专利名称：高效省煤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业锅炉省煤器，特别是一种用于常温给水工业锅炉的高效省煤器。
现有的工业锅炉省煤器分蛇管式和铸铁式两类。蛇管式省煤器由于受热面采用管束结构，所以具有较高的传热系数和较好的抗积灰性能，这种蛇管式省煤器主要用于大型(10t/h以上)的工业锅炉和尾部带有空气预热器的工业锅炉，对于小型(10t/h以下)的无空气预热器的工业锅炉，由于常温给水时省煤器的壁温很低，受热面上既凝结大量的酸露，又凝结大量的水露，致使低温腐蚀非常严重，因此，对于小型的无空气预热器的工业锅炉均采用铸铁式省煤器。铸铁式省煤器一般是鳍片管结构，管与管之间由接口法兰连接。这种铸铁式省煤器虽然从一定程度上解决了低温腐蚀问题，但又带来了一些新问题一、为了承受较高的压力和防止低温腐蚀，管壁必须做得很厚，从而需要大量的金属材料;二、接口法兰多而且容易造成泄露;三、成本高，体积大而且笨重;四、由于酸露和水露的凝结，加上鳍片管结构，使得铸铁式省煤器的积灰现象长期以来严重地影响了工业锅炉的正常运行，尤其在锅炉负荷较轻和省煤器的烟速较低的情况下，积灰现象显得更加突出，甚至发展到堵灰的地步。
本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提出了一种用于常温给水工业锅炉的高效省煤器，该高效省煤器具有结构简单、使用方便的特点。
本发明提出的高效省煤器，其特征是该高效省煤器是由水箱、冷凝器和蒸发器组成，水箱用隔离板分成平衡水箱和冷凝水箱，隔离板的下边与水箱的底板之间留有间隙，其余三边与水箱内壁相联接，平衡水箱与大气相通;冷凝器置于冷凝水箱内，冷凝器的给水管和出水管通过冷凝水箱的端面;蒸发器是由多组并联的蒸发管组成，蒸发管由上升管和下降管组成，上升管的下端是封闭的，上升管的上端由水箱底板定位并与冷凝水箱联通，下降管垂挂于上升管内，下降管的上端与水箱联通。使用时，将蒸发器置于烟道中，水箱内放入一定量的水，并使冷凝器管道的小部分浸入水中，烟道中的高温烟气通过蒸发器对蒸发管进行加热，使得蒸发管内的水变成水蒸汽，水蒸汽进入冷凝水箱内并在冷凝器外表面凝结，从而实现了锅炉给水流经冷凝器管内被加热的目的，若常温给水温度为20～30℃，则出水温度可达70～90℃。由水蒸汽凝结成的水再流回到蒸发器内，形成中间介质的独立回路。为避免由上升管出来的水蒸汽包围下降管的上端口部，影响蒸发管中水的循环，将下降管的上端弯成一定的角度并使之通过上升管的管壁与水箱联通。由于平衡水箱和冷凝水箱及冷凝水箱与蒸发管相通而平衡水箱又和大气相通，因此，平衡水箱、冷凝水箱和蒸发管内在整个工作过程中都保持大气压力即零表压力，这样整个装置无需高强度材料，特别是上升管可采用防腐蚀的玻璃材料或陶瓷材料，从而从根本上解决了低温腐蚀的问题。同时，由于蒸发管的壁温等于管内水的沸腾温度即100℃左右，因此，蒸发管外表面不会有水露的凝结(一般烟气的水露点约50～60℃)，与现有省煤器相比，凝液量大大降低，管壁积灰亦随之大幅度下降。从整体来看，虽然传热温差损失30%左右，但由于传热系数的提高，整个受热面仍可降至现有省煤器的80%以下。
本发明与现有技术相比，有如下的显著优点一、不结水露，积灰大大减少，完全克服了低温腐蚀的缺点;二、冷凝器为整体焊接，不产生泄漏，提高了运行的可靠性;三、结构简单，成本低廉(仅为现有制式省煤器的1/5)。
本发明的具体结构由以下的实施例及附图
给出。
附图为本发明提出的高效省煤器的结构示意图。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述如图所示，以设计给水温度为20℃，出水温度为70℃的4t/h锅炉的高效省煤器为例水箱1的体积为1000×800×500mm3，用隔离板3分成平衡水箱和冷凝水箱，隔离板3成弯曲形状，使平衡水箱和冷凝水箱体积大体相等，同时保证水箱1的底板绝大部分保留在冷凝水箱内，隔离板3的下边与水箱1的底板之间有间隙，其余三边与水箱1的内壁联接，平衡水箱的上盖面设有通气孔。冷凝器2为蛇管式，并置于冷凝水箱内的上方，冷凝器2的受热面积为2m2，冷凝器2的给水管和出水管通过冷凝水箱的上盖面板。蒸发器是由14×17根并联的蒸发管组成，蒸发管是由上升管4和下降管5组成，上升管4的直径为φ40mm，长为1100mm，下端封闭，下降管5的直径为φ10mm，长为1030mm，上升管4和下降管5均由玻璃制成。蒸发管与水箱1联通并由水箱1的底板定位，上升管4的口部管壁设有凹槽，下降管5的上端弯成直角，下降管5置于上升管4内并垂挂于上升管4的凹槽中。使用时，只要将该装置的蒸发器置于烟道内，水箱1中放入一定量的水即可。本发明广泛适用于各种低温给水的工业锅炉。
权利要求
1.一种用于常温给水工业锅炉的高效省煤器，其特征在于a、该高效省煤器是由水箱1、冷凝器2和蒸发器组成；b、水箱1用隔离板3分成平衡水箱和冷凝水箱，隔离板3的下边与水箱1的底板之间留有间隙，其余三边与水箱1的内壁相联接，平衡水箱与大气相通；c、冷凝器2置于冷凝水箱内，冷凝器2的给水管和出水管通过冷凝水箱的端面；d、蒸发器是由多组并联的蒸发管组成，蒸发管由上升管4和下降管5组成，上升管4的下端封闭，上升管4的上端由水箱1的底板定位并与冷凝水箱联通，下降管5垂挂于上升管4内，下降管5的上端与冷凝水箱联通。
2.根据权利要求1所述的高效省煤器，其特征在于下降管5的上端为直角并通过上升管4的管壁与水箱1相通。
3.根据权利要求1、2所述的高效省煤器，其特征在于上升管4由玻璃、陶瓷或金属材料制成。
全文摘要
本发明是一种用于常温给水工业锅炉的高效省煤器，其特点是该高效省煤器是由水箱、冷凝器和蒸发器组成，水箱用隔离板分成平衡水箱和冷凝水箱，冷凝器置于冷凝水箱内，蒸发器是由多组并联的蒸发管组成，蒸发管由上升管和下降管组成，蒸发管由水箱底板定位并与冷凝水箱联通。该发明具有不结水露、不泄漏、运行可靠、积灰大大减少、能克服低温腐蚀的优点，广泛适用于低温给水的工业锅炉。
文档编号F22D1/04GK1052728SQ89102499
公开日1991年7月3日 申请日期1989年12月20日 优先权日1989年12月20日
发明者吴键, 刘心志, 施跃 申请人:华东工学院