专利名称：轨道车辆用煤电两用锅炉的制作方法
技术领域：
轨道车辆用煤电两用锅炉技术领域[0001]本实用新型涉及一种供热装置，特别涉及一种在轨道车辆上使用的煤电两用锅炉。
背景技术：
[0002]国内旅客列车的车厢一端都设置有一台锅炉，用煤加热锅炉内的水，为旅客提供列车冬季取暖。因此，列车需要在始发站加足燃料，在列车行进过程中，需要工作人员添煤、点火、除渣等，不但增加了工作人员的劳动强度，同时也污染了列车的环境。为了改善这一现状，在现在的部分旅客列车中，采用电加热的方式为旅客供列车冬季取暖，电加热锅炉与车辆供电连接。[0003]上述两种供热方式，针对在短途线路运营的列车是可行的，但对于长途线路运营的列车，特别是在高寒地区运营的长途列车，单独依靠上述的哪种供热方式法实现起来都较困难。如果只采用电加热方式，受车辆供电限制，无法满足在高寒地区运营的要求，而且对车上供电设备的可靠性要求也较高。如果只采用煤供热，不但浪费能源，而且列车环境污染较重，工作人员的劳动强度也较大。实用新型内容[0004]本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种轨道车辆用煤电两用锅炉，其供热方式灵活，可满足高寒地区长途运营的供热要求，同时可降低乘务员的劳动强度。[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:[0006]一种轨道车辆用煤电两用锅炉，轨道车辆用煤电两用锅炉，包括炉体，在所述炉体的内部设置炉条，所述炉条上方为燃烧室，所述炉条的下方为储灰室，在所述炉体上相应设置平炉门和除灰门，在所述炉体的顶部设置排烟口，在所述燃烧室的上方还设置有烟道腔，在所述烟道腔内设置有至少一个烟道，所述烟道的顶部连通所述排烟口，所述烟道的底部连通所述燃烧室，至少与所述燃烧室对应的所述炉体由内壁和外壁组成，在所述内壁和外壁之间及所述烟道腔内形成连通的水腔，所述水腔内设置有多个电加热元件，在所述炉体上安装有电控箱，所述电加热元件与所述电控箱电线连接。[0007]进一步，所述电加热元件为电加热管或电热板。[0008]进一步，所述烟道为多个，均匀布置在所述烟道腔内。[0009]进一步，每个所述电加热元件呈横向水平设置，多个电加热元件沿纵向排列设置。[0010]进一步，多个所述电加热元件沿纵向分两列排列，两列所述电加热元件分别设置在所述炉体的两侧；或多个所述电加热元件呈环形或开口环形围绕所述炉体内壁设置。[0011]进一步，所述电加热元件分为多组，每组单独控制，每组中的多个所述电加热元件均匀布置在所述水腔中，不同组中的多个所述电加热元件呈相互交叉布置。[0012]进一步，在所述炉体内部还设置有储煤腔，所述储煤腔位于所述燃烧室的上部，其侧部与所述炉门连通，其底部与所述燃烧室连通。[0013]进一步，在所述炉体上设置有液位开关和温度传感器，所述液位开关和温度传感器与所述电控箱电连接。[0014]进一步，所述电控箱具有故障检测单元。[0015]进一步，所述电控箱还连接有显示装置。[0016]综上内容，本实用新型所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，与现有技术相比较，具有如下优点:[0017](I)本实用新型在炉体内设置烟道腔，在烟道腔内设置多根烟道，并在烟道腔外充满水，高温烟及火焰从烟道内排至锅炉顶部，烟道将烟道腔外的水加热，大大提高热交换面积，进而提高换热效率，同时降低排烟温度。[0018](2)本实用新型在炉体内还设置有储煤腔，储煤腔内的煤在燃烧室内的煤燃烧时被预热，越靠近燃烧室煤温度越高，有利于煤燃烧充分，效率高，而且有害物质排放低，满足环保的要求。[0019](3)本实用新型在炉体内设置有多个电加热元件，且电加热元件横向布置，利于自然循环，且使每个电加热元件处于同一水温，加热元件表面温度相同，利于延长寿命，方便维护。另外，由于采用横向布置，使各加热元件分别处于水循环路径上，相当于逐步加热，某个电加热元件或部分电加热元件停止工作对系统循环基本无影响，利于欠功率运行及分档工作。由于电加热元件采用横向布置，最高位的电加热元件安装高度远低于出水口位置，不会出现加热部位沸腾。[0020](4)多组电加热元件单独控制，可以根据需要提供煤和电两种供热形式，而且可以根据实际需要灵活控制参与加热的电加热元件的数量，供热方式灵活，可满足高寒地区长途运营的供热要求，也可节约能源，降低乘务员的劳动强度。[0021](5)该锅炉中电加热元件相互交叉均匀布置在水腔中，可以保证在电加热时，水腔内的水受热均匀，提高加热效率。
[0022]图1是本实用新型锅炉结构示意图；[0023]图2是图1的侧视图；[0024]图3是图1的后视图；[0025]图4是图2的俯视图；[0026]图5是本实用新型烟道布置结构示意图。[0027]如图1至图5所示，炉体1，底座2，排烟口 3，炉条4，燃烧室5，烟道6，储灰室7，炉门8，除灰门9，内壁10，外壁11，水腔12，电加热管13，电控箱14，密封橡胶垫15，液位开关16，温度传感器17，水位表18，水表阀19，手摇水泵20，温度计21，显示装置22，储煤腔23，烟道腔24。
具体实施方式
[0028]
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述:[0029]如图1至图5所示，一种轨道车辆用煤电两用锅炉，包括炉体1，炉体I的下部设置有底座2，底座2固定在车厢地板上，炉体I的顶部设置有排烟口 3，炉体I的内侧固定有炉条4，炉条4的上方为燃烧室5，燃煤在燃烧室5内燃烧。在燃烧室5的上方设置烟道腔24，在烟道腔24内均匀布置有多个烟道6，炉条4的下方为储灰室7，在炉体I的燃烧室5的侧面安装有炉门8，炉门8设置有上下两个，上方的炉门8用于填加燃煤，下方的炉门8用于点火，储灰室7的侧面设有除灰门9。[0030]在炉体I内部还设置有储煤腔23，储煤腔23位于燃烧室5的上部，其侧部与上方的炉门8连通，储煤腔23的底部与燃烧室5连通，乘务员可以从炉门8内将需要的燃媒加入至储煤腔23内，在储煤腔23内暂时储存，进入燃烧室5内的燃煤首先燃烧，燃烧后的火和烟进入上方的烟道6，烟最终从顶部的排烟口 3排出。储煤腔23内的煤在燃烧室5内的煤燃烧时被预热，越靠近燃烧室5煤温度越高，有利于煤燃烧充分，效率高，而且有害物质排放低，满足环保的要求。[0031]燃烧室5对应的炉体I由内壁10和外壁11组成，烟道腔24对应的炉体I只具有外壁11，在内壁10和外壁11之间及烟道腔24内形成连通的水腔12，水腔12连通有进水口和出水口，水腔12围绕在燃烧室5的周围，烟道腔24本身也即为水腔12，多个烟道6也浸在水腔12的水内。高温的烟及火焰从烟道6内排至锅炉顶部的过程中，烟道6内的高温的烟及火焰将烟道腔24内的水加热，大大提高热交换面积，进而提高加热效率。[0032]水腔12内设置有多个电加热元件，电加热元件可以选用电加热管，还可以选用电热板，本实施例中，电加热元件优选选用U型的电加热管13，并设置了 24根电加热管13。在炉体I上安装有电控箱14，电加热管13穿过炉体外壁11与电控箱14电线连接，在炉体外壁11上的连接处设置有用于密封的密封橡胶垫15，避免在连接处漏水。[0033]如图1和图2所示，每个电加热管13呈横向水平设置，多个电加热管13沿纵向排列设置。如图4所示，本实施例中，24个电加热管13沿纵向分两列排列，两列电加热管13分别设置在炉体I的两侧，每侧设置12个电加热管13。多个电加热管13也可以呈环形或开口环形围绕炉体内壁10设置，避开炉体I上的炉门8即可。电加热管13采用横向布置，有利于水在水腔13内的自然循环流动，且使每个电加热管13处于同一水温，电加热管13表面温度相同，利于延长寿命，方便维护。由于电加热管13米用横向布置，最高位的电加热管13安装高度可以远低于出水口位置，不会出现加热部位沸腾。另外，由于电加热管13采用横向布置，使各电加热管13分别处于水循环路径上，相当于逐步加热，某个电加热管13或部分电加热管13停止工作对系统循环基本无影响，利于欠功率运行及分档工作。[0034]本实施例中，多个电加热管13被分为多组，每组由电控箱14单独控制，可以根据实际需要，如可以根据车厢内的实际温度与设定温度之差来选择控制参与加热的电加热管13的组数，这样可以节约能源。[0035]每组中的多个电加热管13均匀布置在水腔12中，不同组中的多个电加热管13呈相互交叉布置，这样，可以保证当只开其中一组或几组电加热管13时，水腔12内的水都能受热均匀，提高加热效率。[0036]电控箱14还连接有显示装置22，显示装置22可以显示该锅炉的工作状态，如水温、液位等，电控箱14中具有故障检测单元，故障检测单元用于检测电加热管13的工作状态，在检测出故障时发出报警信号，故障检测单元的检测结构及报警信息均可以显示在显示装置22上，供乘务员直观地观察锅炉的工作状态。[0037]如图1所示，在炉体I上安装有液位开关16和温度传感器17，液位开关16和温度传感器17与电控箱14连接，液位开关16和温度传感器17分别检测水腔12内水的高度及温度，并将信号传输至电控箱14，再由电控箱14控制电加热管13的开闭。[0038]在炉体I上方还安装有水位表18、水表阀19、手摇水泵20、温度计21等，供乘务员直观地观察锅炉的工作状态。[0039]在长途线路运营列车上，电热工况可根据采暖需求功率，由电控箱14控制各组电加热管13是否启动，控制参与加热的电加热管13的数量。待电热功率不足时，可以关闭电加热管13，改用煤加热的形式，工作人员通过炉门8向燃烧室内添加燃煤，点火加热。另外，当电加热部分出现故障时，也可以改用燃煤加热的形式加热，供热方式非常灵活，可满足高寒地区长途运营的供热要求，也可降低工作人员的劳动强度。另外，煤和电可同时加热大大提闻供热能力。[0040]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种轨道车辆用煤电两用锅炉，包括炉体，在所述炉体的内部设置炉条，所述炉条上方为燃烧室，所述炉条的下方为储灰室，在所述炉体上相应设置有炉门和除灰门，在所述炉体的顶部设置排烟口，其特征在于:在所述燃烧室的上方还设置有烟道腔，在所述烟道腔内设置有至少一个烟道，所述烟道的顶部连通所述排烟口，所述烟道的底部连通所述燃烧室，至少与所述燃烧室对应的所述炉体由内壁和外壁组成，在所述内壁和外壁之间及所述烟道腔内形成连通的水腔，所述水腔内设置有多个电加热元件，在所述炉体上安装有电控箱，所述电加热元件与所述电控箱电线连接。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，其特征在于:所述电加热元件为电加热管或电热板。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，其特征在于:所述烟道为多个，均匀布置在所述烟道腔内。
4.根据权利要求1至3任一项所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，其特征在于:每个所述电加热元件呈横向水平设置，多个电加热元件沿纵向排列设置。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，其特征在于:多个所述电加热元件沿纵向分两列排列，两列所述电加热元件分别设置在所述炉体的两侧； 或多个所述电加热元件呈环形或开口环形围绕所述炉体内壁设置。
6.根据权利要求1至3任一项所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，其特征在于:所述电加热元件分为多组，每组单独控制，每组中的多个所述电加热元件均匀布置在所述水腔中，不同组中的多个所述电加热元件呈相互交叉布置。
7.根据权利要求1至3任一项所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，其特征在于:在所述炉体内部还设置有储煤腔，所述储煤腔位于所述燃烧室的上部，其侧部与所述炉门连通，其底部与所述燃烧室连通。
8.根据权利要求1至3任一项所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，其特征在于:在所述炉体上设置有液位开关和温度传感器，所述液位开关和温度传感器与所述电控箱电连接。
9.根据权利要求1至3任一项所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，其特征在于:所述电控箱具有故障检测单元。
10.根据权利要求1至3任一项所述的轨道车辆用煤电两用锅炉，其特征在于:所述电控箱还连接有显示装置。
专利摘要本实用新型涉及一种轨道车辆用煤电两用锅炉，包括炉体，在炉体的内部设置炉条，炉条上方为燃烧室，炉条的下方为储灰室，在炉体上相应设置平炉门和除灰门，在炉体的顶部设置排烟口，在燃烧室的上方还设置有烟道腔，在烟道腔内设置有至少一个烟道，烟道的顶部连通排烟口，烟道的底部连通燃烧室，至少与燃烧室对应的炉体由内壁和外壁组成，在内壁和外壁之间及烟道腔内形成连通的水腔，水腔内设置有多个电加热元件，在炉体上安装有电控箱，电加热元件与所述电控箱电线连接。本实用新型供热方式灵活，可满足高寒地区长途运营的供热要求，换效率高，也可节约能源，降低乘务员的劳动强度。
文档编号F24H1/20GK203010909SQ20122068972
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者魏凌, 梁君海, 刘振环, 梁才国, 闫华, 汪科成, 路娜, 陈建国, 孙彦, 刘永刚 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司