专利名称：燃煤无烟节能常压锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种取暖设备，特别涉及取暖用锅炉。
现有锅炉存在以下不足。在燃烧方面现阶段锅炉为上燃法，即是下部高温上升点燃上层燃料，下层燃料不断氧化减少，上层不断着火补充，这样不断进行。在燃烧中，上层初燃为着火段，在着火段燃料自身放出热量很少，但要放出大量挥发气体(烟)，由于上层温度不高，空气不畅，欠缺氧化条件，致使挥发物失去氧化机会，排出大气，造成严重的环境污染后果。
在传热方面有关资料表明800度以上为辐射传热起控制作用，800度以下以对流传热起控制作用，对流传热特点是气体在固体表面流过碰撞固体传道热或冷，在传道中，气体与固体表面间存在一层气膜，这层气膜影响传热效果，这层膜的流动很慢，有时是静止的，膜的厚度与气体流速有关，流速快气膜薄，传热效果好。
据上所述，对流传热的效果涉及流速与碰撞机会，锅炉是以对流传热起控制作用的，现有锅炉各部气流流速不均，传热面积小，相对碰撞机会少、热效低，能源浪费。
另外现有锅炉功能单一。
本发明的目的是提供一种高效传热，高速氧化着火段所产挥发物的一种节能环保现代化炉具，附设有废渣再燃，蒸气助燃，机械清灰，自动加水功能。
本发明的目的是这样实现的锅炉分高温发生炉、加热室两部分。
所述的加热室，前后左右立面构成四侧水箱，前立面设有水温、水位、清尘口，下方为高温发生炉部份。加热室左侧设有，蒸气回收管，扬水管，炉条用水管及排污管，加热室右侧设有炉条摇柄、限位柱、高温回水管、自动加水阀，加热室后侧下部设有出尘口，加热室四壁为水箱，内部设一竖水箱，把内部分成水平两格，在两格的空间内，设有三层水平水箱，把炉体垂直分为三段，在上两段内设有斜置水箱。
所述的高温发生炉设在加热室的前下方，在高温发生炉的前上部，设有加料口，加料口外设有盖，还设有观察孔、通风孔、最下方设有喷气管。高温发生炉内部上半部设有左右隔离水箱，每组水箱由两片薄水箱组成，两片间留一空道，通气用。下部设有炉条，炉条与加热室由胶管连通，炉条下方设有电动渣筛，筛下地面设一坑，落渣用。高温发生炉的后部为高温发生炉与加热室的前后隔离水箱，水箱设有喷火口。
采用上述方案的燃烧优点烟气倒流被燃，燃烧性能好无烟，减少大气污染。加热室优点气流分配均匀传热面积大，热效好。其它优点废料再燃，蒸气助燃节省大量能源。自动加水，机械清灰减少体力劳动。
下面结合实施侧进一步说明
图1是锅炉前视2是锅炉左视3是锅炉右视4是A-A剖5是锅炉后剖视6是B-B剖视图7是D-D剖视图8是C-C剖视图9是E-E剖视图10是气燃部分结构图11是炉条主视12是炉条俯视13是炉条F-F剖示图14是自动加水阀结构15是电动筛结构16是高温炉燃烧示意17是加热室传热示意图1、水位、水温表，2烟道法兰，3、自动加水阀，4、热水回流管，5、摇柄，6、定位柱，7、连片，8、轴，9、连板，10、结构板，11、出尘口，12、排污管，13、加料口，14、观察孔，15、通风孔，16、蒸气回收管，17、炉条加水管，18、扬程管，19、小盖，20、盖，21、螺栓，22、筛子，23、钢绳，24、前后隔离水箱，25、通气道，26、后立水箱，27、二层平水箱，28、一层平水箱，29、斜置水箱，30、炉条部分，31、渣坑，32、喷气管，33、室内地平，34、气流通道，35、前立水箱，36凸起边，37上水箱，38左右隔离水箱，39右立水箱，40回流管，41边部水箱，42中立水箱，43喷火口，44通风边，45左立水箱，46档板，47孔，48炉条。49轴，50柱，51凸轮柄，52咀，53弹簧，54阀座，55凸轮，56浮子，57孔，58螺栓，59胶垫，60三通，61丝堵，62阀芯，63电机，64出灰口，65粉灰收集板，66筛网，67斜度，68筛框，69燃料下限，70着火段，71气流线，72燃烧段，73斜角，74上层水箱假想线，75气流线。
图1所示(五吨为例)前立面设有水温、水位表(1)、200×300mm出尘口(11)4个，高温发生炉部份加料口(13)300×350mm2个，观察孔(14)3个，φ60mm通风孔(15)6个。顶部设有烟道法兰(2)。
图1、2所示左立面设有热水扬程管(18)，排污管(12)，炉条水管(17)，炉条结构板(10)。结构板由螺拴(21)固定在侧壁上，并设有蒸气回收管(16)。
图1、3所示右立面设有自动加水阀(3)，回流管(4)，炉条摇柄(5)3或4个，摇柄设有轴(8)，由连板(9)，连为一体，在长的一个摇柄上设有定位柱(6)，连片(7)，连片为活动结构，在炉体左右立面下部各设有一长方形的口4个，口部设有炉条结构板(10)，在出尘口、加料口(11、13)上设有盖(20)。
图4、2、3所示后部设有出尘口(11)。
图4、5、6、7、8所示加热室四面设有四个立水箱(39、45、26、35)连为一体，外高2600mm左右宽2100mm，前后宽2000mm，水箱厚80mm，加热室中心设一厚60mm立水箱(42)，把室内水平分成2格，格内由平面水箱(27、28、37)把格内垂直分为三段，下段高800mm，中段高500mm，上段高450mm，平面水箱(27、28)厚70mm，水箱(37)厚600mm。水箱(28)，后部设有气流通道(34)，宽350mm，其它三立面与对应三面立水箱连通，水箱的上面与立水箱(42)下边结构。水箱(27)前部设有气流通道(34)，宽350mm，其它三立面与所对应三面立水箱连通，水箱(37)，后面空开350mm气流通道(34)，其它三立面与所对应的水箱连通，水箱下面与立面水箱(42)连接。在下段内设有前后隔离水箱(24)，水箱的两头及上部与所对应水箱连通，该水箱把下段又前后分成二格，前格为高温发生炉部分，后格与中、上段为加热室部分，中、上段各段内设有五片斜置小箱(29)，该水箱上部与各自上平水箱连通，下部设一回流管(40)，水箱厚50mm，高300-450mm，水箱间距150-180mm，水箱设置斜角(73)90-30度。炉顶部四周凸起一个边(36)构成一箱，加保温料用。
图(1、4、5、6、9)所示高温发生炉部分前面设有加料口(13)2个，加料口下设6个通风孔(15)，与内部左右隔离水箱(38)中部对应的前面设有观察孔(14)3个，该孔外设有盖(19)。下方设有喷气管(32)，该管由炉体左右侧穿孔固定。后部由前后隔离水箱(24)把加热室分开，如按烧块煤设计，该水箱上下分成两段，中间设一口，喷火用，如按烧面料设计不设该口。炉内设有左右隔离水箱(38)，边部水箱(41)，左右隔离水箱由两片薄形水箱组成，两片中间留宽260mm通风道(44)，在通风道对应的后面前后隔离水箱(24)上，开对应的口(43)喷火用，水箱前部设有一通风道(25)，着火段通风用。左右隔离水箱高为400mm，前至后深1000-1300mm，边部水箱(41)跟隔离水箱(38)的一半结构完全相同，内部留空道宽130mm，水箱下方200MM处设有炉条(30)，炉条下设有筛子(22)，筛子由钢绳(23)吊在结构板或炉两侧。锅炉设在室内地平面(33)上，在炉条下方地面设一坑(31)落渣用。在坑底部设一可转的档板(46)档板轴设在最下方。渣与灰分隔用。
图(1、2、4、10)所示气燃部分，蒸气回收管(16)上部通入水箱上部，下部连结喷气管(32)，喷气管由50MM管加工，上部设有φ6mm孔(47)，喷气管固定在两炉侧设的孔内。
图(2、3、4、11、12、13)所示炉条轴(49)上部设有炉条(48)炉条中部设有柱(50)拨料用，炉条长度为240-290mm，间距20-30mm，炉条由四组组成，四组炉条设在结构板(10)孔内，在轴与结构板结构处设有限位装置防止轴左右移动。炉条轴一头连接摇柄(5)，另一头与加水管(17)连接，炉条轴内设有水。炉条结构成波浪形，左右隔离水箱(38)对应的下方为波浪最低点。靠边的两组炉条头，炉条(48)的一头成直线排列。
图3、14所示自动加水阀结构，三通(60)一头连接阀座(54)另一头设有丝盖(61)，阀座内穿一阀芯(62)，阀芯压有弹簧(53)，阀芯与阀座间设一胶垫(59)，阀座设有咀(52)咀内由轴固定有凸轮(55)，在凸轮柄(51)上设有浮子(56)，阀座由螺栓(58)固定在右侧(39)孔(57)内。
图2、3、4、9、15所示电动筛设有筛框(68)，筛框中部设有筛网(66)，筛框下部设有灰粉收集板(65)，收集板前部设一出灰尘口(64)，筛子后部固定一电机(63)电机设有偏心轮。筛子由钢绳(23)吊在左右侧面，筛子设置斜度(67)，1∶10左右。
图4、16所示燃烧原理，燃烧段(72)燃料经过初燃已稳定燃烧，此时燃料散失的热量少于自身放出的热，称为燃烧段，该段温度很高。着火段(70)燃烧段散失的热点燃上层燃料为着火段，着火段燃料要放出大量的挥发物(烟)。燃烧段控制高度不低于左右隔离水箱下平。燃料最下限(69)不低于为隔离水箱(38)下平。由加料控制。
在燃烧中烟道高温上升炉内形成负压，新的气流(71)分两路补进，一路经燃烧段由左右隔离水箱(38)的通道(44)流出，在流动中与高温燃料结合高速氧化燃料，使燃烧不断进行。一路经燃烧段穿出着火段，使上层燃料受高温作用不断着火，着火段所产生大量的挥发扬(烟)，经通气道(25)流入高温通风道(44)内氧化。
图17所示传热示意传统锅炉内设有加热管传热，其缺点是1、不能控制热流的流向，气流走短路，不能均匀分配给备受热面。2、传热面少，一个管的传热面不足管周面的三分之一，原因是管上部有三分之一以上被灰尘覆盖影响传热。另外热流来向的管背面有三分之一营面不受热流碰撞，为此传热面很少，效果很差。
从该水箱结构不难看出，气流(75)由下层气流通道(34)，斜置水箱(29)，到上层水箱的气流通道(34)时，(段想线(74)示意上层水箱，)不伦任何一通道，气流行程都是相等的，所以各通道气流分配很均匀，为此斜置水箱的各个面传热相等，传热面积远远大于传统加热室结构。
该炉设有自动渣灰分离再燃功能，其效益分析有关资料表明，原煤经过锅炉一次燃烧后，还有20-30％固定炭残留在渣中，该渣发热在1500-2500千卡/公斤，少数好者达到2500-3500千卡/公斤，按日烧2吨煤计，日残渣可达0.5吨左右，按原煤发热量6000千卡/公斤计，折原煤0.17吨，5个月供暖所产残渣折原煤25吨，全国几十万台锅炉不知有多少残渣堆积如山成为公害，更重要的是浪费有限资料，所以残渣再燃有很大的社会效益及经济效益。供暖有两个低温段，即上午10点多，晚1点多，低温段燃渣最合适。
权利要求
1.燃煤无烟节能常压锅炉，由加热室，高温发生炉，二部份组成，其特征是前立面设有出尘口(11)，加料口(13)，观察孔(14)，通风孔(15)，左立面设有扬水管(18)，排污管(12)，炉条水管(17)，蒸气回收管(16)，立面设有自动加水阀(3)，回流管(4)，炉条摇柄(5)，后部设有出尘口(11)，加热室四壁设有水箱(39、45、26、35)连为一体，大型锅炉加热室中心设有立水箱(42)1-5件，把室内水平分成二至六格，小型锅炉不设立水箱(42)只有一格，格内设平面水箱(27、28)二至四层，把炉体内垂直分成二至四段，各平面水箱的一个立边留一气流通边(34)，其它三立边连接对应的立水箱，平面水箱的气流通道按顺序交替设置，下段设有前后隔离水箱(24)，把前后分成二格，前格为高温发生炉部分，后格为加热部分，以上各段内设有斜置水箱(29)三至八片，该水箱与各自对应的上水箱连通，下部设一回管(40)，斜置水箱的下部与下水箱空开100-300mm的清灰道。
2.如权利要求一所述的高温发生炉部分其特征是前立面设有加料口(13)，口外设有盖(20)，加料口下设有φ30-80mm的通风孔(15)，左右隔离水箱(38)对应的前方设有观察孔(14)，该孔设有小盖(19)，炉后部设有前后隔离水箱(24)，把加热室分开，该水箱安烧块煤设计，要在一层平面水箱(28)下平向下300-500mm处留一喷火口，要按烧混煤设计不留该口，大型锅炉高温发生炉内设有左右隔离水箱(38)1-6组，把炉内分为二至7格，左右隔离水箱由两片薄水箱组成，两片中间为通风道(44)，在通风道对应的后面，前后隔离水箱(24)上开对应的喷火口(43)，水箱前部设一通风道(25)，水箱高度300-500mm，小锅炉只设边部水箱(41)，该水箱与左右隔离水箱的半部结构完全相同，高温发生炉的前至后深度500-2000mm，炉内下部设有炉条(30)，炉条下方设有筛子(22)，炉条前方设有喷气管(32)，喷气管设有φ6-8mm的孔(47)，喷气管固定在炉两侧孔内。
3.如权利要求1或2所述的高温发生炉部分的炉条(30)其特征是炉条轴(49)设有炉条(48)，炉条中部设有柱(50)，炉条由2-6组组成，由连板(9)连为一体，炉条轴设在结构板(10)孔内，炉条轴一头连接摇柄(5)，另一头与加水管(17)连通，炉条轴内设有水，炉条成波浪形。
4.如权利要求1所述的自动加水阀(3)其特征是三通(60)一头连接阀座(54)，另一头设有丝堵(61)，阀座内穿一阀芯(62)，阀芯压有弹簧(53)，阀芯与阀座间设一胶垫(59)，阀座设有咀(52)咀内由轴固定凸轮(55)，在凸轮柄上设有浮子(56)，阀座(58)固定在侧孔(57)内。
5.如权利要求1或2所述的高温发生炉部分的电动筛(22)其特征是电动筛设有筛框(68)，筛框中部设有筛网(66)，筛框下部设有灰粉收集板(65)，灰粉收集板前部设一出灰口(64)，筛子后部固定有电机(63)电机设有偏心轮，筛子由钢绳(23)固定在炉的侧边。
6.如权利要求1所述的斜置水箱(29)，其特征是水箱设置斜角(73)为90-30度，水箱间距为100-300mm。
全文摘要
本发明燃煤无烟节能常压锅炉是针对常规锅炉排放污染多,热能利用低弊病改进的,改后烟气倒流在高温区烧掉,并放出大量热,在传热方面改变传热结构,扩大了传热面积,达到高效传热效果的目的,锅炉内为折叠三层,层内设有斜置水箱(29)该结构使气流分配很均匀。高温发生炉由隔离水箱(38)把高温炉分成多格,隔离水箱内部为空气通道,炉条(30)有机械清灰功能,炉条前部设有喷气管(32)助燃用,另设有电动渣灰分离筛(22)有废渣再燃、自动加水功能。该炉省煤、无烟为节能环保换代产品。
文档编号F24H1/22GK1298071SQ00136370
公开日2001年6月6日 申请日期2000年12月16日 优先权日2000年12月16日
发明者魏银先 申请人:魏银先