專利名稱：自力水暖、蒸汽兩用鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水暖、蒸汽兩用鍋爐的汽、水系統(tǒng)的改進(jìn)，屬于水暖、蒸汽兩用小型鍋爐。
目前，現(xiàn)有的小型汽、水兩用鍋爐，一般由底座、爐體、爐膽、爐膛、水循環(huán)系統(tǒng)及煙囪等組成。這些小型鍋爐的熱水是靠循環(huán)泵或依靠傳統(tǒng)的重力循環(huán)供暖的，自己本身沒有使熱水具有一定循環(huán)壓頭的能力。采用循環(huán)泵式的鍋爐，除鍋爐本身外，還需有循環(huán)水泵和電力才能實(shí)現(xiàn)熱水循環(huán)。采用傳統(tǒng)重力式的鍋爐，必須將鍋爐設(shè)在地下室中，且循環(huán)壓頭很小，供熱半徑僅50m。以上兩種鍋爐給推廣節(jié)能熱水供暖系統(tǒng)造成了一定的困難。
本發(fā)明的目的就是為了克服以上的不足，提供一種使熱水自鍋爐出來便具有一定循環(huán)壓頭供給用戶，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)能的小型汽、水兩用鍋爐。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明采用了上升管、冷凝器、補(bǔ)汽管、補(bǔ)汽閥結(jié)構(gòu)，利用熱系統(tǒng)的回水進(jìn)行間接熱交換，將上段上升管內(nèi)的汽、水混合物的蒸汽冷凝。在爐頂安裝有補(bǔ)汽閥和補(bǔ)汽管，補(bǔ)汽管的一端與汽包相通，另一端通過補(bǔ)汽閥與上段上升管的根部相通。當(dāng)上段上升管內(nèi)的自汽化蒸汽量不夠時(shí)，可通過補(bǔ)氣管及補(bǔ)汽閥進(jìn)行補(bǔ)充，補(bǔ)汽量由補(bǔ)汽閥控制。這樣，由于供給用戶的熱水的密度大于上升管中的汽、水混合物的密度，從而產(chǎn)生循環(huán)壓頭，實(shí)現(xiàn)向用熱水系統(tǒng)供熱。


圖1為自力水暖、蒸汽兩用鍋爐的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為自力水暖、蒸汽兩用鍋爐多管式上升管的示意圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明詳細(xì)說明本發(fā)明的自力水暖、蒸汽兩用鍋爐如圖1所示，主要由冷凝器1、熱水出口2、回水入口3、補(bǔ)汽閥4、補(bǔ)汽管5、主汽閥6、上段上升管7、回水管8、小循環(huán)口9、煙箱10、水冷壁11、下段上升管12、爐膽13、爐膛14和底座15及爐殼組成。圖2中下降管16、下降箱17、汽包18。本發(fā)明在水循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有上升管、間接冷凝器1、補(bǔ)汽閥4和補(bǔ)汽管5。上升管是由上段上升管7、水位線以下的下段上升管12及它們之間的小循環(huán)口9組成。上段上升管7和下段上升管12相通。間接冷凝器1在上段上升管7的頂部，利用熱系統(tǒng)的回水進(jìn)行間接熱交換，將上段上升管7內(nèi)的汽、水混合物的蒸汽冷凝。在爐頂安裝有補(bǔ)汽閥4和補(bǔ)汽管5，補(bǔ)汽管5的一端與汽包相通，另一端通過補(bǔ)汽閥4與上段上升管7的根部相通。當(dāng)上段上升管7內(nèi)的自汽化蒸汽量不夠時(shí)，可通過補(bǔ)氣管5及補(bǔ)汽閥4進(jìn)行補(bǔ)充，補(bǔ)汽量由補(bǔ)汽閥4控制。這樣，由于供給用戶的熱水的密度大于上升管7和12中的汽、水混合物的密度，從而產(chǎn)生循環(huán)壓頭，實(shí)現(xiàn)向用熱水系統(tǒng)供熱。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施實(shí)現(xiàn)為了適應(yīng)各種條件，實(shí)現(xiàn)自力水暖專用水循環(huán)系統(tǒng)，上升管還可以采取多種形式一般情況下采用單管。在需要滿足較大流量時(shí)，如圖2所示的下段上升管12可為雙管或多管并聯(lián)或串聯(lián)，此時(shí)小循環(huán)口9可為兩個(gè)或多個(gè)分支相適應(yīng)。下段上升管12還可以設(shè)計(jì)為水平部分在爐內(nèi)受熱，其垂直部分可布置在爐外。上段上升管7同時(shí)也可以設(shè)計(jì)為雙管或多管，分路向用戶供暖。當(dāng)上段上升管7足以滿足要求時(shí)，還可以免設(shè)下段上升管。同時(shí)根據(jù)需要也可以只設(shè)下段上升管12。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.由于本發(fā)明自力水暖、蒸汽兩用鍋爐的循環(huán)系統(tǒng)采用了上升管，冷凝器，補(bǔ)汽閥和補(bǔ)汽管結(jié)構(gòu)，靠自身產(chǎn)生熱水循環(huán)壓頭向用戶供熱，可省去循環(huán)水泵，節(jié)電、節(jié)煤，可節(jié)約一次性投資10-40%，節(jié)約燃料30%，完全不用電。
2.本發(fā)明所產(chǎn)生的熱水循環(huán)壓頭比傳統(tǒng)的重力循環(huán)壓頭平均大10倍，每米垂直產(chǎn)生的循環(huán)壓頭可達(dá)3KPa，因此擴(kuò)大了供熱半徑，水暖作用半徑可達(dá)500m左右。
本發(fā)明下面結(jié)合(附圖)實(shí)施例作進(jìn)一步詳述本發(fā)明自力水暖、蒸汽兩用鍋爐適宜低壓，小型自然循環(huán)的各種形式，尤以壓力P≤0.4MPa，水暖供熱量Q＝0.7MW時(shí)最為適用。本自力水暖、蒸汽兩用鍋爐如圖1所示，由冷凝器1、熱水出口2、回水入口3、補(bǔ)汽閥4、補(bǔ)汽管5、主汽閥6、上段上升管7、回水管8、小循環(huán)口9、煙箱10、水冷壁11、下段上升管12、爐膽13、爐膛14、底座15及爐殼組成。下段上升管12是鍋爐受熱面的一部分，在鍋爐水位以下。爐水在該管中受熱沸騰而成為汽、水混合物，并沿管上升到小循環(huán)口9處，一部分汽、水混合物排入鍋筒。上段上升管7中是依靠位置高靜壓下降，而不斷產(chǎn)生自汽化蒸汽保持沸騰狀態(tài)，并沿管上升直至頂部，通過間接冷凝器1，由于回水管線內(nèi)的水溫較低，通過冷凝器1與上段上升管內(nèi)的汽、水混合物進(jìn)行熱交換，將汽水混合物中的蒸汽冷凝為熱水。由于供給用戶熱水的密度大于上升管7和12中的汽、水混合物的密度，從而產(chǎn)生循環(huán)壓頭，不斷地供給用戶熱水。如果自汽化蒸汽量不足時(shí)，可通過補(bǔ)汽管5、補(bǔ)汽閥4將汽包中的蒸汽由上段上升管根部補(bǔ)入，補(bǔ)入量由補(bǔ)汽閥4控制?；厮?jīng)過冷凝器1略有升溫，由回水管8引回鍋爐，在液面處摻入爐水。從而實(shí)現(xiàn)了靠循環(huán)壓頭供熱的目的。如要使用蒸汽，可由主汽閥6供汽。例如采用熱負(fù)荷為0.7MW的自力水暖、蒸汽兩用鍋爐供熱，供熱溫度為110℃，循環(huán)水量15t/h，回水溫度70℃，鍋爐水位標(biāo)高3m，上段上升管出口標(biāo)高6.2m，管徑100mm，冷凝器面積為2.15m2，產(chǎn)生的循環(huán)壓頭可達(dá)9200Pa，熱網(wǎng)管水流速0.1～0.2m/s，熱網(wǎng)摩阻4.5Pa/m，熱網(wǎng)局部摩阻20%，單體用戶阻力1000Pa，供熱半徑可達(dá)730m。
權(quán)利要求
1.一種汽、水兩用的自力水暖、蒸汽兩用鍋爐，主要由爐殼、爐膽、爐膛、水循環(huán)系統(tǒng)、底座和煙囪組成，其特征在于在水循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有上升管、間接冷凝器1、補(bǔ)汽閥和補(bǔ)汽管5，所述的上升管由水位線以下的下段上升管12和上段上升管7及它們之間小循環(huán)口9組成，上段上升管7與下段上升管12相通，該間接冷凝器1在上段上升管7頂部，所述的補(bǔ)汽閥4和補(bǔ)汽管5安裝在爐頂，一端與汽包相通，另一端與上段上升管7相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力水暖、蒸汽兩用鍋爐，其特征在于下段上升管12可采用單管、雙管和多管并聯(lián)或串聯(lián)，還可以引至爐外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力水暖、蒸汽兩用鍋爐，其特征在于上段上升管7可單管、雙管或多管設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的自力水暖、蒸汽兩用鍋爐，其特征在于下段上升管12為雙管或多管時(shí)，小循環(huán)口9可為兩個(gè)或多個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力水暖、蒸汽兩用鍋爐，其特征在于可以只設(shè)上段上升管7，或者只設(shè)下段上升管12。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小型、低壓、自然循環(huán)的自力水暖、蒸汽兩用鍋爐，由于采用了上升管、冷凝器、補(bǔ)汽管、補(bǔ)汽閥結(jié)構(gòu)，使水暖熱水以一定的循環(huán)壓頭向用戶循環(huán)供熱，而不依賴加熱中心與冷卻中心的垂直距離，可向比鍋爐略低的用戶供熱。供熱半徑可達(dá)500m。該兩用鍋爐可全部出力供給水暖，也可全部供給蒸汽。比同類鍋爐節(jié)煤、節(jié)電、節(jié)省循環(huán)泵。
文檔編號F22D5/00GK1083575SQ9211016
公開日1994年3月9日 申請日期1992年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月3日
發(fā)明者李曉龍 申請人:中原石油勘探局勘察設(shè)計(jì)研究院