专利名称:汽、水两用生活锅炉的制作方法
本发明涉及汽、水两用生活锅炉。
能源问题是我国重点研究和亟待解决的问题，锅炉以烟煤为燃料，所以直接涉及到能源问题。国内外现有的锅炉，有一种是热水锅炉，仅能供应热水或开水，另有一种是工业用蒸汽锅炉，它只能供应工业用蒸汽，若要将它作为民用，必需通过二次能源消耗才能为生活服务，如需用热水或开水，需将锅炉内冷水先变成蒸汽，然后由蒸汽去冲热或冲开冷水，如需蒸煮食品或物品，需把炉内产生的几公斤压力的蒸汽减压或排放到1公斤以下才能使用，这样就浪费大量能源。
本发明的目的是提供一种热效率高、节约能源的、能直接按需连续供应热水、开水或蒸汽的生活锅炉，更好地为广大职工生活服务，更好地体现社会主义制度关怀职工生产的一大优越性。
本发明的任务是这样来实现的，在现有工业用蒸汽锅炉结构的基础上，改变它只设置水管或火管的结构，而采用水管和火管相混合的装置，并增设其他吸热装置以增大受热面，通过自然通风或利用引风机和进风管强制通风的方法，使燃料在炉膛内充分燃烧，并使炉膛热量和烟气热量在锅炉内曲折回流产生辐射传热、对流传热和冲刷传热，从而使锅炉内的水充分吸收热量，使热效率大大提高。它不仅有蒸汽阀管接，压力表管接和安全阀管接，还增设热水阀管接和温度计管接，所以它不仅能供应蒸汽，还能按需供应热水或开水，并且锅炉的定额压力在1公斤以下，其安全阀在炉内压力超过1公斤时便能自动放汽，所以锅炉能供应1公斤以下的生活用蒸汽。
本发明提供了一种既能直接供应低压蒸汽，又能直接供应热水的汽、水两用生活锅炉，填补了国内外的空白，为广大单位职工同时解决了饮用水、淋浴等洗刷用水、蒸煮食品、消毒物品及冬季取暖等需求，并且它改二次能源消耗为一次能源消耗，节煤率为同样效果的其他锅炉用煤的三分之一以上;它结构合理、紧凑，比同吨位蒸汽锅炉热效率提高10%以上，原材料节约 1/4 以上;它是立式装置，比同吨位卧式锅炉占地面积小 1/3 ，且拆装方便;由于在低压下工作，并装有防爆安全阀，故安全可靠。
图1是本发明汽、水两用生活锅炉的结构示意图。
图2是图1的A向视图。
图3是图2的B向视图。
图4是本发明的一种变换形式的结构示意图。
图5是本发明另一种变换形式的结构示意图。
下面结合本发明的一个最佳实施例。
如图1和图2所示，本发明的汽、水两用生活锅炉，采用立式下饲式结构。它包括炉壳〔1〕，其顶端的炉壳封头〔2〕，炉底装置〔3〕，供应燃料给炉底装置〔3〕的全自动液压抽板顶升机构〔4〕，炉底附近的进风管〔5〕，排污装置〔6〕，炉壳下部的炉门装置〔7〕和四个沿锅炉周围等间距分布的供清除固态水垢的手孔装置〔8〕，炉门一侧的进水管接口〔9〕，炉壳〔1〕内部的炉胆〔10〕，其顶部的炉胆封头〔11〕，环绕炉胆〔10〕，内壁有二圈纵向排列的单头弯水冷壁管〔12′〕、〔12″〕，见图3，其弯头与炉胆〔10〕焊接，二组的弯头上下错开，其直管与炉胆封头〔11〕焊接，在炉门装置〔5〕背面上方的炉壳〔1〕和炉胆〔10〕之间有烟道孔〔13〕，在炉壳中部的外壁一周安置多根双头弯水冷壁管〔14〕，在其周围装置由二个各是半只空心园柱合成的吸热部件余热夹水箱〔15〕，它们由四个连接法兰〔16〕连接成一整体，安置在夹水箱支架〔17′〕和〔17″〕上，其下侧有四个等间距分布的用于出清夹水箱底部积存烟灰的出灰门〔18〕，余热夹水箱〔15〕顶部的炉门装置的上方设置前烟箱〔19〕，其背部设置后烟箱〔20〕，在后烟箱〔20〕的上方有烟囱接口〔21〕，它通过除尘器、引风机和烟囱相连，在余热夹水箱〔15〕上部的前后烟箱〔19〕和〔20〕间横向平行排列多根火管〔22〕，每根的二端均与炉壳〔1〕相焊接，并伸入前后烟箱〔19〕、〔20〕，为确保安全，防止锅炉受压后膨胀，还安置了一个U型脚圈〔23〕，其外壁与炉壳〔1〕下端焊接，内壁与炉胆〔10〕下端焊接，炉壳〔1〕顶端附近有安全阀管接〔24〕，它与防爆安全阀相连，及热水出口管接〔25〕和蒸汽出口管接〔26〕，炉壳〔1〕上部一侧有温度，计管接〔27〕，再上面的靠近炉壳封头〔2〕的另一侧有压力表管接〔28〕，前后烟箱〔19〕，〔20〕上方各有一水位液面管接〔29′〕和〔29″〕，炉壳〔1〕顶端有大规格锅炉必备，供检修人员进出的人孔装置〔30〕，另外，由于炉内产生蒸汽后有1公斤的压力，所以进水管接口〔9〕是通过截止阀〔31〕和止回阀〔32〕再与水处理装置相连。
具体操作时，先将经过组合式水处理装置处理过的软水由炉壳〔1〕下部的进水管接口〔9〕加入锅炉，从水位液面管接〔29′〕和〔29″〕间接入的玻璃园柱体水位表可观察进水量，待进到所需水量后，关闭截止阀〔32〕，此时与蒸汽出口管接〔26〕相连的蒸汽阀及与热水出口管接〔25〕相连的热水阀也是关闭的，然后开始加热，本发明的生活锅炉的能源是Ⅱ烟煤，利用锅炉底部的全自动液压抽板顶升机构〔4〕，采用明火连续反烧法加热锅炉，这时由鼓风机通过进风管〔5〕供给空气，同时，与烟囱口〔21〕相连的引风机开始工作。炉膛内因高温辐射所传导的热，首先被炉胆〔10〕及其内部的单头弯水冷壁管〔12〕所吸收，由于炉膛内燃烧时固定碳没有充分燃尽，在通过烟道孔〔13〕时，与空气充分混合后，在炉壳〔1〕外部的余热夹水箱〔15〕与炉壳〔1〕之间进一步燃尽，同时，高温烟气经烟道孔〔13〕后继续扩散对流，此时，炉壳〔1〕及布置在炉壳〔1〕外部的双头弯水冷壁管〔14〕和余热夹水箱〔15〕充分吸收其对流传热，当烟气在对流传热后，通过前后烟箱〔19〕而冲刷布置在炉壳〔1〕上部的横火管〔21〕时，尚有一定的热量被水吸收，这时被充分吸收热量后的烟气通过后烟箱〔20〕经烟囱接口〔21〕和与它相连的除尘器，经烟囱排出，此时烟气温度在200℃以下。由于本发明的锅炉结构合理、紧凑、热效率可高达75%，将它与同吨位的蒸汽锅炉相比，其受热面积增加，故热效率提高10%以上，而原材料减少 1/4 以上。
本发明的汽、水两用锅炉定额为1公斤，当需要蒸气时，可在锅炉内把水放至正常水位，关闭分别与进水管接头〔9〕，热水出口管接〔25〕及蒸气出口管接〔26〕相连的进水阀、热水阀和蒸汽阀，加热，待与压力表管接〔28〕相连的压力表上显示蒸汽已产生，即可打开蒸汽阀，将蒸汽输入分汽包，分汽包有数个输出口分别将蒸汽经管道通向生活需用蒸汽之处。若需要饮用水或淋浴及洗刷用热水时，可将锅炉内入进至最高水位，同时关闭进水阀，热水阀和蒸汽阀，加热，待温度计管接〔27〕所连接的温度计显示水温达100℃或达所需要的温度时，即可打开热水阀、进水阀，连续放出开水或热水。所以本发明的装置既是热水系统，也是蒸汽系统，只需调节有关阀门即可在二分钟内将系统作对应的变换。
本实施例的汽、水两用生活锅炉，出水有效带热量为30万大卡，作为本实施例的变换，如图4，多根横火管可改为多根直火管，其一端与炉胆封头焊接，另一端与炉壳封头焊接，如此，将横火管逆流冲刷改为直火管顺流冲刷，这种直火管形式的立式生活锅炉没有前后烟箱、余热夹水箱和双头弯水冷壁管，在烟道口布置除尘和传热用的除尘夹水箱一只，与烟囱相通，此种变换形式，燃烧产生的热量和高温烟气流向是炉膛内的高温辐射热量首先被炉胆及其中的单头弯水冷壁管吸收，然后高温烟气按顺流方向冲刷传热，被直火管吸热，并且通过烟道孔继续在除尘夹水箱内烟道中冲刷，其热量被除尘夹水箱吸收后的烟气排向大气。此种结构适用于3万、5万、10万大卡的汽、水两用生活锅炉。作为本发明的另一种变换，如图5，在炉壳上方的烟道孔布置传热部件余热水箱一只，在炉壳外壁后半部布置双头弯水冷壁管数根，并沿双头弯水冷壁管处布置传热用余热夹水箱一只，此种变换形式的燃烧产生的热量和高温烟气流向是炉膛内的高温辐射热量首先被炉胆及其中的单头弯水冷壁管吸收，然后高温烟气按顺流方向冲刷传热被直火管吸收，接着半高温烟气通过烟道孔改为逆流方向进入余热水箱，继续传热，在引风和强制通风情况下，通过余热水箱的半高温烟气冲刷布置在锅炉外壳的双头弯水冷壁管，其烟气热量继续被炉壳、双头弯水冷壁管及余热夹水箱吸收，最后，烟气排出大气，此种结构适用于15万大卡的汽、水两用生活锅炉。
本发明的汽、水两用生活锅炉，采用立式下饲式结构，燃料是由炉底装置加入的。燃料一般用烟煤，燃烧生成的烟气是经由炉内然后通过设置的除尘装置通向大气，以减少环境污染，也可用无烟煤，则不需用除尘装置，另外也可以在炉内设置喷气装置，用天然气作燃料，或在炉内设置喷油装置，用油作燃料。若燃料是固体，除了用本实施例中的全自动波压抽板顶升机构由炉底供应燃料外，也可用手动式及机械式抽板顶升机构由炉底供应燃料，这时，炉底附近的进风管与鼓风管相连，本发明装有引风机来采取强制通风形式，此外固体燃料也可用手工方式加入，此时采取自然通风方式。
本发明的汽、水两用生活锅炉，炉壳〔1〕采用A3板或A3g炉板制造，水冷壁管〔12〕和〔14〕，火管〔22〕采用20＃锅炉钢管制造，炉胆封头〔11〕、炉壳封头〔2〕、U型脚圈〔23〕、炉门〔8〕、烟道孔〔13〕均采用20g锅炉钢板制造。
权利要求
1.一种属于锅炉范畴的汽、水两用生活锅炉，它包括炉壳[1]，其上部的炉壳封头[2]，下部的炉底装置[3]，排污装置[6]，炉门装置[7]，手孔装置[8]和进水装置，炉壳[1]内部的传热装置和炉胆[10]，炉胆[10]上部的炉胆封头[11]，与炉壳[1]下端及炉胆[10]下端相连的U型脚圈[23]，炉壳[1]近顶端处的安全阀管接[24]，蒸汽出口管接[26]，压力表管接[28]，炉壳[1]上侧的水位液面管接[29]，锅炉还带有烟囱接口[21]，其特征在于锅炉采用立式结构，它还包括炉壳[1]近顶端处的热水出口管接[25]，炉壳上端一侧的温度计管接[27]，并且，上述的安全阀管接[24]与定额压力为1公斤的安全阀相连，上述的传热装置是包括水管、火管及其他传热部件的装置。
2.按权利要求
1所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，上述的水管是位于炉胆〔10〕内部的多根纵向排列的单头弯水冷壁管〔12〕，其弯头与炉胆〔10〕焊接，直管与炉胆封头〔11〕焊接。
3.按权利要求
1、2所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于上述单头弯水冷壁管〔12〕是沿炉胆〔10〕内壁分为二圈排列的二组水冷壁管〔12′〕和〔12″〕，二组的弯头上下错开。
4.按权利要求
1、2所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，上述的水管还包括沿炉壳〔1〕外壁的多根纵向排列的双头弯水冷壁管〔14〕，在其周围装置一传热用的余热夹水箱〔15〕，箱底附近有出灰门〔18〕，炉胆〔10〕和炉壳〔1〕间有烟道孔〔13〕。
5.按权利要求
1所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，上述的水管是炉壳〔1〕内、炉胆〔10〕上方的多根水平安置的横火管〔22〕，其二端分别通向炉壳〔1〕外设置的前烟箱〔19〕和后烟箱〔20〕，上述烟囱接口〔21〕在后烟箱〔20〕上方，它与烟囱相连。
6.按权利要求
1所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，上述的火管是置于水管〔12〕上方的直火管，其二端分别与炉壳封头〔2〕及炉胆封头〔11〕相连，炉壳〔1〕顶端有烟道孔，它与余热水箱相连，上述烟囱接口〔21〕在水箱上端。
7.按权利要求
1、2、5、6所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，所述的进水装置包括进水管接口〔9〕及接于其上的截止阀〔31〕、止回阀〔32〕，它们与带有进水泵的水处理装置相连。
8.按权利要求
1、2、5、6所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，它是下饲式的立式锅炉。
9.按权利要求
8所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，其燃料为由炉底装置〔3〕加入的烟煤，燃烧产生的烟气是先经过炉内再转向炉外设置的除尘装置再通向大气。或是无烟煤，或是在炉内设置喷气装置，用天然气作燃料，或在炉内设置喷油装置，用油作燃料。
10.按权利要求
1、2、5、6、9所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，固体燃料由机械抽板顶升机构或全自动液压抽板顶升机构加入炉底装置〔3〕，炉底附近装有与鼓风机相连的进风管〔5〕，在烟囱内装有引风机，锅炉采用强制通风的形式。
11.按权利要求
1、2、5、6、9所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，固体燃料由手工方式加入炉底装置，锅炉采用自然通风的形式。
12.按权利要求
1、2、5、6、9所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，制造材料为炉壳〔1〕采用A3板，或A3g炉板，水冷壁管〔12〕和〔14〕、火管〔22〕采用20＃锅炉钢管、炉胆封头〔11〕、炉壳封头〔2〕、U形脚圈〔23〕、炉门〔8〕、烟道孔〔13〕均采用20g锅炉钢板。
专利摘要
一种属于锅炉范畴的汽、水两用生活锅炉，它解决了现有工业用蒸汽锅炉只能产生几公斤压力的蒸汽，而不能直接提供1公斤以下的低压蒸汽和热水，以至需要生活用的低压蒸汽和热水，必须将蒸汽减压或排放和由蒸汽将冷水冲成热水，从而消耗大量能量的问题，它合理地改进了现有锅炉的结构，提高了热效率，它改两次能源消耗为一次能源消耗，并且能直接按需产生并连续供应生活用低压蒸汽或热水、开水，用作蒸煮食品、消毒物品、饮用、淋浴、洗刷及冬季采暖等。
文档编号F22D1/00GK85105700SQ85105700
公开日1986年10月1日 申请日期1985年7月18日
发明者夏连富 申请人:上海生活锅炉厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan