专利名称：一种可有效提高热能利用率的蒸汽锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蒸汽锅炉，尤其涉及一种通过热能迂回多次利用并有效提高 热能利用率的蒸汽锅炉。
背景技术：
现有的蒸汽锅炉是立式锅炉或卧式锅炉，立式锅炉是单回程或辅以部分水冷壁管 或对流管的一回程半的锅炉热效率很低。卧式锅炉的锅筒内左右分区安排两个回程的烟 管，在锅筒前部的前烟箱折返；锅筒和下连箱之间，有下降管和水冷璧管，构成燃烧室的框 架。锅筒上部有汽水分离器，以减少水蒸汽带出的水；锅体受热面是锅筒的下部，水冷璧管 和烟火管。由于蒸汽锅炉是特种设备，安全装置也是必要的；也就是说锅炉必备水位计，压力 表、安全阀、温度计、排污阀等。通过对现有锅炉观察、使用、维修，发现现有锅炉存在有以下问题1，锅炉房太脏， 灰尘大，司炉工工作环境通常非常恶劣。2，现有的手烧锅炉炉膛面积大积聚灰分严重，操作 时劳动强度大，炉前温度高，高温工作时间长，危害司炉工健康。3，安装需要基础，成本高， 同时也非常麻烦。4，水管锅炉结垢严重，易堵塞水管，烧坏锅炉。5，锅炉排烟温度高，热损 大，不节能。6，燃煤烟尘大，污染环境。7，锅炉燃烧煤种要求高。8，锅炉一般占地面积较大， 锅炉房成本也相对较高。9，锅炉烟囱高，成本无形的也较大。10，锅炉维修量大，烟管烟垢 严重，“由于国家要求每月必须对锅炉烟管进行清理，维修成本大”。11，一般锅炉升压难，需 要蒸汽时一般不能很快满足需要。12，锅炉加水时蒸汽压力降低，蒸汽压力动荡不稳，容易 汽带水，影响蒸汽品质。13，一般锅炉锅筒内给水，易造成给水口(分水器)水垢堵塞，影响 给水。综上所述，现有锅炉由于设计的原因，热损大，不符合节能要求。 发明内容为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种有效提高热能利用率的蒸汽 锅炉，本实用新型由于采用了热能迂回多次利用的方式，大幅度的提高了热能利用率，通过 使热能在锅炉内的迂回，既减少了煤炭的使用量，而且热能在迂回过程中最大化的被水箱 和汽包吸收，并且在炉体下部设置的下烟箱使烟尘颗粒进行了沉淀，所以所排烟尘的烟尘 颗粒含量得到了有效的控制；本实用新型具有结构简单、制作成本低、环保节能、烟尘少等 优点。为解决其技术问题，本实用新型所采用的方案是一种有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，包括用于提高热能利用率热能迂回系统； 用于加大蒸汽制造量的水循环系统；所述热能迂回系统，所述炉胆通过炉胆烟管穿过水箱 联通上烟箱迂回箱，上烟箱迂回箱通过烟管穿过水箱联通下烟箱或下烟箱迂回箱，所述下 烟箱或下烟箱迂回箱通过烟管穿过水箱联通上烟箱排烟箱，所述上烟箱排烟箱由上出烟口联通风机、烟 ；或上烟箱排烟箱通过烟管穿过水箱联通下烟箱排烟箱，并通过所述下出烟 口联通风机、烟 构成完整的热能迂回系统；由所述上烟箱迂回箱和上烟箱排烟箱组成的 上烟箱上部设置有汽包；所述的水循环系统，设置在锅壳上部上烟箱上端的汽包由下降管 连接在锅壳内水箱的下部，在水箱上部由喉管穿过上烟箱联通汽腔。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，所述汽包包括上部的汽腔及下部的水 腔，在汽包的侧壁设有水位计接口，汽腔与出汽口的连接口部位设有所述汽水分离器，安全 阀口设置在汽包上端。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，所述上烟箱由汽包下部面、水箱的上管 板与锅壳之间形成的空腔构成，所述上烟箱由上隔板分割成上烟箱迂回箱和上烟箱排烟箱 两个空间，在上烟箱排烟箱的锅壳壁上设有上出烟口。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，所述下烟箱由水腔的下管板、锅壳下部、 炉渣室壁外侧和锅炉底之间的空腔构成，所述下烟箱为一个独立的空腔或由下烟箱迂回 箱、下烟箱排烟箱通过下隔板隔离分成两个空腔，其中所述下烟箱排烟箱设置有下出烟口 ； 所述下烟箱、下烟箱迂回箱及下烟箱排烟箱同样为除尘器室并分别设有淸灰门。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，所述水箱由上管板、下管板、炉胆外壁、 炉胆管板及锅壳之间形成的空腔构成，所述火门由锅壳穿过水箱联通炉胆，在水箱下部分 别设有进水口和排污口。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，下管板为一偏心圆环，所述炉胆下部卡 装在圆环的孔内。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，所述炉胆的下部设有炉排，在炉排的下 部由炉渣室壁围割形成炉渣室，所述炉渣室设有出渣门。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，炉胆与上烟箱迂回箱联通的炉胆烟管为 至少一根。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，上烟箱迂回箱与下烟箱联通的烟管或上 烟箱迂回箱与下烟箱迂回箱分别为至少一根。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，所述下烟箱或下烟箱迂回箱分别与上烟 箱排烟箱联通的烟管为至少一根；所述上烟箱排烟箱与下烟箱排烟箱分别联通的烟管为至 少一根。由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优越性；本实用新型所述的提高热能利用率的蒸汽锅炉，经过技术改进使燃煤使用量大幅 度降低，所述锅炉操作简单，劳动强度小，使锅炉房内干净，工作环境好，可达到国家多年前 提出的司炉工穿白大褂上班的要求，同时加水时锅炉不掉或少掉温度，有效的保证了平稳 运行，蒸汽品质相对较高；本实用新型通过了大量的试验、测试，本实用新型所述的锅炉与 立式锅炉相比可节省二分之一左右的燃煤，与卧式锅炉相比可节省三分之一左右的燃煤， 具有良好的节能效果；本实用新型所述的锅炉通过设置下烟箱，使烟尘经过时在重力作用 下烟尘颗粒留在所述下烟箱内，并且烟尘颗粒可通过淸灰门定期清理，所以具有一定除尘 效果，如果使用白煤“山西煤”燃烧，烟尘颗粒可以大幅度降低，甚至看不见烟尘。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A-A视图；图3是图1的B-B视图；图4是本实用新型的另一实施例结构示意图；图5是图4的C-C视图；图6是图4的D-D视图；图7是本实用新型的热能循环示意图；图中1、汽水分离器；2、汽包；3、汽腔；4、上管板；5、烟管；6、水腔；7、炉胆；8、锅 壳；9、下管板；10、淸灰门；11、上出烟口 ；12、锅炉底；13、除尘器室；14、炉渣室；15、炉渣 室壁；16、出渣门；17、火门；18、炉排；19、排污口 ；20、上隔板；21、炉胆管板；22、炉胆烟管； 23、喉管；24、下降管；25、水位计接口 ；26、安全阀口 ；27、出汽口 ；28、进水口 ；29、上烟箱; 29. 1、上烟箱迂回箱；29. 2、上烟箱排烟箱；30、下烟箱；30. 1、下烟箱迂回箱；30. 2、下烟箱 排烟箱；31、水箱；32、下出烟口 ；33、下隔板。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型进行详细的说明，但是需要说明的是，本实用新型并不 局限于下面的实施例；公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改 进；如图1 7所示，一种有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，包括用于提高热能利用率 热能迂回系统；用于加大蒸汽制造量的水循环系统；所述热能迂回系统，所述炉胆7通过炉 胆烟管22穿过水箱31联通上烟箱迂回箱29. 1，上烟箱迂回箱29. 1通过烟管5穿过水箱 31联通下烟箱30或下烟箱迂回箱30. 1，所述下烟箱30或下烟箱迂回箱30. 1通过烟管5 穿过水箱31联通上烟箱排烟箱29. 2，所述上烟箱排烟箱29. 2由上出烟口 11联通风机、烟 囱；或上烟箱排烟箱29. 2通过烟管5穿过水箱31联通下烟箱排烟箱30. 2，并通过所述下 出烟口 32联通风机、烟 构成完整的热能迂回系统；由所述上烟箱迂回箱29. 1和上烟箱排 烟箱29. 2组成的上烟箱29上部设置有汽包2 ；所述的水循环系统，设置在锅壳8上部上烟 箱29上端的汽包2由下降管24连接在锅壳8内水箱31的下部，在水箱31上部由喉管23 穿过上烟箱29联通汽腔3。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，所述汽包2包括上部的汽腔3及下部的水 腔6，在汽包2的侧壁设有水位计接口 25，汽腔3与出汽口 27的连接口部位设有所述汽水分 离器1，安全阀口 26设置在汽包2上部的任意部位；所述上烟箱29由汽包2下部面、水箱31 的上管板4与锅壳8之间形成的空腔构成，所述上烟箱29由上隔板20分割成上烟箱迂回箱 29. 1和上烟箱排烟箱29. 2两个空间，在上烟箱排烟箱29. 2的锅壳8壁上设有上出烟口 11 ； 所述下烟箱30由水腔6下管板9、锅壳8下部、炉渣室壁15外侧和锅炉底12之间的空腔构 成，所述下烟箱30为一个独立的空腔或由下烟箱迂回箱30. 1、下烟箱排烟箱30. 2通过下隔 板33隔离分成两个空腔，其中所述下烟箱排烟箱30. 2设置有下出烟口 32 ；所述下烟箱30，下 烟箱迂回箱30. 1及下烟箱排烟箱30. 2同样为除尘器室13并分别设有淸灰门10。所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，所述水箱31由上管板4、下管板9、炉胆7外壁、炉胆管板21及锅壳8之间形成的空腔构成，所述火门17由锅壳8穿过水箱31联通 炉胆7，在水箱31下部分别设有进水口 28和排污口 19 ；下管板9为一偏心圆环，所述炉胆 7下部卡装在圆环的孔内；所述炉胆7的下部设有炉排18，在炉排18的下部由炉渣室壁15 围割形成炉渣室14，所述炉渣室14设有出渣门16 ；炉胆7与上烟箱迂回箱29. 1联通的炉 胆烟管22为至少一根；上烟箱迂回箱29. 1与下烟箱30联通的烟管5或上烟箱迂回箱29. 1 与下烟箱迂回箱30. 1分别为至少一根；所述下烟箱30或下烟箱迂回箱30. 1分别与上烟箱 排烟箱29. 2联通的烟管5为至少一根，所述上烟箱排烟箱29. 2与下烟箱排烟箱30. 2联通 的烟管5为至少一根。实施所述有效提高热能利用率的蒸汽锅炉的过程为；其中三回程为，在炉胆7内 的燃火区通过火门17送入燃煤，由燃煤产生热能，热能上升进入炉胆烟管22后到达上烟箱 迂回箱29. 1的同时完成对水箱31、汽包2的初次加温，然后热能经由烟管5进入下烟箱30 的同时完成对水箱31的二次加温，而后经由烟管5到达上烟箱排烟箱29. 2的同时完成对 水箱31的三次加温和水腔6的二次加温，最后经由出烟口 11通过烟囱内的抽风机构将烟 尘抽出锅炉。实施所述有效提高热能利用率的蒸汽锅炉的过程为；其中四回程为，在炉胆7内 的燃火区通过火门17送入燃煤，由燃煤产生热能，热能上升进入炉胆烟管22后到达上烟箱 迂回箱29. 1的同时完成对水箱31、汽包2的初次加温，然后热能经由烟管5进入下烟箱迂 回箱30. 1的同时完成对水箱31的二次加温，而后经由烟管5到达上烟箱排烟箱29. 2的同 时完成对水箱31的三次加温和水腔6的二次加温，而后上烟箱排烟箱29. 2通过烟管5进 入下烟箱排烟箱30. 2完成水箱31的四次加温过程，设置在所述下烟箱排烟箱30. 2的下出 烟口 32通过烟道系统内的抽风机将烟尘抽出锅炉。需要说明的是本实用新型可实现大型锅炉或小型锅炉的多次加热，当锅炉较大 时，使用四回程，可最大化的利用热能，较小的锅炉建议使用三回程，完全可以满足热能的 最大化利用。
权利要求一种有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，包括用于提高热能利用率热能迂回系统；用于加大蒸汽制造量的水循环系统，其特征是所述热能迂回系统，所述炉胆(7)通过炉胆烟管(22)穿过水箱(31)联通上烟箱迂回箱(29.1)，上烟箱迂回箱(29.1)通过烟管(5)穿过水箱(31)联通下烟箱(30)或下烟箱迂回箱(30.1)，所述下烟箱(30)或下烟箱迂回箱(30.1)通过烟管(5)穿过水箱(31)联通上烟箱排烟箱(29.2)，所述上烟箱排烟箱(29.2)由上出烟口(11)联通风机、烟囱；或上烟箱排烟箱(29.2)通过烟管(5)穿过水箱(31)联通下烟箱排烟箱(30.2)，并通过所述下出烟口(32)联通风机、烟囱构成完整的热能迂回系统；由所述上烟箱迂回箱(29.1)和上烟箱排烟箱(29.2)组成的上烟箱(29)上部设置有汽包(2)；所述的水循环系统，设置在锅壳(8)上部上烟箱(29)上端的汽包(2)由下降管(24)连接在锅壳(8)内水箱(31)的下部，在水箱(31)上部由喉管(23)穿过上烟箱(29)联通汽腔(3)。
2.根据权利要求1所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，其特征是所述汽包(2) 包括上部的汽腔(3)及下部的水腔(6)，在汽包⑵的侧壁设有水位计接口(25)，汽腔(3) 与出汽口(27)的连接口部位设有所述汽水分离器(1)，安全阀口(26)设置在汽包(2)上端。
3.根据权利要求1所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，其特征是所述上烟箱(29)由汽包(2)下部面、水箱(31)的上管板(4)与锅壳(8)之间形成的空腔构成，所述上 烟箱(29)由上隔板(20)分割成上烟箱迂回箱(29. 1)和上烟箱排烟箱(29. 2)两个空间， 在上烟箱排烟箱(29.2)的锅壳(8)壁上设有上出烟口(11)。
4.根据权利要求1所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，其特征是所述下烟箱(30)由水腔(6)的下管板(9)、锅壳⑶下部、炉渣室壁(15)外侧和锅炉底(12)之间的 空腔构成，所述下烟箱(30)为一个独立的空腔或由下烟箱迂回箱(30. 1)、下烟箱排烟箱 (30. 2)通过下隔板(33)隔离分成两个空腔，其中所述下烟箱排烟箱(30. 2)设置有下出烟 口(32)；所述下烟箱(30)、下烟箱迂回箱(30. 1)及下烟箱排烟箱(30.2)同样为除尘器室 (13)并分别设有清灰门(10)。
5.根据权利要求1所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，其特征是所述水箱(31) 由上管板(4)、下管板(9)、炉胆(7)外壁、炉胆管板(21)及锅壳(8)之间形成的空腔构成， 所述火门(17)由锅壳(8)穿过水箱(31)联通炉胆(7)，在水箱(31)下部分别设有进水口 (28)和排污口(19)。
6.根据权利要求1所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，其特征是下管板(9)为 一偏心圆环，所述炉胆(7)下部卡装在圆环的孔内。
7.根据权利要求1所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，其特征是所述炉胆(7) 的下部设有炉排(18)，在炉排(18)的下部由炉渣室壁(15)围割形成炉渣室(14)，所述炉 渣室(14)设有出渣门(16)。
8.根据权利要求1所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，其特征是炉胆(7)与上 烟箱迂回箱(29. 1)联通的炉胆烟管(22)为至少一根。
9.根据权利要求1所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，其特征是上烟箱迂回箱 (29. 1)与下烟箱(30)联通的烟管(5)或上烟箱迂回箱(29. 1)与下烟箱迂回箱(30. 1)分 别为至少一根。
10.根据权利要求1所述的有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，其特征是所述下烟箱 (30)或下烟箱迂回箱(30. 1)分别与上烟箱排烟箱(29. 2)联通的烟管(5)为至少一根；所 述上烟箱排烟箱(29. 2)与下烟箱排烟箱(30. 2)联通的烟管(5)为至少一根。
专利摘要一种有效提高热能利用率的蒸汽锅炉，涉及一种蒸汽锅炉所述热能迂回系统，所述炉胆(7)通过炉胆烟管(22)穿过水箱(31)联通上烟箱迂回箱(29.1)，上烟箱迂回箱(29.1)通过烟管(5)穿过水箱联通下烟箱(30)或下烟箱迂回箱(30.1)，所述下烟箱(30)或下烟箱迂回箱(30.1)通过烟管(5)穿过水箱(31)联通上烟箱排烟箱(29.2)，所述上烟箱排烟箱由上出烟口(11)联通烟筒；或上烟箱排烟箱通过烟管(5)穿过水箱联通下烟箱排烟箱(30.2)，并通过所述下出烟口(32)联通烟囱构成完整的热能迂回系统；本实用新型具有结构简单、制作成本低、环保节能、烟尘少等优点。
文档编号F22B31/08GK201621674SQ20092009191
公开日2010年11月3日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者李俊 申请人:新安县洲鑫安装工程有限公司