专利名称：安全、节能、多用途、立式管束、立锅筒工业锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的、向用户供应蒸汽或过热水，也可进行汽水联产的安全、节能、多用途、立式管束、立锅筒工业锅炉。本锅炉可用来生产蒸汽，供用户用来烘干、蒸煮，搅拌，消毒等生产、生活及医疗之用，也可用来生产过热水或者用采同时生产过热水和蒸汽(即汽水联产)，一炉多用，用于生产、供热与采暖。
在现在的工业锅炉中，水管锅炉的锅筒的布置方式以横锅筒、纵锅筒式最为常见。由于锅筒轴线平行于地面，汽水空间、特别是蒸汽空间的高度要求，使得锅筒直径一般制造得比较大，锅筒所用钢板比较厚，因而制造困难，浪费钢材。还由于直径大的锅筒水容量大，一旦发生爆炸事故，造成的危害也是非常大的。
本发明的任务是在总结、学习各种水管锅炉特点的基础上，集中各种水管锅炉的优点，为用户提供一种结构合理、用材省、易制造、运行安全、热效率高、燃料适应性强、占地面积小，用途广泛的工业锅炉。本锅炉既可以用来生产蒸汽，又可以用于生产过热水，还可以作为汽水联产锅炉来使用。
本发明的任务是以如下方式完成的将对流受热面布置在辐射热面的上方，通过2～8根节流管A(12)、节流管B(13)把对流受热面与辐射受热面并联连接在一起，在立锅筒(1)的中下部筒壁上开孔与对流受热面上部的横集箱D(11)的右(或左)端垂直连接在一起，立锅筒(1)的下封头上开孔接出一根独立的下降管(2)，下降管(2)的下端煨弯与辐射受热面下部的横集箱A(3)的右(或左)端焊接在一起，组合成一个整体炉型。
本发明的细节和特点将从下列实施例的附图中更清楚地说明。
图1锅炉正面图图2锅炉侧面图图3沿
图1中C-C线的剖面图图4沿
图1中D-D线的剖面图
图1所示是本发明提供的工业锅炉的正面图。图的上半部是对流受热面。对流受热面由3～60(本图由6)组对流管束组成，每组对流管束由横向1～9(本图由1)根，纵向6～36(本图由10)根对流管(15)与一根下联管(14)，一根上联管(16)连接在一起组成的即把10根对流管(15)的上端并联连接在上联管(16)上，下端并联连接在下联管(14)上，形成1组对流管束，6组对流管束并联在一起，组成了对流受热面。对流受热面的上联管(16)的后端并联连接在横集箱D(11)上，其下联管(14)的后端并联连接在横集箱C(10)上，上联管(16)、下联管(14)的前端由法兰盲板或内闭式手孔盖封闭，横集箱C(10)、横集箱D(11)的左端由内闭式手孔盖(或法兰盲板)封闭。立锅筒(1)的中下部筒壁上开孔与横集箱D(11)的右端垂直联接，横集箱C(10)的右端用封头封闭。为了延长烟气流程，提高烟气流速，以得到较高的对流传热系数，特在管束中用鳍片管(17)排列成两道烟气隔墙，把对流受热面分为三个对流烟道(见图4)。
在
图1中的对流受热面的下方，布置着辐射受热面。辐射受热面是由布置在炉膛内的水冷壁管(6)、水冷壁管(7)与布置在燃尽室内的水冷壁管(6)以及上联箱(8)、下联箱(5)和侧联箱(4)组成的。由
图1可见，炉膛左侧的水冷壁管(6)和燃尽室右侧的水冷壁管(6)的下端并联连接在侧联箱(4)上，其上端煨成与水平夹角成8°～20°弯管，弯向上联箱(8)并与之垂直并联连接；炉膛右侧的水冷壁管(7)的上端并联连接在上联箱(8)上，其下端并联连接在下联箱(5)上。各联箱的前端用内闭式手孔盖或法兰盲板等封闭。上联箱(8)的后端垂直连接在横集箱B(9)上，侧联箱(4)、下联箱(5)的后端垂直连接在横集箱A(3)上。位于横集箱D(11)右端的立锅筒(1)的下封头上开孔与集中下降管(2)的上端连接，集中下降管(2)的下端煨弯，弯向横集箱A(3)的右端并与之联接。横集箱A(3)与横集箱B(9)的左端用法兰盲板或内闭式手孔盖封闭，横集箱B(9)的右端用封头封闭。
图2所示是本发明提供的工业锅炉的侧面图。由图可见，2～8(本图由2)根节流管A(12)的上，下两端(各)煨1°～100°圆弧弯，其下端弯向横集箱A(3)并垂直并联连接在横集箱A(3)上，其上端弯向横集箱C(10)并垂直并联连接在横集箱C(10)上；2～8(本图由2)根节流管B(13)的上下两端(各)煨1°～100°圆弧弯，其下端弯向横集箱B(9)并垂直并联连接在横集箱B(9)上，其上端弯向横集箱D(11)并垂直并联连接在横集箱D(11)上。通过采用节流管的两个技术方案，使辐射受热面与对流受热面形成上、下并联的水循环回路；再通过采用立锅筒、采用独立下降管的技术方案，组合成一台整体工业锅炉。
图3所示是本发明提供的工业锅炉的辐射受热面的俯视图。辐射受热面由炉膛内的受热面与燃尽室内的受热面组成的。燃料在炉膛内燃烧后，经炉膛后部的烟气出口窗进入燃尽室继续燃烧，充分燃尽的烟气经燃尽室尾部的烟气出口窗向上进入对流受热面。
本发明提供的立式管束立锅筒工业锅炉的首要特点是，把按常规的设计为横、纵锅筒改为立锅筒。这种技术方案的特点是可使锅筒直径与长度比相同容量的锅筒直径小，长度短。采用立锅筒便于按所需的蒸汽干度来选择蒸汽空间高度，进而确定锅筒高度，而不致耗费过多的锅炉钢材。因而本发明节钢效果明显。采用集中下降管的技术方案可使锅内形成非常明显而稳定的锅内水循环回路。由于集中下降管置于炉外不受热，因此当本锅炉用于生产蒸汽时，就不会发生循环停滞、循环倒流等故障，因而，本发明的工业锅炉的锅内的水循环安全性高。
本发明的第二个特点是采用节流管A(12)、节流管B(13)把辐射受热面与对流受热面并联连接在一起的技术方案。各管的直径和数量，是由热力计算与水动力计算来确定的。采用节流管的技术方案可使两大受热面与受热强度相匹配，避免因辐射受热面内水流速度太低而促成热偏差，进而避免水冷壁产生过烧事故，保证锅炉安全经济运行。
本发明的第三个特点是设置了与炉膛并列的燃尽室，采用这种技术方案有助于烟气中的可燃成份在进入对流管束之前充分燃尽。这既可提高锅炉的热效率以利于节约能源，又可以避免烟囱冒黑烟，以附合环保部门对锅炉烟尘排放黑度的要求。
本发明的第四个特点是对流烟道内的对流管的排列方式按顺排布置、横向冲刷，管间以大的节距比[(S1-d)/(S2-d)≥2]在管束间形成比较宽阔通畅的烟气流通断面积。采用这种技术方案可使对流受热面布置紧凑，烟气流动阻力小，利于锅炉自然通风。
本发明的第五个特点是可以一炉多用1、当本发明的工业锅炉用于生产蒸汽时，立锅筒在蒸汽空间高度上按所需的蒸汽干度来选择，可以得到理想的蒸汽品质。2、由于本发明的工业锅炉具有明显而稳定的锅内水循环轨迹，因此本锅炉特别适用于生产过热水，其立锅筒既可以按部分地充水运行，也可以按全部充水状态来充水运行。3、本锅炉也可以按用户对生产上的需求，在立锅筒的适当位置设置一个高温水引出管(见图2中的(18))，就可以作为汽水联产锅炉来使用。
权利要求1.安全、节能、多用途、立式管束、立锅筒工业锅炉，其主要受热面由辐射受热面与对流受热面组成，对流受热面布置在辐射受热面的上方，对流受热面是由3～60组对流管束组成的，每组对流管束由一根下联管(14)、1根上联管(16)和并联连接在下联管(14)、上联管(16)之间的6～36根对流管(15)构成的，对流管(15)的上端并联连接在上联管(16)上，其下端并联连在下联管(14)上，下联(14)的后端并联连接在横集箱C(10)上，上联管(16)的后端并联连接在横集箱D(11)上；辐射受热面由水冷壁管(6)、水冷壁管(7)、上联箱(8)下联箱(5)和侧联箱(4)组成，水冷壁管(6)煨成与水平夹角成8°～20°的弯管，其下端并联连接在位于辐射受热面下部左、右侧的侧联箱(4)上，上端并联连接在位于辐射受热面上部的上联箱(8)上，水冷壁管(7)的上端并联连接在上联箱(8)上，下端并联连接在下联箱(5)上；下联管(14)、上联管(16)、侧联箱(4)、下联箱(5)和上联箱(8)的前端用法兰盲板或内闭式手孔盖等封闭，下联箱(5)和侧联箱(4)的后端垂直并联连接在横集箱A(3)上，上联箱(8)的后端垂直连接在横集箱B(9)上，横集箱A(3)、横集箱B(9)、横集箱C(10)和横集箱D(11)的左端用法兰盲板或内闭式手孔盖等封闭，横集箱B(9)、横集箱C(10)的右端用封头封闭；特征在于对流受热面与辐射受热面的并联连接是由节流管A(12)和节流管B(13)来接通的2～8根节流管A(12)的上下两端各煨1°～100°圆弧弯，上端并联连接在横集箱C(10)上，下端并联连接在横集箱A(3)上，再把2～8根节流管B(13)的上下两端各煨1°～100°圆弧弯，下端并联连接在横集箱B(9)上，上端并联连接在横集箱D(11)上；再在立锅筒(1)的中下部筒壁上开孔，与横集箱D(11)的右端垂直连接，并在立锅筒(1)的下封头上开孔，与集中下降管(2)的上端连接，集中下降管(2)的下端煨弯与横集箱A(3)的右端连接，构成一台工业锅炉。
2.按权利要求1规定的立式管束立锅筒工业锅炉，其特征在于辐射受热面与对流受热面的锅内水循环回路是并联的水循环回路。
3.按权利要求1规定的锅炉，其特征在于辐射受热面与对流受热面的连接是并联连接。
专利摘要本实用新型提供了一种改进的、可生产蒸汽或过热水、也可进行汽水联产的安全、节能、多用途、立式管束、立锅筒工业锅炉。本实用新型采用较短小的立锅筒可使制造工艺简单,运行安全;炉膛内降低水冷度、增设燃尽室可使燃料燃尽,既可节约能源,又符合环保要求;采用绝热的集中下降管可使水循环安全可靠;采用节流管可灵活布置对流管束,提高烟气流速,既可强化传热,又可避免热偏差;本锅炉既能生产蒸汽或过热水,也能进行汽水联产,满足用户的各种需要。
文档编号F22B21/00GK2324405SQ9821295
公开日1999年6月16日 申请日期1998年3月17日 优先权日1998年3月17日
发明者朱彦廷 申请人:朱彦廷