专利名称：自动排污弹簧结构锥形换热面蒸汽发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及蒸汽发生器，尤其是盘管式蒸汽锅炉制造领域。
背景技术：
现有锅炉(产生热水或蒸汽)主要由燃烧室和设置在燃烧室内的盘管组成。盘管呈双层结构，即由一根管子围绕一轴线，一圈紧贴一圈地向下盘绕，一直到达底部，构成外层盘管，其外形为圆柱体，然后再从底部开始缩小底面半径，围绕同一轴线，一圈紧贴一圈地向上盘绕，构成内层盘管，其外形为一较小的圆柱体。燃烧室来的烟气作为热介质流经两层盘管之间，并与盘管内的水进行热交换，对立式锅炉而言，被加热的水从外层盘管的上部流入，最后变为蒸汽，从内层盘管的上部流出。所有盘管式蒸汽发生器、蒸汽锅炉，其给水总是从管一端注进，管另一端排水蒸汽或热水(如家用管式换热热水器)。由于盘管式结构多为三回程，无论是立式、卧式，排污口均设于进水端或出汽(水)端，都无法将管内水排净，因此盘管内的溶解固形物会越积越多，且多集中在底部(立式炉的底圈，卧式炉的每圈底部)，严重时造成盘管局部堵塞。其次，火焰在盘管形成的燃烧室内燃烧时，必须连续向燃烧室内吹风补氧，使燃料充分燃烧，提高炉温。由于双层盘管外形呈圆柱形，此时火焰基本呈放射形，焰尾呈直线随烟气直接排出燃烧室而损失，导致锅炉热效率降低；再次，因盘管式蒸汽发生器(锅炉)管内通道狭窄，且均为单通道(蒸发量≤4t/h)，盘管较长，内阻大，盘管内溶解固形物不易排除而附着在盘管内壁，即结垢，使盘管换热效率下降，严重时会造成盘管局部受热(局部干烧)，损坏盘管。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种自动排污弹簧结构锥形换热面蒸汽发生器，它可根据炉水总碱度而进行自动排污。本新型的目的是这样实现的一种自动排污弹簧结构锥形换热面蒸汽发生器，由燃烧室和设置在燃烧室内的双层盘管等构成，还包括炉水总碱度探测头，接受探测头输出电信号的单片机以及由单片机控制其启闭的排水阀，其特征在于，还包括炉水检测自动排放机构主要由连接头，设置在连接头下部与其连通的引出管，与引出管连通的排放管组成；连接头与所述双层盘管相连通地设置在盘管的底部之上；所述炉水总碱度探测头设置在引出管之中，其顶部伸入连接头内腔，所述排水阀设置在排放管上。由上述技术方案可见，探测头的顶部伸入连接头内腔，直接与底部盘管中的炉水接触，以随时对炉水的总碱度进行检测。因锅炉在运行中，炉水总碱度会不断升高，一旦总炉水总碱度超过设定值(即预定标准值)，单片机即会发出信号并控制(如通过继电器)排水阀开启，将盘管内、尤其是聚集在底部盘管中的溶解固形物向外排除，避免盘管内壁结垢。而现有的常规方法是根据炉水化验情况决定排污次数、加强排污，或规定每班排污次数。与现有人工排污方法相比，本新型可动态监测炉内总碱度，及时地进行排污处理，既避免了过早排污造成的热损失，又杜绝了过迟排污而形成管壁结垢所带来的热效率下降的弊端，同时，也减轻了劳动强度，实现了炉水总碱度的自动化控制。
图1是本新型的炉水检测自动排放机构的剖面图；图2是本新型的双层盘管的主视图；图3是图2的俯视图。
具体实施方式
图1示出，炉水检测自动排放机构主要由连接头1，设置在连接头1下部，与其连通的引出管2，以及引出管2连通的排放管6组成；连接头1上有进口端1a(小端)和出口端1b(大端)；炉水总碱度探测头3(其传感器为现有商品)设置在引出管2之中，其顶部伸入连接头内腔；排放管6上串联地设置有截止阀7、电磁阀8。引出管2外端螺旋连接有封头4，以下拆卸更换维修。炉水总碱度探测头的引出线5从封头4处引出。
图2图3中，双层盘管由外层盘管9和内层盘管10组成，实际上是由一根口径逐渐增大的盘管盘绕而成。该外层盘管9和内层盘管10的外部形状(主视图中形状)均呈倒锥形，其锥度为1∶18-22。图2中箭头示出，双层盘管中形成燃烧气体在管间的三个回程，即左边箭头表示的一回程燃烧气体流向，中间箭头表示二回程流向，右边箭头表示三回程流向。而被加热的水从外层盘管9入口进入，盘旋而下(对立式锅炉而言)，再进入底部的内层盘管之中，盘旋而上，最后变成蒸汽从内层盘管出口流出，内层盘管出口部位设置有蒸汽温度检测点11。图1所示连接头1设置在双层盘管底部(对立式锅炉而言)，最好设置在盘管底部外层盘管和内层盘管的连接处。
本新型的盘管式蒸汽发生器，采用弹簧式结构，即双层盘管的上端面或下端面在燃烧室内固定。盘管式炉膛在一定尺寸下螺距因受热膨胀，冷却收缩原理，使盘管内壁附着物剥离，或减少附着物，延长了盘管的使用年限。
现有的三回程式蒸汽发生器，均为直筒、直管、圆柱形结构。为了解决直线火焰的直接排放量，本新型采用圆锥形燃烧室(参见图2)，即将换热管设计成圆锥形，使更多火焰与盘管的角度加大，在换热面上形成折射，即紊焰燃烧，使换热更充分，在同等条件下，比圆柱形的换热效率高，产蒸汽更快。本新型的炉水检测自动排污口，是用炉水探头检测，当炉水总碱度超标，单片机发出信号，使继电器常开触点闭合，控制电磁阀开启，并进行炉水排污，实现了炉水总碱度超标时自动排放，减小了操作、化验人员劳动强度，热损失更小。
权利要求1.一种自动排污弹簧结构锥形换热面蒸汽发生器，由燃烧室和设置在燃烧室内的双层盘管等构成，还包括炉水总碱度探测头，接受探测头输出电信号的单片机以及由单片机控制其启闭的排水阀，其特征在于，还包括炉水检测自动排放机构主要由连接头(1)，设置在连接头(1)下部、与其连通的引出管(2)，与引出管(2)连通的排放管(6)组成；连接头(1)与所述双层盘管相连通地设置在盘管的底部之上；所述炉水总碱度探测头(3)设置在引出管(2)之中，其顶部伸入连接头(1)内腔，所述排水阀设置在排放管(6)上。
2.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述排水阀为电磁阀(8)。
3.根据权利要求2所述的发生器，其特征在于，所述排放管(6)上还设置有截止阀(7)。
4.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于，还包括与引出管(2)外端螺旋连接的封头(4)。
5.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述连接头(1)设置在盘管底部的两层盘管(10、9)的连接处。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的发生器，其特征在于，所述双层盘管(10、9)外部形状均呈倒锥形，其锥度为1∶18-22。
7.根据权利要求1-5任一权利要求所述的发生器，其特征在于，所述双层盘管(10、9)的上端面或下端面在燃烧室内固定。
专利摘要一种自动排污弹簧结构锥形换热面蒸汽发生器，属盘管式蒸汽发生器，由燃烧室和设置在燃烧室内的双层盘管等构成，还包括炉水总碱度探测头，接受探测头输出电信号的单片机以及由单片机控制其启闭的排水阀；还包括炉水检测自动排放机构由连接头，设置在连接头下部，与其连通的引出管，与引出管连通的排放管等组成；连接头连通地设置在盘管底部；炉水总碱度探测头设置在引出管之中，其顶部伸入连接头内腔；排水阀设置在排放管上。它具有根据炉水总碱度自动进行排污的特点。
文档编号F22B37/56GK2625723SQ0323464
公开日2004年7月14日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日
发明者林雄 申请人:林雄