專利名稱：多橫水管-耐火球復(fù)合結(jié)構(gòu)立式鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬爐灶技術(shù)領(lǐng)域，一種多橫水管－耐火球復(fù)合結(jié)構(gòu)立式鍋爐。
目前國內(nèi)生產(chǎn)的比較先進(jìn)的立式手燒鍋爐在燃燒方式上主要有兩種形式雙層爐排反燒和正燒二次風(fēng)。
煤從進(jìn)入爐膛到燃燒完畢，一般要經(jīng)過預(yù)熱干燥、干餾、揮發(fā)分著火，以及焦炭燃燒和燃盡四個階段。雙層爐排鍋爐是在上爐排完成煤的預(yù)熱干燥、干餾、揮發(fā)分著火三個階段。在下爐排完成焦炭燃燒和燃盡階段。雙層爐排的結(jié)構(gòu)，是在爐膛內(nèi)布置上、下兩層爐排，上爐排一般由直徑51～76mm的鋼管組成水冷爐排，管子間隙約25mm，爐排與水平傾斜10～15°角，以保證管內(nèi)水循環(huán)良好。下爐排由普通鑄鐵爐排片組成，它的下面是灰渣室；兩層爐排之間為燃燒室。雙層爐排鍋爐共有三個爐門上爐門的作用是添煤和通風(fēng)，平時常開；中爐門的作用是引燃下爐排上的煤和清渣，下爐門的作用是清灰，并視下爐排的燃燒情況適當(dāng)打開供風(fēng)。在正常運行時，新煤由上爐門間斷投入上爐排，上爐排一般不出現(xiàn)明火，上爐排的煤燃燒產(chǎn)生的火焰通過上爐排的間隙向下噴入燃燒室，當(dāng)上爐排的底煤經(jīng)過了干燥、干餾、揮發(fā)分著火階段，開始焦炭燃燒時，即用爐鉤將紅焦炭鉤至下爐排繼續(xù)燃燒至焦炭燃盡。
雙層爐排反燒的優(yōu)點是煤經(jīng)過雙層爐排兩次燃燒，固體和氣體不完全燃燒損失小，鍋爐熱效率較高。如果正規(guī)操作煙囪基本不冒黑煙。
但雙層爐排反燒有兩條致命的弱點，一是操作復(fù)雜勞動強(qiáng)度大，很難按正規(guī)程序操作，用戶從中爐門加煤的情況普遍存在，這就造成煙囪照樣冒黑煙和熱效率低。二是上爐排管長期埋在熾熱的焦炭層中，管內(nèi)容另結(jié)垢，若不及時清垢很快會造成爐排管過燒爆管，而上爐排換管時是相當(dāng)復(fù)雜的，必須要把鍋爐割開方能進(jìn)行。
正燒二次風(fēng)鍋爐只有一層鑄鐵爐排，爐膛中通有自然風(fēng)，被稱作二次風(fēng)，一次風(fēng)是由爐排下部通過煤層進(jìn)入爐膛。在爐膛的上部有半球型蜂窩拱，以增加對煤層的熱福射提高爐膛溫度。
正燒二次風(fēng)鍋爐的優(yōu)點是操作簡單，升壓快出力大。缺點一是投煤時大量的高溫?zé)煔鉄o法很好地和二次風(fēng)混合并燃燒，造成冒黑煙現(xiàn)象。二是爐拱容易燒壞，需經(jīng)常維修更換。
本實用新型的目的，就是要使手燒爐投煤時不冒黑煙，含塵量低，燃燒完全，熱效率高，出力大并且操作簡單，造價低廉。
本實用新型有外殼(1)、外殼內(nèi)部的爐膽(4)、連接外殼(1)和爐膽(4)的沖天管(2)，爐膽的上部裝有均布的水平呈45～60°角的8～12根熱管(3)，爐膽的中部橫串著2～4排與水平呈5°角的對流管束(5)，爐膽的下部橫串著兩排與水平傾斜10～15°角的多橫水管(6)，多橫水管的管子與管子之間焊有一段半園型鰭片(7)，上下兩排多橫水管的鰭片呈交錯狀，以使煙氣通過兩排多橫水管呈s形走向。兩排多橫水管之間填滿直徑約40mm左右由耐火材料制成的園球(8)，多橫水管的下部煙氣進(jìn)口處裝有T字型二次風(fēng)管(9)，二次風(fēng)管上有幾排噴風(fēng)小眼。多橫水管(6)、耐火球(8)、鰭片(7)、二次風(fēng)管(9)組成的鍋爐消煙機(jī)構(gòu)，可以使煤燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔耆紵?br> 下面對照符圖詳細(xì)說明其工作原理當(dāng)煤被填入爐膛后，產(chǎn)生大量的可燃煙氣，并向上流動通過多橫水管(6)的煙氣進(jìn)口處進(jìn)入耐火球?qū)?，同時二次風(fēng)管(9)噴出的空氣也和煙氣混合后一起進(jìn)入耐火球?qū)?，并在耐火球?qū)又型ㄟ^運動再次混合。由于鰭片(7)的作用使煙氣在兩排多橫水管之間拐彎通過耐火球?qū)?，另外在正常燃燒時耐火球(8)蓄有很大的熱量，這樣就進(jìn)一步加熱了煙氣。這時煙氣在耐火球?qū)又芯蜐M足了燃燒所需溫度、空氣和時間的三要素，使可燃煙氣完全燃燒。并通過燃燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)一步加熱耐火球(8)，以保證下次可燃煙氣燃燒時所需的溫度。煙氣完全燃燒后還帶有很高的熱量，它繼續(xù)向上流動沖刷對流管束(5)和熱管(3)并進(jìn)行對流換熱以降低排煙熱損失提高鍋爐熱效率，最后通過沖天管(2)排入煙囪。
由此可以看出，加煤時產(chǎn)生的大量黑煙已在通過耐火球?qū)訒r被完全燒掉了，所以煙囪不會冒黑煙。另外煙氣在通過耐火球(8)、對流管束(5)和熱管(3)時，煙氣中的灰塵大部分被擋了下來，所以排出的煙氣含塵量也相當(dāng)?shù)汀?br> 本實用新型通過試驗證明具有以下優(yōu)點
1、消煙除塵效果好。正常燃燒情況下，含塵量低于200毫克／標(biāo)·米3，煙氣黑度低于林格曼黑度0.5級。
2、升壓快、開水快、出力大、熱效率高。
3、操作簡單、方便。操作人員不需專門培訓(xùn)。
4、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、使用壽命長，不易出現(xiàn)故障。
權(quán)利要求1.一種多橫水管-耐火球復(fù)合結(jié)構(gòu)立式鍋爐，它有外殼(1)，外殼內(nèi)部的爐膽(4)，連接外殼(1)和爐膽(4)的沖天管(2)，其特征是爐膽的上部裝有均布的與水平呈45～60°角的8～12根熱管(3)，爐膽的中部橫串著2～4排與水平呈5°角的對流管束(5)，爐膽的下部橫串著兩排與水平傾斜10～15°角的多橫水管(6)，多橫水管的管子與管子之間焊有一段半園型鰭片(7)，兩排多橫水管之間填滿直徑約40mm左右由耐火材料制成的園球(8)，多橫水管的下部煙氣進(jìn)口處裝有T字型二次風(fēng)管(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多橫水管－耐火球復(fù)合結(jié)構(gòu)立式鍋爐，其特征是多橫水管(6)、耐火球(8)、鰭片(7)、二次風(fēng)管(9)組成的鍋爐消煙機(jī)構(gòu)。
專利摘要多橫水管—耐火球復(fù)合結(jié)構(gòu)立式鍋爐是一種具有一次消煙三次除塵裝置的立式鍋爐。消煙除塵效果超過了其它形式的立式鍋爐。二次風(fēng)管上有幾排噴風(fēng)小眼，多橫水管、耐火球、鰭片、二次風(fēng)管組成的鍋爐消煙機(jī)構(gòu)，可以使煤燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔耆紵?br> 文檔編號F24H1/22GK2035861SQ88219658
公開日1989年4月12日 申請日期1988年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月2日
發(fā)明者曲文, 陳景林, 李國成 申請人:曲文, 陳景林, 李國成