一种有效增强辐射换热的锅炉炉膛的制作方法

本实用新型涉及锅炉的炉膛，具体涉及一种有效增强辐射换热的锅炉炉膛。

背景技术：

现有锅炉主要以对流换热方式对水进行加热，主要包括以下过程：①炉膛内产生高温烟气；②换热管内壁接受高温烟气的热量(对流换热)；③在分子不规则热运动下，换热管内壁将热量传递给外壁(热传导)；④换热管外壁将热量传递给锅炉壳层内的流水(对流换热)。然而，直接由高温炉膛壁传递给水的热量不足锅炉内水吸收总热量的百分之二十。

上述锅炉有以下缺点：①排烟温度高，在有限的行程中，热量未完全被水吸收；②传热过程相对复杂，水温升高得比较缓慢；③传热效率偏低，热损较大。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种有效增强辐射换热的锅炉炉膛，降低排烟温度；使传热过程简单化，降低热损；使水温升高得更快。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种有效增强辐射换热的锅炉炉膛，自上而下包括封头、炉壁和锥形接头，其特征在于，所述炉膛内还设置有辐射管，所述辐射管两端均是通孔，下部为弯曲状；所述辐射管包括短辐射管和长辐射管，所述短辐射管和长辐射管的顶部均匀设置在所述封头上；

所述炉壁上自上而下依次设置有出烟口、短辐射管出口、进料管口、长辐射管出口和窥视管口；进料管在所述进料管口处与所述炉壁连接在一起；窥视管在所述窥视管口处与所述炉壁连接在一起；所述窥视管与所述炉壁垂直。

进一步的，所述炉膛内设置有1根短辐射管，所述长辐射管的数量不小于所述短辐射管的数量；所述炉壁上设置的短辐射管出口的数量等于所述短辐射管的数量，所述长辐射管出口的数量等于所述长辐射管的数量。

进一步的，所述短辐射管出口位于所述进料管口的垂直上方。

进一步的，所述短辐射管的上部为竖直状，下部为四分之一圆弧状，且圆弧弧心靠近所述炉壁；所述长辐射管的上部为竖直状，下部为四分之一圆弧状，且圆弧弧心靠近所述炉壁。

进一步的，所述短辐射管和所述长辐射管通过所述封头插接在所述炉膛内，所述短辐射管和所述长辐射管位于所述封头上方的出头长度不少于8mm。

进一步的，所述短辐射管和长辐射管顶部孔的圆心均布在所述封头的同心圆上。

进一步的，所述进料管为倾斜弯折状，弯折处位于所述炉壁的外侧。

进一步的，所述封头上短辐射管入口孔和所述炉壁上短辐射管出口孔的孔心在同一剖面上。

本实用新型在整个炉膛插入了多根辐射管，使辐射换热的受热面面积增加了90％，辐射管上下都是通孔，辐射管内的流水能快速吸收辐射管的热量，使水温上升得更快；辐射管的下部设计成弯曲状，使辐射管内的水流自上而下流动，提高换热效率；整个传热过程更加简单直接，降低了热损失，直接由高温炉膛壁及辐射管传递给水的热量达到锅炉内水吸收总热量的百分之五十左右。同现有技术相比，本实用新型结构简单，降低排烟温度，提高炉膛传热效率；使传热过程简单化，降低热损；使水温升高得更快。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型A-A面的剖视图；

图3为本实用新型中炉壁卷圆前的结构示意图；

图4为本实用新型中封头的俯视图；

图5为本实用新型中锥形接头的结构示意图。

其中，1-短辐射管；11-短辐射管出口；2-长辐射管；21-长辐射管出口；3-封头；4-出烟口；5-炉壁；6-窥视管；61-窥视管口；7-锥形接头；8-进料管；81-进料管口。

具体实施方式

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。

一种有效增强辐射换热的锅炉炉膛，如图1、图2所示，所述锅炉炉膛自上而下包括封头3、炉壁5和锥形接头7；所述炉膛内还插入了6根辐射管，所述辐射管两端均是通孔，辐射管的上部为竖直状，下部为四分之一圆弧状，且圆弧弧心靠近所述炉壁；所述辐射管包括1根短辐射管1和5根长辐射管2。

如图4所示，所述6根辐射管的顶部均匀设置在所述封头3上，所述6根辐射管顶部孔的圆心均布在所述封头3的同心圆上；

如图3所示，所述炉壁5上自上而下依次设置有出烟口4、短辐射管出口11、进料管口81、5个长辐射管出口21和窥视管口61；其中短辐射管出口11位于进料管口81的垂直上方；进料管8在所述进料管口81处与所述炉壁5焊接在一起；窥视管6在窥视管口61处与所述炉壁5焊接在一起；如图2所示，所述进料管8为倾斜弯折状，弯折处位于所述炉壁5的外侧；所述窥视管6与所述炉壁5垂直；所述短辐射管出口11、进料管口81、长辐射管出口21和窥视管口61的直径分为与所述短辐射管1、进料管8、长辐射管2和窥视管8的直径相配合；

本实用新型中所有焊缝的宽度均为8mm，短辐射管和所述长辐射管位于封头上方的出头长度不少于8mm，各焊缝紧密且能通过水压试验，去除锐角毛刺。

本实用新型在整个炉膛插入了6根辐射管，使辐射换热的受热面面积增加了90％，辐射管上下都是通孔，这6根辐射管内的流水能快速吸收辐射管的热量，使水温上升得更快；所述辐射管的下部设计成弯曲状，使辐射管内的水流自上而下流动，提高换热效率；整个传热过程更加简单直接，降低了热损失，直接由高温炉膛壁及辐射管传递给水的热量达到锅炉内水吸收总热量的百分之五十左右。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。