復(fù)合爐排上的煤層，既有因煙囪吸拔作用而在爐排縫隙間產(chǎn)生的向下的明火反燒，而且還有在送風(fēng)管作用下產(chǎn)生的向上的明火正燒。在下層鑄鐵爐排上因為只有從復(fù)合爐排上掉下的熾熱焦炭和灰渣，且在鍋爐底部的鼓風(fēng)口14的吹風(fēng)作用下只產(chǎn)生向上的燃燒。這種復(fù)合燃燒，使鍋爐的熱效率得以充分提高。
在圖2、圖3中，鍋爐壁上開有接口21，給風(fēng)主管20的進風(fēng)口位于接口21的內(nèi)口，與進風(fēng)口相對的給風(fēng)主管壁上，對應(yīng)每根水冷爐排的單管爐條上開有可與送風(fēng)管12b相連通的接口。從而在從上爐門放置送風(fēng)管時，送風(fēng)管的端口正好與該接口連通。
在鍋爐壁上的接口21的外口通過法蘭連接鼓風(fēng)管22，由鼓風(fēng)機來的風(fēng)由此進入給風(fēng)主管后，再進入各送風(fēng)管內(nèi)。給風(fēng)主管20的進風(fēng)口與鍋爐壁上的接口21的內(nèi)口的縫隙間充填有密封材料層，以防風(fēng)量散失。
在
圖1中的鍋殼煙道4內(nèi)焊接有上下交錯開口的豎直稽片式隔煙板，當(dāng)爐內(nèi)煙氣排出時，在鍋殼煙道內(nèi)進行上下往復(fù)的流動，最后經(jīng)煙囪冒出。當(dāng)煙氣自上而下再向上的流動時，因煙氣中的灰塵質(zhì)量大，就沉降到鍋殼煙道底部的集塵室7中，實現(xiàn)了自動除塵的作用。
本實用新型的燃燒室結(jié)構(gòu)還可適宜和于臥式鍋爐中，并可省去與復(fù)合爐排上的送風(fēng)管相通的給風(fēng)主管，而將送風(fēng)管直接與爐壁接口連通并密封間隙即可。
本實用新型由于復(fù)合爐排和復(fù)合燃燒室的結(jié)構(gòu)設(shè)計，改善了煤的著火條件，增大了煤種范圍，并使之得以充分燃燒，大大減少了煙氣中的炭黑，解決了手燒爐冒黑煙的老大難問題，經(jīng)實測所排煙氣黑度≤1材格曼級，完全達到了國標要求，減少了環(huán)境污染，提高了熱效率。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合爐排鍋爐，爐膛內(nèi)裝有上層水冷爐排12a和下層鑄鐵爐排10，水冷爐排上方有爐拱6，爐拱6和水冷爐排12a的一邊之間設(shè)置耐火隔板15，其特征在于a、爐拱6的其余邊與爐膛內(nèi)壁相接，b、水冷爐排12a另一邊上設(shè)置有半高的耐火隔板8，c、水冷爐排12a的每一單管爐條上疊置有一根送風(fēng)管12b。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合爐排鍋爐，其特征在于水冷爐排12a上的送風(fēng)管12b的頂面開有通風(fēng)孔13，底面呈可與水冷爐排12a各單管爐條相貼合的凹弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合爐排鍋爐，其特征在于水冷爐排12a上的送風(fēng)管12b的一端封閉，另一端共接于與鍋爐鼓風(fēng)機相通的給風(fēng)主管20上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合爐排鍋爐，其特征在于在鍋爐壁上開有接口21，給風(fēng)主管20的進風(fēng)口位于接口21的內(nèi)口，與進風(fēng)口相對的給風(fēng)主管壁上，對應(yīng)每根水冷爐排的單管爐條上開有可與送風(fēng)管12b相連通的接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合爐排鍋爐，其特征在于鍋爐壁上的接口21的外口通過法蘭連接鼓風(fēng)管22。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合爐排鍋爐，其特征在于給風(fēng)主管20的進風(fēng)口與接口21的內(nèi)口的縫隙間有密封材料層。
專利摘要本實用新型屬于對蒸汽鍋爐組件的一種改進，它克服了現(xiàn)有技術(shù)中雙層爐排鍋爐燃料著火條件差，鍋爐運行出力不足，且水冷爐排易燒壞的缺點。其技術(shù)要點是在鍋爐的爐膛內(nèi)裝有上層水冷爐排和下層鑄鐵爐排，水冷爐排上方有爐拱，爐拱和水冷爐排的一邊之間設(shè)置耐火隔板，其關(guān)鍵在于爐拱的其余邊與爐膛內(nèi)壁相接；水冷爐排另一邊上設(shè)置有半高的耐火隔板；水冷爐排的每一單管爐條上疊置有一根送風(fēng)管。本設(shè)計可以用于立式或臥式鍋爐。
文檔編號F23H5/00GK2195041SQ9422476
公開日1995年4月19日 申請日期1994年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月27日
發(fā)明者黨彥華 申請人:黨彥華