專利名稱：常壓型煤熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種以型煤為燃料的常壓熱水鍋爐，該鍋爐即可作為重力循環(huán)型熱水取暖鍋爐，也可作為強制流動型熱水取暖鍋爐。
為提高鍋爐出力、改善熱效率、減少粉塵排放，人們對常壓熱水鍋爐進(jìn)行了多方面的改進(jìn)設(shè)計，這類結(jié)構(gòu)設(shè)計多以方箱水套式型煤鍋爐為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計的，而方箱水套式型煤鍋爐本身就存在很多弊病1、難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的焊接要求，必須采用直邊填角焊制造工藝，首先須將母材打成直角坡口才能進(jìn)行焊接，其制造工藝較為復(fù)雜，其焊接質(zhì)量難以保證；2、整體水套式水箱承壓能力差，尤其是大型號鍋爐就更為突出，運行時常出現(xiàn)變形、鼓包等現(xiàn)象，而且平板固定焊接結(jié)構(gòu)沒有一定的受熱膨脹預(yù)留區(qū)，這是造成焊縫撕裂或高溫區(qū)產(chǎn)生管板放射性裂紋等事故的重要原因，安全性差，若采用承壓拉筋等手段加以改善，其改善程度是極其有限的；3、水套式鍋爐結(jié)構(gòu)普遍存在受熱面小、水循環(huán)性能差的缺陷，由于水溫分布不均勻，水整體流動性差，熱傳導(dǎo)速度慢，熱效率低；4、由于平板面式結(jié)構(gòu)，限制了其無法根據(jù)燃料室各區(qū)域的燃燒放熱情況合理布置其受熱面，這也是造成熱效率低的主要原因。因此，現(xiàn)有型煤鍋爐之技術(shù)結(jié)構(gòu)并非理想。
本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種具有良好安全性能和水循環(huán)性能的，可顯著提高鍋爐出力的常壓型煤熱水鍋爐。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本專利申請所提供的常壓型煤熱水鍋爐的整體技術(shù)方案為在爐體爐墻殼體內(nèi)設(shè)有箱式管架水循環(huán)系統(tǒng)，管架式水循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有將該水系統(tǒng)管架所圍構(gòu)空間分成上下至少兩層型煤燃燒室的水平平面水套，水循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)有作為各燃燒室中活動爐排水平進(jìn)煤滑道的支撐滑道水管，平面水套內(nèi)沿該滑道水管方向設(shè)有多條兩端分別通入相鄰燃燒室的煙火管，與該煙火管通入上層燃燒室一端對角的燃燒室頂壁位置處設(shè)有通入頂部水套煙箱的煙火口，箱式管架水循環(huán)系統(tǒng)分別通過出水管和回水管與用水系統(tǒng)連接。
在上述技術(shù)方案中，其箱式管架水循環(huán)系統(tǒng)可具有如下結(jié)構(gòu)該水循環(huán)系統(tǒng)包括有進(jìn)煤方向兩側(cè)的水冷壁管和進(jìn)煤方向兩端的下降管，這些管路的下端經(jīng)連通管與集箱管相通、上端與煙箱水套相通，爐排滑道水管兩端通入下降管聯(lián)接支撐。
本實用新型所設(shè)計的管架式常壓熱水鍋爐，它具有以下獨特優(yōu)點1、其箱式管架結(jié)構(gòu)的水循環(huán)系統(tǒng)可用對接綜合焊法制造，其焊接制造工藝簡單、制造成本降低；2、上下層燃燒室及水套中煙火管的設(shè)計，可使其燃燒煙氣在爐內(nèi)曲線盤升，以上下兩燃燒室技術(shù)而言，就可形成三回程煙氣流道，加長了煙氣流程，而且下部的煙氣上升時途經(jīng)上部各層燃燒室，并在頂層燃燒室其走向與燃燒方向相反，為逆行燃燒，就可以使煙氣中的未燃盡成份充分燃盡消耗，一方面不需除塵設(shè)備就可大大降低了煙塵排放量，真正達(dá)到無粉塵排放的環(huán)保要求，另一方面還提高了燃料熱能的利用率，而且這種盤升式煙火管流程結(jié)構(gòu)煙氣阻力小，僅通過自然通風(fēng)即可實現(xiàn)煙氣的流動，而無需鼓風(fēng)、引風(fēng)等設(shè)備，既提高了熱效率，又節(jié)煤、節(jié)電；3、上下燃燒室結(jié)構(gòu)利用了熱氣上升的工作原理，可使上層燃燒室在極短時間內(nèi)就進(jìn)入并維持高溫燃燒狀態(tài)，使燃料在高溫下將其熱能全部燃燒釋放，提高了燃燒效率，還克服了普通燃燒鍋爐燃燒預(yù)熱的過程所帶來的能源浪費大的缺陷，又可實現(xiàn)占地小或不增加占地面積又可提高鍋爐容量的目的；4、箱式管架水循環(huán)系統(tǒng)使熱傳導(dǎo)介質(zhì)的受熱面大大增加，而且這種管道式系統(tǒng)大大提高了水循環(huán)能力，熱傳導(dǎo)速度快，提高了鍋爐出力，所以本用實新型鍋爐能夠在保持出水溫度和回水溫度的前提下，又可保證鍋爐取暖八小時的恒溫?zé)嵝剩?、其管式水循環(huán)架體結(jié)構(gòu)徹底改變了方箱式鍋爐承壓能力差的缺陷，并還可采用膨脹式管架結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)隨著受熱溫度的變化其管架自由地膨脹、收縮變化，而且易于達(dá)到制造焊接要求，所以其安全性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的常壓熱水鍋爐產(chǎn)品，延長了鍋爐的使用壽命。6、本鍋爐的管架式水循環(huán)系統(tǒng)便于根據(jù)燃燒室的燃燒情況，合理地分布其管體分布及其排列密度，減少原料消耗，降低了制造成本，這是本鍋爐熱效率高的又一因素。綜上所述，本實用新型專利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、承壓能力強、熱效率高、出力大等優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖所示的實施例結(jié)構(gòu)詳細(xì)說明本實用新型的具體內(nèi)容。


圖1為本常壓型煤熱水鍋爐的外形主視結(jié)構(gòu)圖圖2為本實用新型鍋爐出煤端的外部結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實用新型鍋爐的進(jìn)煤端方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本實用新型鍋爐的側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)示意圖圖5為圖4的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
下面以附圖所示的上下兩層燃燒室的實施結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實用新型的技術(shù)內(nèi)容不受該說明限制。如圖所示，本實用新型的常壓型煤熱水鍋爐之結(jié)構(gòu)是在鍋爐外殼9內(nèi)設(shè)置有箱式管架水循環(huán)系統(tǒng)以及該水循環(huán)系統(tǒng)所圍構(gòu)成的燃燒室和煙氣流道組成，該水循環(huán)系統(tǒng)通過出水管14和回水管13與取暖系統(tǒng)或其他用水補水系統(tǒng)連接。該箱式管架水循環(huán)系統(tǒng)包括有燃燒室兩側(cè)的水冷壁管5和燃燒室兩端的下降管2，這些管束上端通入煙箱水套7，下端經(jīng)連通管63通入集箱管6中。其中上下層燃燒室20、30是由水平平面水套4分隔而成的，水冷壁管5通入該水套4，使水套4成為水循環(huán)系統(tǒng)中的一組成部分，同時水冷壁管5被水套4分成上下兩段，為保持水循環(huán)暢通無阻，上下兩段的水冷壁管5最好同軸設(shè)置。本鍋爐的進(jìn)煤方式為由單體爐排依次送煤進(jìn)爐燃燒，再將燃盡燃料的爐排依次從相對一端的出爐口22取出的循環(huán)燃燒方式，所以各層燃燒室中還設(shè)有作為活動爐排支撐滑道的滑道水管21、31，該滑道水管21、31兩端通入下降管2聯(lián)入水循環(huán)系統(tǒng)中。在水平平面水套4中與滑道水管21、31延伸方向平行嵌入設(shè)有多根兩端分別通入下燃燒室30、上燃燒室20的煙火管3，為增加煙氣流程和充分燃盡煙氣中的可燃成分，在煙火管3進(jìn)入上層燃燒室20的端口處設(shè)有一導(dǎo)流板19，它可使進(jìn)入上層燃燒室20中的煙氣由該燃燒室的上方灌入燃燒室20爐排上部的燃燒區(qū)域中。位于煙火管3通入上層燃燒室20一端對角的燃燒室20頂壁處設(shè)有一通入由煙箱水套7構(gòu)成煙箱8的煙火口17，然后煙氣流經(jīng)煙箱8由煙囪18排放到大氣中，出水管14和大氣連通管15與煙箱水套7連通。本實施例結(jié)構(gòu)中，煙箱水套7采用半圓形頂面或類似弧形頂面，該結(jié)構(gòu)不僅使鍋能爐外形整體更加美觀大方，而且在主體安裝時，具有較強的承受吊裝拉力的能力，安全性能高。
本實用新型的常壓熱水鍋爐的工作過程是這樣的型煤排放在單體爐排上依次通過送煤機構(gòu)將爐排送入爐體中的滑道水管21、31上，點火燃燒。其送煤機構(gòu)可由位于燃燒室20、30一端的進(jìn)煤口的爐排推進(jìn)螺桿和螺桿上的手輪11組成，通過螺桿手輪11沿滑道水管21推進(jìn)爐排，使型煤一邊沿滑道水管21、31向出爐口22推移燃燒，一邊不斷地補充新的堆裝型煤的單體爐排，直至出爐口22的單體爐排上燃煤已全部燃盡，由出爐口22取出。上下層燃燒室20、30在燃燒時，其燃燒室的水冷壁管5、水平平面水套4和集箱管6受熱后，隨著燃燒室的溫度的上升，與水循環(huán)系統(tǒng)的其他組成管路迅速形成水循環(huán)，同時上層燃燒室20在自身燃燒狀態(tài)下和在下層燃燒室30的熱輻射作用下爐溫很快進(jìn)入并保持高溫燃燒狀態(tài)，符合了燃煤在高溫狀態(tài)才能充分燃燒放熱的燃燒原理。位于下層燃燒室30尾部的煙氣回程進(jìn)入平面水套4的煙火管3中，與水套4進(jìn)行熱交換，并在氣流的作用下經(jīng)水套4進(jìn)入上層燃燒室20的燃燒尾部，由折流板19灌入其燃燒區(qū)，再與其型煤的燃燒方向逆行，由煙火口17進(jìn)入煙箱8中，與煙箱水套7再一次進(jìn)行熱交換，然后通過煙箱8由煙囪18排向大氣。這種三回程煙氣流道方式，煙氣阻力小，延長了煙氣流道，增加了高溫?zé)煔馀c水循環(huán)系統(tǒng)的熱交換機會和受熱面，同時在該回程中，反復(fù)流經(jīng)上下燃燒室20、30的燃燒區(qū)，對其中的未燃盡成份進(jìn)行再次燃燒，以釋放其全部熱量，所以本鍋爐的燃燒效率高，而且真正達(dá)到了無粉塵排放的環(huán)保排放要求。為進(jìn)一步減小熱損耗，在煙箱8中設(shè)有多條與煙箱水套7聯(lián)通的熱管1，煙氣進(jìn)入煙箱由煙囪排放時，這些熱管1與煙氣進(jìn)行熱交換，增加了本鍋爐的受熱面。循環(huán)水經(jīng)過上下燃燒室20、30中的管束、煙箱水套7等多個受熱區(qū)，并由下降管2組成了暢通的水循環(huán)流道，提高了水循環(huán)速度；經(jīng)實踐表明，燃燒室中部主燃區(qū)燃燒放熱較佳，所以本技術(shù)實施結(jié)構(gòu)中，為進(jìn)一步提高本鍋爐熱交換效率，水冷壁管5在燃燒室中部采用較密集的排布方式。另外，在本技術(shù)中為使鍋爐具有更佳的安全性能，即使水循環(huán)系統(tǒng)中的主要受熱管具有在不同受溫情況下，具有一定的膨脹預(yù)度，其中的水冷壁管5可采用螺紋波管，該螺紋波管的采用一方面增加了受熱面，一方面還延長了水循環(huán)流道，進(jìn)而又一步提高和改善熱交換性能。
權(quán)利要求1.一種常壓型煤熱水鍋爐，其特征在于爐體爐墻殼體(9)內(nèi)設(shè)有箱式管架水循環(huán)系統(tǒng)，管架式水循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)有將該水系統(tǒng)管架所圍構(gòu)空間分成上下至少兩層型煤燃燒室的水平平面水套(4)，水循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)有作為各燃燒室中活動爐排水平進(jìn)煤滑道的支撐滑道水管(21、31)，平面水套(4)內(nèi)沿該滑道水管方向設(shè)有多條兩端分別通入相鄰燃燒室的煙火管(3)，與該煙火管(3)通入上層燃燒室一端對角的燃燒室頂壁位置處設(shè)有通入頂部水套煙箱(8)的煙火口(17)，箱式管架水循環(huán)系統(tǒng)分別通過出水管(14)和回水管(13)與用水系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓型煤熱水鍋爐，其特征在于管架式水循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括有燃燒室兩側(cè)的水冷壁管(5)和燃燒室兩端的下降管(2)，這些管束上端通入煙箱水套(7)，下端經(jīng)連通管(63)通入集箱管(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常壓型煤熱水鍋爐，其特征在于水冷壁管(5)為螺紋波管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的常壓型煤熱水鍋爐，其特征在于水冷壁管(5)在燃燒室中部主燃區(qū)采用較密集的排布方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓型煤熱水鍋爐，其特征在于煙箱水套(7)為半圓形頂面或類似弧形頂面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓型煤熱水鍋爐，其特征在于在煙箱(8)中設(shè)有多條與煙箱水套(7)聯(lián)通的熱管(1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓型煤熱水鍋爐，其特征在于在進(jìn)煤口處還設(shè)有送煤機構(gòu)，該機構(gòu)是可由位于燃燒室(20、30)一端的爐排推進(jìn)螺桿和螺桿上的手輪(11)組成。
專利摘要本實用新型涉及的是一種常壓熱水鍋爐,其技術(shù)方案的主要技術(shù)特征是它采用了箱式管架水循環(huán)系統(tǒng),該系統(tǒng)中由中部的平面水套將由該水循環(huán)系統(tǒng)所圍成的空間分隔成至少上下兩層燃燒室,燃燒室的活動爐排的支撐滑道水管與水循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián),平面水套中還設(shè)有與滑道水管平行的、兩端分別通相鄰燃燒室的多根煙火管,水循環(huán)系統(tǒng)的上部水套煙箱設(shè)有與煙火管通入上層燃燒室一端成對角處設(shè)有一煙火口。本技術(shù)具有較高的安全性能,其燃燒效率和熱交換效率較高,水循環(huán)性能好,制造工藝簡單,成本低的特點。
文檔編號F24H1/22GK2391134SQ9922451
公開日2000年8月9日 申請日期1999年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月15日
發(fā)明者陳智超, 張洪發(fā) 申請人:陳智超, 張洪發(fā)