专利名称：串锅锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及锅炉领域，特别是串锅锅炉，其以水为加热介质，以煤、油、气为燃料，系工业和民用的节能型锅炉。
目前，对串锅锅炉的研究还处于探索阶段，在实际生活中很难看到这类产品，申请人从检索了解到的有关锅炉资料中，发现中国专利文献93231545.3公开一种《多功能无压高低温锅炉》，介绍其在无压情况下，可以产生250℃的蒸汽，在锅炉体积上比同吨位的锅炉体积有所减小，并提高了安全系数，但其结构不尽合理、通常要使用风机鼓风或引风助燃而耗电，热效率难以进一步提高，而且其烟道的设计需要改进，申请人多次试验摸索获悉，烟道的改进、锅炉受热部位的改进将可以进一步改善锅炉的热效率，而现有的锅炉结构妨碍了锅炉自身的热效率的进一步提高。
本发明的目的是，针对上述现有技术存在的结构不合理，耗电、热效率难以进一步提高的不足进行改进，提出并设计串锅锅炉。
本发明的技术解决方案是，采用外锅包内锅的组合锅体，内锅与外锅上下相通，内锅与外锅之间形成烟道，内锅由导水管支撑并固定在烟道之中，外锅配有压力表，温度计、安全阀、水位显示器，排污管，热水输出管，其特征在于，采用两个组合锅体串联或者四个、或者六个组合锅体串联，最前面的组合锅体为主锅，后面的组合锅体为辅锅，主锅配燃烧室，串联在一起的主锅与辅锅共同安装在有除尘室的锅炉支座上，最后辅锅配连进水管和烟囱，主锅与辅锅上的热水管对应配连，构成主锅与辅锅的组合锅体相互连通。
内锅与外锅之间形成的烟道中，安装在外锅内壁上的凸凹形水管，依次螺旋状排列，构成螺旋烟道。
主锅配备的燃烧室采用二层炉桥，上为水管炉桥，下为铸铁炉桥。水管炉桥上部为燃料室，横炉桥下及铸铁炉桥上部为燃油室，铸铁炉桥下面是除灰室。
主锅配备的燃烧室配有燃油喷射管及调节燃油和除渣的门。
水管炉桥与主锅的外锅相通，并循环配连。
烟囱采用自拔风烟囱，其与最后的辅锅配连之间的烟道上设有调节烟量的烟闸和配接引风机的引风口。
锅炉支座中的除尘室各自分隔开来，均配有除尘门，除尘室与两两配合相互串联的组合锅体的烟道相通。
外锅内装有汽水分离板、汽水分离板上部的空间为蒸汽室，每两个组合锅体共用一个蒸汽室。
在串联的组合锅体构成整体结构的周围、锅炉支座上方配置了炉上工作台。
组合锅炉体的外锅配有保温层，各保温层外包有铁壳，其蒸汽输出管上配有温度检测器，且与温度计配连。
本发明的工作原理是，采取改进锅炉锅体配接方式，使配有燃烧室的主锅与一个或者多个无燃烧室的辅锅串联使用，通过相互联通的烟道传递燃料经过燃烧产生夹带热能的烟气加热贮存在组合锅体内的介质水，实现充分利用燃料燃烧时产生的热量，串联在一起的组合锅体，通过烟道的相互串联，使通过烟道的烟气得到充分的燃烧而让烟气中夹持的热能量可以有效地传导给安置在烟道中的内锅和作为烟道的一部分的外锅的内壁以及螺旋状的凸凹形水管。通过一锅体顺次一锅体的逐级燃烧和通过锅炉支座中的相互分隔的除尘室不断地对通过串联在一起的烟道中的运动烟气逐级除尘，提高除尘效果，减少噪音和烟尘污染。由于燃烧室的结构，使本发明能对燃料采用反烧方式，减少燃烧时的穿膛风，使燃料燃烧时得充分的燃烧而放出大量的热量，同时利用向心力和曲线旋转加速度运动的规律充分利用本发明锅炉的外锅包内锅的结构其间形成的环形烟道作用，申请人在环形烟道壁即外锅的内壁上安装了凸凹形的异形水管并使它们依次等距离的螺旋状排列，除在内锅外壁和外锅内壁留有少量的间隙外，该环形烟道的大部分被改造成为螺旋烟道，从而大大加长了环形烟道中实际通过烟气的距离，这样一来，当烟气中夹带的热能受到自拔风烟囱的拔力的作用，在烟道中将产生快速运动，而螺旋烟道使得通过的烟气流将产生加速旋转运动，同时在向心力的作用下，将使得快速运动的热源烟气流将紧紧裹住内锅，进行高速高效的热交换，试验表明这种热传递热交换要高出常规烟道热交换效率的2倍，而采用多组串联锅炉锅体的方式将高热能的烟气由燃烧室经主锅中的螺旋烟道顺次作功至最后辅炉的尾端成了低温烟气体进入烟囱，而低温的水则从最末的组合锅体经过热水管被逐级引至到主锅，由于不断的吸热，使其温升，变成高温的水介质，直至形成所需的蒸汽和热水与开水，这样连续不断换能过程，使进入锅体中的冷热水会很快地被加热成为蒸汽，其能量的浪费将减少并可能达到最低程度。由于配备进水管接口和蒸汽输出管、热水管，热水管配输出管。本发明可以一面供蒸汽和热水，而又能做到及时补水。设置汽水分离板，可以有效地避免蒸汽中携带地过多的水分而降低蒸汽的温度。在燃料进入燃烧室燃烧的过程，和烟气携带热能进入螺旋烟道中，燃料燃烧的过程并没有完成，高速流动的热烟气在螺旋烟道中由于具有很大吸引力和方便热交换的螺旋烟烟道的作用仍然得到尽可能的燃烧和充分释放热能，从而有效地提高本发明的热效率。通常引风机启动后只需将燃烧的烟气流引入烟囱，使烟气在螺旋烟道中形成烟气流，即可以停机，因此引风机的耗电少，这是本发明的一大特点。
本发明的优点在于，设计合理，构思新颖、热效率比普通锅炉的热效率高，节能、省电、节煤、消烟除尘效果好，噪声能得到很大的抑制，一般情况下可以做到无压高温，和微压高温、有压更高温，本发明可以广泛用于城市、农村、机关、学校和居民生活需要，如供水、供暖、洗澡及制衣业、生活饮食业。
图1，本发明的基本结构示意2，本发明的基本结构配有工作台的示意3，本发明采用主锅锅体的剖视4，本发明采用内锅与外锅组合结构的烟道部分配置凸凹形水管的示意5，本发明采用的主锅配燃烧室部分俯视剖示6，本发明采用的燃烧室正面示意图下面根据附图详细描述本发明的实施例。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本发明给出包括由组合锅体9、21、19、18、17、16、构成的第1炉体6、第2炉体2、第3炉体1，其按序串联在一起。其中构成第1炉体6的组合锅体9配有燃烧室10为主锅，无燃烧室的组合锅体21、19、18、17、16为辅锅。组合锅体9、21、19、18、17、16均采用外锅33包裹内锅30的组合锅结构，内锅30与外锅33上下连通，内锅30系上下呈圆锥状、中间为圆柱内空的胆状结构。内锅30上部的圆锥顶部通过支架导水管28与外锅33连通，内锅30下部的圆锥形端部由导水管47支撑并固定。导水管47使内锅30的下锥部与外锅33下部连通。外锅33配有压力表3，温度计8、安全阀5，蒸汽输出管4，水位显示器7、排污管24、热水管22。其中第1炉体6、第2炉体2、第3炉体1中构成组合锅体9、21、19、18、17、16的外锅33的顶部均分别装有压力表3、安全阀5、蒸汽输出管4，各炉体的中部分别配有温度计8，水位显示器7，且与其内部的外锅33相配连。各炉体的下部配有热水管22、排污管24，且相互连通，并与各炉体中的外锅33相配连。排污管配有阀门23。第3炉体1的组合锅体16还配进水管接口15，以便与配置的进水管相连。组合锅体9配有燃烧室10构成主锅，与不配燃烧室10的组合锅体21、19、18、17、16即辅锅依次串联，各热水管22均配有热水输出管管阀。本发明采用一个主锅带一个辅锅或多个辅锅的串联结构，最多可以实现1个主锅带5个辅锅的组合锅体串联一体的结构，其共同安装在锅炉支座48上，锅炉支座48通过螺钉44安装在以钢架11、支承钢板45、底板43与砖砌的混合结构之上，配有除尘室46。各除尘室46由耐火隔墙，分隔开来。各除尘室46将两两配合相互串联的组合锅体19、21，和17、18的烟道26相通在一起，另外还分别单独与组合锅体16和组合锅体9的烟道26相通。在组合锅体串连一体为整体结构周围，锅炉支座48上方另配备有炉上工作台25以方便操作。串联在最后面的组合锅体16通过专门的烟道与烟囱12配连，在专门的烟道上有配装引风机的引风口14和控制烟气排放量的烟闸13，烟囱12采用自拔风的烟囱，可以采用砖混结构，也可以采用钢金属结构的烟囱，其下方配有除尘门以方便除尘，自拔风烟囱高度根据本发明的排烟气量的大小决定。在组合锅体9、21、19、18、17、16中，内锅30与外锅33之间形成的烟道26，其为环形烟道，在环形烟道的外壁即外锅33的内壁上安装有若干个受热水管，它们采用凸凹形水管31为异形水管，它们依次排列，呈螺旋状安装在外锅33的内壁上，且与外锅33内腔相通。并且与其包裹的内锅30和配接的外锅33留有间隙。安装凸凹形水管31使环形烟道改造成螺旋烟道32从而使烟气通过的距离得到延长，并加快了烟气的流速，提高了热交换的效率。组合锅体9、21、19、18、17、16内的环形烟道相邻的两个一一对应联通，环形烟道上部呈弧状弯曲配连为一体，其下部通过除尘室46逐一配连，形成烟气通道。外锅33内装有汽水分离板29，其与外锅33焊连汽水分离板29系有多个通气孔的环状钢板，至少有3个通气孔。汽水分离板29上部，构成蒸汽室27，以保证本发明能产生足够的蒸汽。为能在无压状况下正常工作，蒸汽输出管4不配装阀门而配装与温度计8配合温度检测器。燃烧室10采用上、下二层炉桥，将燃烧室10分为燃料室36、燃油室38、除灰室42。分别配有门40、50、51。门40为调节烟囱和除渣的门。上层炉桥采用水管炉桥37，其与第1炉体6的构成主锅的组合锅体9的外锅33相通并循环配连。水管炉桥37的具体结构是由多根水管并排，其一端与主锅的组合锅体9的外锅33相通，其另一端部与采用的横水管49连通，横水管49两端再采用两支承水管连通，支承水管斜形安装起支承炉桥的作用，其下端再与主锅的外锅33的底部相通，水管炉桥37呈前倾斜，使其上部的燃料室36在工作时，进入燃料室36的燃料实现反烧，送入燃料室36的燃料通常是固体燃料，如煤、锯末、或柴等。在水管炉桥37与下部的锅铁炉桥41构成燃油室38与内锅30与外锅33之间的环形烟道相通，燃油室38配有燃油喷射管39及调节燃油和除渣的门40。燃油室38在使用燃煤作燃料燃烧时可以使水管炉桥37下漏的炉渣在铸铁炉桥41上再进行二次料烧，以充分发挥其热效率。各除尘室46均配有方便除尘的除尘门20，各组合锅体的外锅33均配有保温层34，各保温层34外配有铁质外壳35本发明推荐的串锅锅炉实施例系每小时蒸发量为4吨的立式锅炉，其总体尺寸为7000×1000×4400，单位为毫米(下同)，其燃烧室10采用耐火材料予制成半圆包锅板，尺寸一般选R500×r440，其下部高为750。通常，本发明还可以选用每小时蒸发量为2吨的串锅锅炉。由于燃烧室10的结构，既可除渣又可除灰，且采用反燃烧煤的方式，避免了穿膛风，这样的燃烧室结构使得燃煤在燃烧时产生灰尘，不会随打开除渣门和除灰门所引进的风夹带进入炉中，从而使燃烧产生的热能能有效的在螺旋烟道中不断的旋转经过三次向下旋转运动，旋涡状的烟气流在每次进入所通过的除尘室46时，烟气中的灰粉尘因热源上动下静的规律，而纷纷落入流经的除尘室46，在一定的时间由除尘门20中排出，因而消烟除尘达到较好效果。另外由于螺旋烟道的结构，使烟道加长，加长的烟道，能产生较大的负压作用，当经过引风机的引风作用，使烟气首次被引入烟道26而形成烟气流后，关掉引风机，烟气流由于烟道26的负压作用仍维持运动，从而节省了电力，同时消除了由于引风机的工作带来的噪声。值得说明的是，本发明的串锅锅炉结构形成三个蒸汽室27，因受热离开锅炉钢板的高温蒸汽，急快地上浮于内锅与外锅33的水面，经过其内安装的汽水分离板上的通气孔孔眼进入蒸汽室27，由于在蒸汽室27中环形烟道上部的弯曲部分恰好在蒸汽室27中穿过，故使进入蒸汽室27的蒸汽不断地再加热。由于蒸汽输出管未安装阀门，因此可以实现无压高温。在使用本发明时，因后级的组合锅体，在吸热环境与前面的组合锅体有一定的差别，当第3炉体1的蒸汽室27压力为0时，蒸汽温度可达110℃-128℃，第2炉体2的蒸汽室27压力为0时，可提供130℃-180℃高温蒸汽，第1炉体6的蒸汽室压力为0时，将可提供150℃-255℃的高温蒸汽，若将各蒸汽室的蒸汽相互串用，并适当使锅炉工作在微压状态(0.04MPa)内，将可以得到400℃-500℃的高温蒸汽。由于各组合锅体的热水管是相互串接的，通过调节其上配置的阀门，可以使受热加温锅炉水快速地被加热并很快的汽化，达到使用者所需要的理想温度。
权利要求
1.串锅锅炉，采用外锅包内锅的组合锅体，内锅与外锅上下连通，内锅与外锅之间形成烟道，内锅由导水管支撑并固定在烟道中，外锅配有压力表、温度计、安全阀、水位显示器、排污管，蒸汽输出管、热水管，其特征在于，采用两个组合锅体串联，或者四个或者六个组合锅体串联，最前面的组合锅体为主锅，后面的组合锅体为辅锅，主锅配燃烧室(10)，串联在一起的主锅与辅锅共同安装在有除尘室(46)的锅炉支座(48)上，最后的辅锅配连进水管和烟囱(12)，主锅与辅锅上热水管(22)对应配连，构成主锅与辅锅的组合锅体相互连通。
2.根据权利要求1所述的串锅锅炉，其特征在于，内锅(30)与外锅(33)之间形成的烟道(26)中，安装在外锅(33)内壁上的凸凹形水管(31)，依次螺旋状排列，构成螺旋烟道(32)。
3.根据权利要求1所述的串锅锅炉，其特征在于，主锅配备的燃烧室(10)采用二层炉桥，上为水管炉桥(37)，下为铸铁炉桥(41)，水管炉桥(37)上是燃料室(36)，水管炉桥(37)与铸铁炉桥(41)之间是燃油室(38)，铸铁炉桥(41)下面是除灰室(42)。
4.根据权利要求1所述的串锅锅炉，其特征在于，主锅配备的燃烧室(10)配有燃油喷射管(39)及调节燃油和除渣的门(40)。
5.根据权利要求1所述的串锅锅炉，其特征在于，水管炉桥(37)与主锅的外锅(33)相通，并循环配连。
6.根据权利要求1所述的串锅锅炉，其特征在于，烟囱(12)采用自拔风烟囱，其与最后的辅锅配连之间的烟道上设有可调节烟量的烟闸(13)和配接引风机的引风口(14)。
7.根据权利要求1所述的串锅锅炉，其特征在于，锅炉支座(45)中的除尘室(46)各自分隔开来，均配有除尘门(20)，除尘室(46)与两两配合相互串联的组合锅体的烟道(26)相通。
8.根据权利要求1所述的串锅锅炉，其特征在于，外锅(33)内装有汽水分离板(29)，汽水分离板(29)上部空间为蒸汽室(27)，每两个组合锅体共用一个蒸汽室(27)。
9.根据权利要求1所述的串锅锅炉，其特征在于，在串联的组合锅体构成整体结构的周围，锅炉支座(48)上方配置了炉上工作台(25)。
10.根据权利要求1所述的串锅锅炉，其特征在于，组合锅体的外锅(33)配有保温层(34)，各保温层(34)外包有铁壳(35)，其蒸汽输出管(4)上配有温度检测器且与温度计(8)配连。
全文摘要
本发明涉及串锅锅炉,利用外锅包内锅的组合锅体。内锅安装在外锅与内锅形成的烟道中由导水管支撑固定。外锅配有压力表、温度计、安全阀、水位显视器、排污管、热水管。采用两个组合锅体串联,最多六个组合锅体串联,最前面的组合锅体配燃烧室,最后面的组合锅炉体配进水管、烟囱。各组合锅炉体上的热水管相互配连,烟道采用环管螺旋烟道,优点是:热效率高、省煤、省电、省成本,可实现无压高温或有压更高温,同时提供多种用途。
文档编号F22B33/02GK1172226SQ97109199
公开日1998年2月4日 申请日期1997年8月14日 优先权日1997年8月14日
发明者万蕃霞, 万勇纲, 万演文, 高自华 申请人:万演文(又名:万真良)