專利名稱：安全、節(jié)能、多用途立鍋筒工業(yè)鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的、向用戶供應(yīng)蒸汽或過熱水，也可進(jìn)行汽水聯(lián)產(chǎn)的安全、節(jié)能、多用途立鍋筒工業(yè)鍋爐。本發(fā)明提供的工業(yè)鍋爐可用來生產(chǎn)蒸汽，供用戶用來烘干、蒸煮、攪拌、消毒等生產(chǎn)、生活及醫(yī)療之用，也可用來生產(chǎn)過熱水或者用來同時生產(chǎn)過熱水和蒸汽(即汽水聯(lián)產(chǎn))，用于生產(chǎn)、供熱與采暖。
在現(xiàn)在的工業(yè)鍋爐中，水管鍋爐的鍋筒的布置方式以橫鍋筒、縱鍋筒式最為常見。由于鍋筒軸線平行于地面，汽水空間的高度要求使得鍋筒直徑一般制造得比較大，鍋筒所用鋼板比較厚，因而浪費鋼材，制造麻煩。還由于直徑較大的鍋筒水容量大，一旦發(fā)生爆炸事故，造成的危害性也是非常大的。
本發(fā)明的任務(wù)是在總結(jié)、學(xué)習(xí)各種水管鍋爐特點的基礎(chǔ)上，集中各水管鍋爐之優(yōu)點，為用戶提供一種用材省、易制造、用途廣、安全性高、燃料適應(yīng)性強(qiáng)、熱效率高的立鍋筒工業(yè)鍋爐。本鍋爐既可以用于生產(chǎn)蒸汽、又可以用于生產(chǎn)過熱水，還可以作為汽水聯(lián)產(chǎn)鍋爐來使用。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的爐膛內(nèi)布置了適量的水冷壁管作為輻射受熱面，把若干組對流管束布置在爐膛的后面作為對流受熱面，通過上集箱、下集箱、節(jié)流管與橫聯(lián)箱等受壓元件把輻射受熱面與對流受熱面并聯(lián)連接在一起，在長度較短、直徑較小的立鍋筒的中下部筒壁上開孔與上集箱的端部垂直連接在一起;立鍋筒的下封頭上開孔接出一根獨立的下降管，下降管的下端煨彎與下集箱端部焊接在一起，組合成一個整體爐型。
本發(fā)明的細(xì)節(jié)和特點將從下列實施例的附圖中更清楚地說明。


圖1 鍋爐正面2 鍋爐側(cè)面3 沿圖2中C-C線的剖面4 沿圖2中D-D線的剖面圖。圖5 分圖1～4位置示意圖。
圖1所示是本發(fā)明提供的工業(yè)鍋爐的正面。鍋爐的輻射受熱面由爐膛兩側(cè)的水冷壁管⑤組成(規(guī)格及數(shù)量由熱力計算確定)。每根管子煨成與水平夾角成12°的彎管，其上端與位于爐膛中心線上的縱向上聯(lián)箱⑥垂直并聯(lián)連接，下端分別與左、右側(cè)下聯(lián)箱④垂直并聯(lián)連接。上聯(lián)箱⑥與下聯(lián)箱④的前端設(shè)置內(nèi)閉式手孔(17)，后端分別與上集箱⑦、下集箱③垂直聯(lián)接。立鍋筒①的中下部筒壁上開孔與上集箱⑦的左(或右)端垂直聯(lián)接，立鍋筒的下封頭上開孔與集中下降管②的上端連接，集中下降管②的下端煨彎彎向下集箱③并與下集箱③的端部連接。
圖2所示是本發(fā)明提供的工業(yè)鍋爐的側(cè)面。鍋爐的輻射受熱面與對流受熱面之間由橫向布置的上集箱⑦、下集箱③、橫聯(lián)箱⑩以及節(jié)流管⑨把輻射受熱面與對流受熱面并聯(lián)連接成鍋爐的主體受熱面。
圖3所示是本發(fā)明提供的工業(yè)鍋爐對流受熱面的正面。它布置在爐膛的后面。對流受熱面是由2～30組對流管束組成的，每組對流管束由橫向1～15根、縱向6～40根對流管(12)作為對流受熱面管子，將對流管(12)的上端并聯(lián)焊接在上聯(lián)管(13)上，下端并聯(lián)焊接在下聯(lián)管(11)上，組成一組對流管束。每組對流管束的上聯(lián)管(13)的前端與上集箱⑦垂直并聯(lián)焊接，下聯(lián)管(11)的前端與橫聯(lián)箱⑩垂直并聯(lián)焊接，從而組成了本發(fā)明的對流受熱面。在對流受熱面中由兩道用鰭片管(14)組成的煙氣隔墻把受熱面分成三個對流煙道(見圖4)。上聯(lián)管(13)、下聯(lián)管(11)的后端由內(nèi)閉式手孔封閉(17)。橫聯(lián)箱⑩與下集箱③之間由2～30根節(jié)流管⑨垂直并聯(lián)焊接。
本發(fā)明提供的多用途工業(yè)鍋爐-改水管鍋爐的鍋筒一般設(shè)計為橫(或縱)鍋筒的常規(guī)的設(shè)計方案，把本鍋爐的鍋筒設(shè)計為立鍋筒。這種新的設(shè)計方案的特點是可使鍋筒直徑比相同容量鍋爐的鍋筒直徑小，長度短。立鍋筒的中下部筒壁上開孔與上集箱的端部垂直焊接在一起，立鍋筒的下封頭底部開孔與集中下降管的上端相對焊接在一起，集中下降管的下端煨彎，彎向下集箱并與下集箱端部焊接在一起，完成了立鍋筒與上集箱、與集中下降管以至下集箱的接通任務(wù)。采用立鍋筒的實施方案便于按所需的蒸汽干度來選擇蒸汽空間高度，進(jìn)而確定立鍋筒高度，而不致耗費過多的鍋筒鋼材，因而本發(fā)明節(jié)鋼效果明顯。采用集中下降管的實施方案可使鍋內(nèi)形成非常明顯的水循環(huán)回路。由于集中下降管置于爐外不受熱，因而當(dāng)本鍋爐用于生產(chǎn)蒸汽時，就不會發(fā)生循環(huán)停滯、循環(huán)倒流等故障，因而本鍋爐的鍋內(nèi)水循環(huán)安全性高。
本發(fā)明提供的工業(yè)鍋爐的第二個特點是在各個對流管束的下聯(lián)管前端由橫聯(lián)箱把各個下聯(lián)管并聯(lián)焊接在一起，橫聯(lián)箱與下集箱之間采用了2～30根并聯(lián)的節(jié)流管把橫聯(lián)箱與下集箱接通。采用這種布置方案可使小型水管鍋爐的對流受熱面的布置方式與鍋爐容量相適應(yīng)，并使煙氣流動速度與受熱面積匹配合理，以保證煙氣在較高范圍內(nèi)流動，這既能強(qiáng)化對流傳熱，得到較高的傳熱系數(shù)，達(dá)到節(jié)省受熱面鋼材的目的，又能避免因?qū)α魇軣崦鎯?nèi)部流通斷面積太大，介質(zhì)流動阻力太低而促成輻射受熱面產(chǎn)生熱偏差問題，即能夠避免水冷壁產(chǎn)生過燒事故，保證鍋爐運行的安全性。
本發(fā)明提供的多用途工業(yè)鍋爐的第三個特點是爐膛相對高度大，爐內(nèi)水冷度低，爐內(nèi)受熱面布置適量。采用這種設(shè)計方案可使各種燃料在爐膛內(nèi)完全燃燒，因此本發(fā)明的工業(yè)鍋爐對環(huán)境的污染小，熱效率高，節(jié)約能源。由于本鍋爐的設(shè)計用煤為一類煙煤，因而本鍋爐對燃料適應(yīng)性強(qiáng)，可燒劣質(zhì)煤。
本發(fā)明的第四個特點是對流煙道內(nèi)的對流管的排列方式按順排布置、橫向沖刷，管間以大的節(jié)距比( (S1-d)/(S2-d) ≥2)在管束間形成較寬闊通暢的煙氣流通斷面積。采用這種技術(shù)方案可使對流受熱面布置緊湊，煙氣阻力小，利于鍋爐自然通風(fēng)。
本發(fā)明的第五個特點是可以一爐三用(一)當(dāng)本發(fā)明的工業(yè)鍋爐用于生產(chǎn) 蒸 汽時，立鍋筒在蒸汽空間高度上按所需的蒸汽干度來選擇，可以得到理想的蒸汽 品 質(zhì)。(二)由于本發(fā)明的工業(yè)鍋爐具有明顯而穩(wěn)定的鍋內(nèi)水循環(huán)軌跡，因此本鍋爐特別適用于生產(chǎn)過熱水，其立鍋筒既可以按部分地充水運行，也可以按全部充水狀態(tài)來充水運行。(三)本鍋爐也可以按用戶對生產(chǎn)上的需求，在立鍋筒的適當(dāng)位置增設(shè)一個高溫水引出管(見圖1中(16))，就可以作為汽水聯(lián)產(chǎn)鍋爐來使用。
權(quán)利要求
1.安全、節(jié)能、多用途立鍋筒工業(yè)鍋爐，其主要受熱面由輻射受熱面與對流受熱面所組成，對流受熱面布置在輻射受熱面的后面。本發(fā)明提供的工業(yè)鍋爐的實施順序是(1)把鞍形水冷壁上的位于爐膛上部的上聯(lián)箱⑥的后端垂直焊接在上集箱⑦上，鞍形水冷壁上的位于爐膛下部的左、右側(cè)下聯(lián)箱④的后端垂直并聯(lián)焊接在下集箱③上。(2)把位于爐膛后面的2～30組對流管束的2～30根上聯(lián)管(13)的前端垂直并聯(lián)焊接在上集箱⑦上，把2～30根下聯(lián)管(11)的前端垂直并聯(lián)焊接在橫聯(lián)箱⑩上。(3)把2～30根節(jié)流管⑨的上端垂直并聯(lián)焊接在橫聯(lián)箱⑩上，下端垂直并聯(lián)焊接在下集箱③上。本發(fā)明的特征是(A)在立鍋筒①的中下部筒壁上開孔，與上集箱⑦的左(或右)端垂直焊接在一起。(B)在立鍋筒①的下封頭上開孔，與集中下降管②的上端焊接在一起，在集中下降管②的下端煨彎，彎向下集箱③并且與下集箱③的端部焊接在一起。通過實施順序(1)、(A)、(B)的組合，形成了輻射受熱面的循環(huán)回路；通過實施順序(2)、(3)、(A)、(B)的組合，形成了對流受熱面的循環(huán)回路。輻射受熱面循環(huán)回路與對流受熱面循環(huán)回路并聯(lián)在一起，形成了多用途立鍋筒工業(yè)鍋爐本體的循環(huán)回路，并且組合成一臺新型鍋爐。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的立鍋筒工業(yè)鍋爐，其特征是組成對流受熱面的任務(wù)是按以下實施順序來完成的(1)把位于上聯(lián)管(13)、下聯(lián)管(11)之間的6～180根對流管(12)的上端并聯(lián)焊接在上聯(lián)管(13)上，下端并聯(lián)焊接在下聯(lián)管(11)上，組成一組對流管束。(2)把每組對流管束的上聯(lián)管(13)的前端與上集箱⑦垂直并聯(lián)焊接，把每組對流管束的下聯(lián)管(11)的前端與橫聯(lián)箱⑩垂直并聯(lián)焊接，組成了本發(fā)明提供的安全、節(jié)能、多用途立鍋筒工業(yè)鍋爐的對流受熱面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的、可生產(chǎn)蒸汽或過熱水，也可進(jìn)行汽水聯(lián)產(chǎn)的安全、節(jié)能、多用途立鍋筒工業(yè)鍋爐。本發(fā)明采用較短小的立鍋筒可使制造工藝簡單、節(jié)約鋼材、運行安全性高；爐膛內(nèi)降低水冷度，增加相對高度可使燃料燃盡，既可減輕污染環(huán)境，又可提高熱效率；采用絕熱的集中下降管可使水循環(huán)安全可靠；采用橫聯(lián)箱、節(jié)流管可靈活布置對流管束，確保煙氣流速較高，既可強(qiáng)化對流傳熱，又可避免產(chǎn)生熱偏差。本鍋爐既能生產(chǎn)蒸汽或過熱水，也能進(jìn)行汽水聯(lián)產(chǎn)，以滿足用戶的不同需要。
文檔編號F22B5/00GK1089022SQ9211522
公開日1994年7月6日 申請日期1992年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月27日
發(fā)明者朱彥廷 申請人:朱彥廷