卧式导热油锅炉的制作方法
【专利摘要】一种卧式导热油锅炉，包括锅炉本体，锅炉本体设有燃烧器接入口和烟气出口，锅炉本体设有外层保护层、内燃烧室和换热室，换热室由多层门式管架套装在一起构成导热油循环通道，各层门式管架之间的空腔构成上下流动的烟气流通换热通道。其制造工艺简单，结构先进，采用纵、横集箱与门式管架装配，使用安全；本锅炉可燃洁净煤、燃生物质颗粒燃料、燃木材废料等可燃环保燃料，且高效节能。经过生产设备热换后回流的低温导热油，直接进入炉内高温区，使高温区的内层门式管架内的导热油不至于因温度过高而产生热裂解，或因局部过热发生结焦老化，导致炉管堵塞，降低炉管的使用寿命。
【专利说明】
卧式导热油锅炉
技术领域
[0001]本发明涉及一种锅炉，特别是一种卧式导热油锅炉。
【背景技术】
[0002]盘管式导热油锅炉，在制作时，需先期焊接数十米甚至百米长的管子，再进行盘管弯制、压紧、固定、上、下抽引进出油管接头与进、出油集箱连接，还需盘制顶盖；由于盘管的长度太长，中间的焊缝接头太多，盘弯制过程容易引起焊缝开裂，导致渗、漏油。一旦发生渗、漏油事故，轻则导致锅炉报废(无法维修或维修成本太高)，重则导致火灾等安全事故。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种制造工艺简单、效率高、使用安全的卧式导热油锅炉。
[0004]本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种卧式导热油锅炉，包括锅炉本体，锅炉本体设有燃烧器接入口和烟气出口，其特点是:
锅炉本体设有外层保护层、内燃烧室和换热室，换热室设置在外层保护层和内燃烧室之间；
换热室包括内层的门式管架和外层的门式管架，内层的门式管架向内构成内燃烧室，外层的门式管架两侧向外与外层保护层相接，在内层的门式管架和外层的门式管架之间设有若干中间层的门式管架，由内层的门式管架、中间层的门式管架和外层的门式管架套装在一起构成导热油循环通道，各层门式管架之间的空腔构成换热腔，内层的门式管架设有顶部出烟口，与内层的门式管架相邻的外一层的门式管架设置为下部出烟口，再外一层的门式管架设置为顶部出烟口，如此依次设置构成上下流动的烟气流通换热通道，外层的门式管架内侧的换热腔与烟气出口相连通；
所述的门式管架均是由左右两个纵集箱管以及沿着纵集箱管轴向并排布置的若干横向门式管构成，在相邻横向门式管之间除出烟口处之外的地方均通过焊接鳍片实现密封连接；
外层的门式管架顶部向上与外层保护层之间设有一层纵向门式管架，纵向门式管架由前后两个横集箱管以及沿着横集箱管轴向并排布置的若干纵向门式管构成；
内层的门式管架、中间层的门式管架、外层的门式管架以及纵向门式管架之间通过连接管路依次连接联通构成导热油循环通道。
[0005]本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在锅炉本体的下方设有密封底座，密封底座包括与内燃烧室相通的下燃烧室，下燃烧室的下部设有炉排。
[0006]本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，具有下部出烟口的门式管架的出烟口位置设置在该门式管架的两个左右纵集箱管的下方。
[0007]本发明与现有技术相比，制造工艺简单，结构先进，采用纵、横集箱与门式管架装配的结构形式，避免因应力变形、或盘弯制过程而引起的焊缝开裂，导致渗、漏油而造成的火灾及安全事故;本锅炉可燃洁净煤、燃生物质颗粒燃料、燃木材废料等可燃环保燃料，且高效节能。经过生产设备热换后回流的低温导热油，直接进入炉内高温区，使高温区的内层门式管架内的导热油不至于因温度过高而产生热裂解，或因局部过热发生结焦老化，导致炉管堵塞，降低炉管的使用寿命。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的结构简图；
图2为图1的载面图；
图3为门式管架结构示意图；
图4为导热油在本体内的循环路径示意图。
【具体实施方式】
[0009]—种卧式导热油锅炉，包括锅炉本体2，锅炉本体2设有燃烧器接入口 3和烟气出口4，锅炉本体设有外层保护层、内燃烧室7和换热室，换热室设置在外层保护层和内燃烧室之间；
换热室包括内层的门式管架8和外层的门式管架10，内层的门式管架向内构成内燃烧室，外层的门式管架两侧向外与外层保护层相接，在内层的门式管架和外层的门式管架之间设有若干中间层的门式管架9，由内层的门式管架、中间层的门式管架和外层的门式管架套装在一起构成导热油循环通道，各层门式管架之间的空腔构成换热腔，内层的门式管架设有顶部出烟口，与内层的门式管架相邻的外一层的门式管架设置为下部出烟口，再外一层的门式管架设置为顶部出烟口，如此依次设置构成上下流动的烟气流通换热通道，外层的门式管架内侧的换热腔与烟气出口相连通;烟气出口连接出烟管，出烟管与换热机构与相接。
[0010]所述的门式管架均是由左右两个纵集箱管12以及沿着纵集箱管轴向并排布置的若干横向门式管13构成，在相邻横向门式管之间除出烟口处之外的地方均通过焊接鳍片实现密封连接；
外层的门式管架顶部向上与外层保护层之间设有一层纵向门式管架11，纵向门式管架由前后两个横集箱管14以及沿着横集箱管轴向并排布置的若干纵向门式管15构成；
内层的门式管架、中间层的门式管架、外层的门式管架以及纵向门式管架之间通过连接管路依次连接联通构成导热油循环通道。
[0011 ]在锅炉本体的下方设有密封底座，密封底座包括与内燃烧室相通的下燃烧室6，下燃烧室的下部设有炉排5。
[0012]具有下部出烟口的门式管架的出烟口位置设置在该门式管架的两个左右纵集箱管的下方。
[0013]所述的门式管可以是由一根整管弯成。也可是分成三段:包括左右两根竖向管和一根顶部管连接而成，左右两根竖向管与左右两个纵集箱管分别相接。
[0014]或者是在左右两根竖向管与顶部管相接处设有中间连接纵集箱管。
[0015]或者是在所述的顶部管设有中间直管段，中间直管段的两端设有过渡弯管与竖向管对接。
[0016]图中所示:
本发明导热油锅炉，本体设计为燃油、气锅炉。烟气循环三回程至N回程结构，在无气源时，本锅炉可燃洁净煤、燃生物质颗粒燃料、燃木材废料等可燃环保燃料，且高效节能。
[0017]本发明的锅炉结构，包括四个部分:
上部锅炉本体结构及燃烧设备配置。
[0018]导热油在本体内的循环路径。
本体尾部导热油进、出油管及多层次的串联连接形式。
[0019]下部燃烧室结构及底座。
[0020](一)、上部:锅炉本体结构本体结构一
①本体结构一，换热室包括内层的门式管架和外层的门式管架，在内层的门式管架和外层的门式管架之间设有若干中间层的门式管架，管子直径可按需要选择不同直径大小。每层门式管架的左、右底部设置有纵集箱，在左、右纵集箱上部设置有多排门式管，左、右纵集箱的前端用一定厚度的堵板焊接密封，后端焊接异径管接(根据炉型不同，可不要)。内层门式管架的门式管纵向的左、右两侧的管管间，自下向上至圆弧的上部，用鳍片焊连接，顶部横向的管管间为一回程烟气出口，不焊接鳍片。
[0021]②第二层的门式管架(即中间层的门式管架)的纵向管管间及横向管管间，用鳍片焊连接，宽度大于内层的门式管架，高度上提一定尺寸，保证烟气二回程通道有足够的流通截面积，左、右纵集箱也上提一定高度，保证二回程烟气下行并转弯向上进入三回程通道时，阻力不能过大，既保证烟速，又减少负压运行时的风阻，节省电能消耗。
[0022]③外层的门式管架纵向的管管间，自下向上至圆弧的上部，用鳍片焊连接，形成左、右墙，顶部横向的管管间为三回程烟气出口，按烟阻计算要求分段焊接鳍片(根据炉型不同，烟阻计算结果不同，也可不要分段焊接鳍片)。左、右纵集箱和内层门式管架的纵集箱平行，门式管的宽度和高大于中间层门式管的尺寸，确保三回程的烟气流通截面，阻力不能过大，既保证烟速，又减少负压运行时的风阻，节省电能消耗。
[0023]本体结构二
①本体结构二，纵向门式管架由前后两个横集箱管以及沿着横集箱管轴向并排布置的若干纵向门式管构成。在本体一的纵向管架的前、后位置，利用内层、第三层和第二层纵集箱中心间的高差，各布置一根横集箱，在前后横集箱的上方布置纵向门式管(纵向门式管架的前部中间留有燃烧器接口或生物质燃烧机接口)，纵向门式管前部垂直方向至弯曲部分上端的管管间焊接鳍片，形成前墙;纵向门式管后部垂直方向装焊鳍片。
[0024]②在前横集箱一头，水平向垂直位置、装设进油管接口，在后横集箱的中心、水平向垂直位置、装设出油管接口，并与左、右纵集箱的尾部进行串联接。
[0025]③尾部烟气出口:在横向外层门式管架的上部，在纵向门式管架的下部，在后墙的顶部，安装烟气出口通道。纵向门式管架的顶部，全部用耐火水泥封闭浇筑。烟气通过三回程通道上升后，穿过横向外层门式管架的顶部(未封闭部分分为烟气通道，根据炉型及烟气量大小也可不作分段封闭)，进入纵向门式管架下部的烟气通道并进入导热油锅炉尾部的烟气出口。
[0026]本体结构三保温层和外包装及烟气流程图
在本体一:内层的门式管架的管管内侧，垂直向上至弯曲部分的上端，浇筑耐火水泥保护层，以隔断燃烧火焰和受热面管子的直接接触。
[0027]在外层的门式管架的左、右外侧，及纵向门式管架的前部、后部外侧及顶部，整体浇筑耐火水泥保温层，再在耐火水泥保温层的外侧，用硅酸棉耐温材料进行保温，并对锅炉本体进行外包装。达到保温节能的目的。
[0028]在图中，箭头所指方向为烟气循环流动方向，
(二)、导热油在本体内的循环路径
及多层次纵、横集箱的串联连接型式 I)、导热油的循环路径
导热油在高压油栗的作用下，由进油管接口①进入炉体前横集箱，经由纵向门式管架进入后横集箱;从后横集箱出口②进入到内层横向门式管架的左下纵集箱③，再进入内层横向门式管架的右下纵集箱④;再进入横向外层门式管架的右下纵集箱⑤，再进入外层横向门式管架的左下纵集箱⑥;再进入第二层门式管架的右下纵集箱⑦;再进入第二层门式管架的左下纵集箱⑧，由出口⑧进入设备换热，达到提供热源为生产服务的目的。
[0029]按上述(导热油的循环路径)的进出顺序，依次连接导热油锅炉尾部的多层次纵、横集箱。
[0030]考虑纵、横集箱的口径远大于常规配套油栗的口径，以至在所有纵、横集箱的连接端口，增加焊接异径管接，便于各端口弯头的连接，以及与油栗的配套。
[0031](三)、下部燃烧系统及底座
燃烧系统是由燃烧器、燃烧室和底座三部分组成。
[0032]1)、本发明的导热油锅炉所配套的燃烧器有两种:一种为燃气、燃油燃烧器，所用燃料为天然气或油类燃料;也可燃醇基类燃料。另一种为生物质颗粒燃烧器，即把生物质颗粒气化并转换成火焰喷进炉膛燃烧。
[0033]2)、底座是一个密封整体。与上部锅炉本体实行全封闭焊接密封。不仅起到承载锅炉重量的关键作用；同时实施封闭焊接也能确保在燃气时无残气外泄，杜绝安全隐患。
[0034]3)、燃烧室分上、下两部分；上部即内层门式管架中“门”式空间，下部及底座中间的空间。
[0035]4)、底座的另一个作用是安装炉排支架，装配铸铁炉排，安装检修门，也是炉门(燃气时密封)，在不具备气源时可打开，燃用洁净煤(兰炭)、型煤、无烟煤、生物质燃料或木材、废料等燃料。确保生产正常运行。
[0036]门式管和纵、横集箱均为整管弯制制作，受热面管子中间无焊缝接头;避免因应力变形、或盘弯制过程而引起的焊缝开裂，导致渗、漏油而造成的火灾及安全事故;采用门式管架结构，合理布置上、下燃烧室，可使用多种燃料。在更换燃料时，只需更换燃烧器即可。燃洁净煤或其它燃料时，无需改动，只要打开炉门点火、添加燃料就可正常运行工作。在纵向两侧，设置安装有若干个自动落灰门(燃天然气吋可密封)，可确保导热油锅炉在正常运行时，不会被落灰堵塞。
[0037]本发明导热油锅炉采用纵、横集箱的结构，和尾部多层次的串联连接方式，让经过生产设备热换后回流的低温导热油，直接进入炉内高温区，使高温区的内层门式管架内的导热油不至于因温度过高而产生热裂解，或因局部过热发生结焦老化，导致炉管堵塞，降低炉管的使用寿命。
[0038]本发明导热油锅炉的维修特点，在于纵、横集箱内的油、汚垢淸理、淸洗方便。只需打开纵、横集箱的两头或一头的端盖法兰(纵、横集箱的端盖法兰不受炉膛温度影响)，就可对纵、横集箱内的油、污垢进行淸理或淸洗。
【主权项】
1.一种卧式导热油锅炉，包括锅炉本体，锅炉本体设有燃烧器接入口和烟气出口，其特征在于: 锅炉本体设有外层保护层、内燃烧室和换热室，换热室设置在外层保护层和内燃烧室之间； 换热室包括内层的门式管架和外层的门式管架，内层的门式管架向内构成内燃烧室，外层的门式管架两侧向外与外层保护层相接，在内层的门式管架和外层的门式管架之间设有若干中间层的门式管架，由内层的门式管架、中间层的门式管架和外层的门式管架套装在一起构成导热油循环通道，各层门式管架之间的空腔构成换热腔，内层的门式管架设有顶部出烟口，与内层的门式管架相邻的外一层的门式管架设置为下部出烟口，再外一层的门式管架设置为顶部出烟口，如此依次设置构成上下流动的烟气流通换热通道，外层的门式管架内侧的换热腔与烟气出口相连通； 所述的门式管架均是由左右两个纵集箱管以及沿着纵集箱管轴向并排布置的若干横向门式管构成，在相邻横向门式管之间除出烟口处之外的地方均通过焊接鳍片实现密封连接； 外层的门式管架顶部向上与外层保护层之间设有一层纵向门式管架，纵向门式管架由前后两个横集箱管以及沿着横集箱管轴向并排布置的若干纵向门式管构成。2.根据权利要求1所述的卧式导热油锅炉，其特征在于:在锅炉本体的下方设有密封底座，密封底座包括与内燃烧室相通的下燃烧室，下燃烧室的下部设有炉排。3.根据权利要求1所述的卧式导热油锅炉，其特征在于:具有下部出烟口的门式管架的出烟口位置设置在该门式管架的两个左右纵集箱管的下方。4.根据权利要求1所述的卧式导热油锅炉，其特征在于:内层的门式管架、中间层的门式管架、外层的门式管架以及纵向门式管架之间通过连接管路依次连接联通构成导热油循环通道。
【文档编号】F24H9/02GK106052125SQ201610627575
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月3日
【发明人】仲伟军
【申请人】仲伟军