专利名称：型煤锅炉的制作方法
技术领域：
本发明是涉及锅炉的用途，锅炉燃料的类型、规格，锅炉燃烧室和烟通的结构等问题的一种装置。
现有锅炉多是使用散煤作燃料，耗煤多，污染重。如LSG型锅炉WNL型锅炉、KZG型锅炉和SHW型锅炉均是燃烧散煤。现有锅炉结构复杂，不能进入普通百姓家庭。
本发明的目的是提供一种使用型煤作燃料，耗煤少，污染轻的锅炉;这种锅炉也可用于家庭或小食店中。
本发明的目的是这样实现的先把块煤粉碎为粒径小于10毫米的碎煤，掺入适量的粘土、石灰或其他粘结材料;再用
图11所示的柱状体成型机把碎煤挤压成截面为图1所示的柱状体，即是型煤。把这种型煤装入图3所示的锅炉燃烧室燃烧;型煤是具有通风孔截面为矩形的四棱柱，便于对正通风孔;其面积和炉膛面积相似，可产生充足热量生发蒸汽，蒸发量大的锅炉也可以把燃烧室分作多个区间分别进料;或是做成图31所示的斜卧式锅炉，这种锅炉锅筒可以做得很大，炉膛面积也大，也就是说可以做大吨位锅炉。用于家庭或小食店的锅壳式锅炉的锅筒设有开口冲天水管，没有爆炸危险;或是设有可靠安全阀，使出口额定蒸汽压力等于n万帕，n是小于10的整数，或使出口额定蒸汽压力与水容量的乘积等于100m升·万帕，m是小于20的整数;再加上强锅壳弱炉管的保险措施，使这种锅炉排除了爆炸危险性，无须安全技术监察。
本发明只需把煤挤压成有通风孔的型煤，再把这种型煤装入锅炉燃烧便可。型煤燃烧完全，排放有害气体少，粉尘亦少，达到了耗煤少，污染轻的目的。燃烧型煤，进料、清渣容易，劳动强度小。图18所示的锅炉结构简单，制造容易，钢材耗量少，重量轻，安装、移装、管理方便;占地面积小，点火、升压、停炉快;辐射受热面积大，炉管直径小，锅壳受烟气冲刷受炉墙包裹散热量少，多级余热水箱充分利用烟道余热，型煤和空气接触面积大，过剩空气系数小，热效率高;烟道转弯少、阻力小，耗电量少;炉管为直管，安装、检修、清理方便;投资少，无须附加消烟除尘设备，无须大功率通气设备。制作型煤设备简单，操作容易。斜卧式锅炉容量大，可做大吨位锅炉。用于家庭或小食店中的锅炉没有爆炸危险，无须安全技术监察，无须专门司炉工，家庭主妇也操作;这种锅炉的传热面积比现有炊具大得多，省时省燃料的效果很明显;家庭中有这种锅炉就方便多了，既能烹饪又能采暖和淋浴;这种锅炉受炉墙包裹没有煤气逸出，只有少量管道露出炉墙外，便于清洁卫生;这种锅炉可利用现有住宅共用烟通，锅炉设有烟道挡板，没有窜烟现象。设有开口冲天水管的锅炉，把蒸汽引入非密封容器，同样可以烹饪、采暖和淋浴。
本发明的具体结构由以下实施例和附图给出。
图1是型煤平面图，1是通风孔。图2是A-A剖面图，1是通风孔。图3是锅炉燃烧室立面图，2是进料口门，3是出渣口门，4是可调节的进风口。图4是B-B剖面图，2是进料口门，7是通风槽，8是炉条。图5是C-C剖面图，5是进料口，6是出渣口，7是通风槽，8是炉条。图6是D-D剖面图，3是出渣口门。图7是柱状体成型机腔体12的轴向剖面图，腔体的长度由柱状体成型所需压力及柱状体形状与摩擦系数确定，13是漏斗，14是凸轮。图8是压板11的立面图。图9是导杆15与定位板16组装的平面图，定位板16可沿导杆15滑动，为便于操作，导杆15比腔体12长20-50毫米。图10是压杆17平面图，压杆17的一端固定在压板18上，定位板19可沿压杆17滑动。图11是柱状体成型机装配图，由传动机构和成型机62组成，传动机构的压板11，腔体12和调整螺栓20有相同轴线，调整螺栓20与腔体12的距离比压杆17长50-80毫米。图12是分隔板21的立面图。图13是型煤平面图，9是通风槽，10是通风孔。图14是弧形炉墙砌块平面图，24是空心孔。图15是U型内衬剖面图，25是通风槽。图16是柱状体成型机装配图，由传动机构和成型机68组成，27是压板，28是腔体，29是活动底板，30是漏斗。图17是锅壳管板平面图。图18是型煤锅炉装配图，31是封头，32是烟道口，33是水箱，34是锅筒，35是炉墙，36是进料口，37是燃烧室，38是出渣口，39是炉条，40是聚烟线。图19是水箱剖面图，41是分隔板，42是连通孔，43是通烟管。图20是锅筒剖面图，46是锅壳，47是管板，48是炉管。图21是多组并炉共用烟通的横剖面图，51是烟道口，52是炉墙。图22是多组并炉共用烟通的纵剖面图，50是烟通，51是烟道口，52是炉墙。图23是装有余热水箱的烟通，54是烟通，55是烟道口，56是水箱进出口，57是水箱。图24是H-H剖面图，54是烟通，56是水箱进出口，57是水箱，58是烟道。图25是有缺口的方框形燃烧室内衬的平面图，26是通风槽。图26是K-K剖面图，26是通风槽。图27是机械通风燃烧室的纵剖面图，71是进料口和出渣口，72是通风槽，73是推渣板，74是炉排，75是导风板，76是空气室，77是活动的挡灰板，78是清灰口。图28是机械通风燃烧室的横剖面图，72是通风槽，73是推渣板，74是炉排，79是炉门。图29是烟阻平面图，44是炉管，45是烟阻。图30是P-P剖面图，44是炉管，45是烟阻。图31是斜卧式锅炉装配图，81是出渣口，82是燃烧室，83是进料口，84是炉墙，85是锅壳，86是炉管，87是通烟孔，88是烟通。图32是型煤机车锅炉装配图，90是烟通，91是后烟箱，92是进料口，93是清渣口，94是进风口，95是炉条，96是燃烧室，97是锅筒，98是炉管，99是通烟孔，100是炉墙。
图11所示的柱状体成型机是这样操作的先把压板11推到最大行程位置，最把图9所示的导杆15与定位板16装入腔体12并伸入压板11，导杆15削成锥状的一端和腔体12的端面相平，压板11再退出腔体外侧;把薄钢板插在腔体与压板之间，装入图10所示的压杆，压杆17对正导杆15，摇动调整螺栓20压紧导杆15，压板11退向后面取出薄钢板，凸轮14旋向腔体12中心。把渗有粘结材料的碎煤定量装入漏斗13，启动动力设备驱动压板11在漏斗附近往返运动数次，停机;压板11退出腔体外，把图12所示的与柱状体截面相同的分隔板21装进腔体12，启动动力设备驱动压板推分隔板及碎煤至最大行程位置，定量装碎煤入漏斗，压板11在漏斗附近往返运动数次，停机;如此循环，直至指示压板11的压力的测力计达到柱状体成型所需压力再停机。把凸轮14旋出侧边，再启动动力驱动压板11到最大行程位置，定量装碎煤入漏斗，压板在漏斗附近往返运动数次，停机;压板退出腔体外，把图12所示的分隔板装入腔体，令压板推分隔板及碎煤至最大才程位置并推已成型的柱状体出腔体外;如此循环，当柱状体将近压板18时，在接近腔体的柱状体上划一短线，寻找分隔板的位置，当分隔板滑出导杆时停机;旋出调整螺栓20，把压杆17上的柱状体移开，另装入一个图10所示的压杆，压杆17对正导杆15，旋转调整螺栓压紧导杆15，再令压板进到最大行程位置，继续下一循环生产。另一操作工从摘下的柱状体中抽出压杆17放在旁边备用，定位板16则放进附件箱中;再将柱状体分离成单个个体22，把柱状体22堆放好取出分隔板21备用。
图14所示的弧形炉墙砌块也可用柱状体成型机生产，只是压板、腔体、导杆等部件作相应改变。这种弧形炉墙砌块的特征是砌块具有空心孔。
图15所示的燃烧室U型内衬可用图16所示的柱状体成型机生产。先把材料装进漏斗30，后把活动底板29紧固在腔体28上，再令传动机构的压板27沿腔体28往返运动，当测力计指示到U型内衬成型所需压力时停机，除去底板29，又令压板沿腔体往返运动，挤压U型内衬成型并推已成型的U型内衬出腔体，按规格长度切割内衬，连续生产，定时切割。这种U型内衬可用粘土烧制、可用生铁铸造也可用其他材料制作，其特征是整体成型。柱状体成型机由传动机构和成型机组成，其特征是成型机具有与柱状体外形一样的腔体，具有与柱状体内空一样的导杆或是实心柱状体没有导杆，腔体固定在支架上，导杆被柱状体材料裹实在腔体之中，由压杆通过调整螺栓限定其位置;传动机构具有与柱状体截面一样的压板，压板沿腔体往返运动。
图20所示的锅筒用无缝钢管和锅炉用钢板焊接而成。锅壳46一般用20g或16Mng钢板，纵向和周向焊缝采用双面焊，锅壳下部留有手孔;管板47用的钢板比锅壳厚，和锅壳焊接成整体，管板上孔的布置和图17相似;炉管48一般用外径为∮18至∮30毫米无缝钢管，蒸发量大的锅炉也可用∮30至∮40毫米钢管，炉管和管板焊接。炉管外壁可做成螺纹状，增加传热面积。炉管直径小传热情况好，也可承受较高压力。锅筒内装有水下孔板、给水分配槽、表面排污管和定期排污导管等装置。在锅筒下部进水，在锅筒上部供气。
图19所示的水箱用普通钢板和钢管制作，分隔板41留有连通孔42，43是通烟管，水箱设有开口冲天水管，水箱的制作方法和锅筒相似。这种水箱用分隔板分作两级或多级，使水箱分级循环，利于吸收烟道余热。在水箱下部供水，在水箱上部进水。
图18所示的锅炉由图3所示的燃烧室、图20所示的锅筒、图19所示的余热水箱加上炉墙和封头组成;装有压力表、水位表和安全阀等锅炉附件，锅筒手孔用隔热材料保护。锅筒搁在燃烧室上或焊有翼板支承在燃烧室上，焊有支架支承水箱，水箱焊有烟道档板，控制烟流走向。型煤锅炉是这样运行的把型煤通过进料口36装进燃烧室37，点火引燃;若是新砌的炉墙就要烘炉，控制进风口，使型煤缓慢燃烧，当炉墙达到烘干要求时，再增大进风口。型煤面积和炉膛面积相似，可产生充足热能生发蒸汽;型煤和空气接触面积大，燃烧完全，排污量少。锅筒底部先受到型煤的高温辐射，烟流通过炉管和锅筒34与炉墙35的间隙交换热量产生蒸汽，蒸汽经过水下孔板与水分离上升，又得到上部锅壳和炉管的热量再流向蒸汽管。烟流出了锅筒又进入水箱的通烟管和水箱33与炉墙的间隙再交换热量才经烟道口32流向烟通。锅炉用水先在炉外处理合格后才在余热水箱的上部进入，在水箱下部引出进入锅筒下部，水位要求在正常水位线上下各100毫米范围内波动。汽压的调节主要是控制进风口的大小;为使汽压波动不太大，采用加煤时不进水，进水时不加煤的办法。为使炉膛保持一定温度，进煤也可采用先燃后进的办法。过热汽温的降温主要是减小进风口，同时在允许范围内，提高锅炉水位。当下面的型煤燃尽时，用L形元钢或其他器械将其捣碎，清渣出炉外把上面型煤压下再从进料口装进新的型煤，和下面型煤的通风孔对正，如此进料清渣不断燃烧。进煤可用与进料口等高的轻便车输送也可用其他机械传送。间歇使用的锅炉，进料口门和出渣口门可用垫圈增加其密封性，进风口调至较小位置，延长型煤燃烧时间;使用蒸汽时再加大进风口。需要停炉时，就逐渐减小并封闭进风口;紧急停炉在封闭进风口后再在型煤上面遮盖防燃板。为提高热效率，可在锅筒的炉管48的出烟口里装上图29和图30所示的烟阻。烟阻45比炉管的内径小，装在炉管的出烟口里面，控制烟流贴近炉管壁流动。
型煤锅炉锅内水垢一般用化学除垢，炉管及锅壳烟垢一般用手工及机械除垢，也可用化学除垢。水箱可以移开封头31后，吊出炉外清洗和检修。锅筒拆除炉墙再检修。锅筒用钢量少，可以适当加厚锅壳及炉管，用提高安全系数的方法延长检修期限。
图3所示的锅炉燃烧室外壁可用粘土砖砌筑，内衬是有通风槽7的陶瓷墙板或是其他材料制作的墙板，墙板和外壁间填充隔热材料;出渣口上方设有炉条8支承型煤，炉条以下墙壁抹灰沙或其他材料。燃烧室内衬可以是图15所示的U形内衬，也可以是图27所示的整体成型的有缺口的方框形内衬。蒸发量大的锅炉可把燃烧室分作多个区间分别进料，这样，型煤截面可减小，便于输送。
这种燃烧室及型煤可用于各式锅炉及工业炉窑，也可用于民用炉灶。型煤可以是图1所示的截面是矩形的四棱柱，也可以是具有通风孔的截面是多边形的棱柱体;利用棱柱体的侧面作基准面，便于对正通风孔;棱柱体的棱线也可以做成小园角，型煤不易破损。型煤也可制作成图13所示的形状，周边留有通风槽9，10是通风孔。燃烧室比型煤稍大，既便于进料又要便于对正通风孔且能保温。燃烧室也可用耐火砖砌筑，可留通风槽，也可不留通风槽。进煤可以先进后燃，也可以先燃后进，使炉膛保持一定温度。
图21和图22是多组并炉其用烟通的横剖面和纵剖面图，共用烟通的特征是烟通50由炉墙52支承。这种烟通可缩短烟道。减少烟道阻力;烟通由炉墙支承可节省材料减少投资。
图23是装有余热水箱的烟通，余热水箱由多个水箱组成，水箱之间留有烟道。这种烟通烟气从烟道口55进入，冲刷水箱，经烟道58流向烟通口;水箱之间用水管连通，设有开口冲天水管;水箱也可用隔板分作多级循环如图19所示。水箱可利用烟道余热节省燃料。水箱顶上的烟通坡度较大，可设置一道或多道圈梁。水箱的安装和拆换从水箱进出口56出入，进出口56用隔热材料封闭。
用于家庭或小食店中的锅炉，其用水可用自来水管进水，可在锅内加药处理;从开口的冲天水管或是专用管道加入适量纯碱，并使炉水的PH值保持在10-12之间。这种锅炉是间歇使用蒸汽的锅炉，不用蒸汽时又可压火把炉水排空再重新进水，这种锅炉容量小，升火、升压容易，经常换水可减少锅内结垢。这种锅炉的锅筒内径很小，炉墙可预制成两块或三块如图14所示的弧形砌块，安装时把其合起来用元线扎紧便可。这种锅炉若装有安全阀和压力表，可把蒸汽导入承压容器中。民间烹调方法有煮、蒸、炖、煎、炒、炸、烤、溜、焖、卤等多种，家庭中常用的有煮、蒸、炖、煎、炒、焖六种，煮、蒸、炖、焖均可用蒸汽处理。承压炊具可以是柜也可以是桶，柜使用方便，桶的承压能力强，造价低。承压炊具只需一个阀门控制蒸汽的出入便可，无须再装安全阀和压力表，因为承压炊具用蒸汽管和锅炉连接，有锅炉用的安全阀和压力表监控。蒸汽也可用来淋浴和采暖，家庭中有个锅炉就很方便了。这种锅炉若没有安全阀和压力表，只设开口的冲天水管，蒸汽就只能导入非密封容器;如民间使用的蒸笼等炊具淋浴需设高位水箱，水位由浮球阀控制，导入蒸汽，用阀门调节水量便得适用热水;采暖散热器要水平放置减小阻力，流出散热器的蒸汽导入浴盆中;不用蒸汽时，就减小进风口，降低炉膛温度，因为蒸汽管道不能设阀门。水位计可用玻璃管通过胶管、胶塞和汽、水连管连接，便于装拆。
图27和图28是机械通风燃烧室的纵剖面图和横剖面图。这种燃烧室是这样操作的把型煤从进料口71装进燃烧室燃烧，鼓风机鼓风经导风板75均匀进入空气室76(若用引风机就不要导风板)，空气经过与型煤通风孔相对应的炉排74进入型煤通风孔及燃烧室的通风槽72;当下面型煤燃尽时，停止鼓风，拉出挡灰板77，打开炉门79，用铲把上面型煤铲起，用推渣板73把燃尽的型煤推出炉外，推渣板复位;把上面的型煤放下再从进料口装进新的型煤，关闭炉门，装好挡灰板77，重新鼓风燃烧;炉灰从清灰口78清出炉外。
图31是斜卧式锅炉，这种锅炉锅筒大炉膛面积也大，可以做大吨位锅炉。这种锅炉是这样运行的把型煤通过进料口83装进燃烧室82燃烧，锅壳85受型煤的高温辐射，烟流通过锅壳与炉墙84的间隙到前烟箱，再经过炉管86(部分烟流经通烟孔87冲刷上部锅壳)，到后烟箱流入烟通88，下面型煤燃尽时，用器械将其捣碎，清渣出炉外;把上面型煤压下再从进料口装进新的型煤，和下面型煤的通风孔对正，不断燃烧生发蒸汽。
型煤锅炉可作生活锅炉和工业锅炉，也可作机车锅炉和船用锅炉。图32是机车锅炉剖面图。锅筒97用锅炉用钢板和无缝钢管制作，炉管98一般用外径为∮22-∮38毫米无缝钢管，蒸发量大的锅炉也可用∮38至∮42毫米钢管;其制作方法和图20所示的锅筒制作方法相似。型煤机车锅炉的烟流是这样运行的型煤在燃烧室96中燃烧产生的高温先辐射锅筒97下半部，烟流经锅筒97和炉墙100之间的间隙到前烟箱，大部分进入炉管98经后烟箱91流向烟通90，小部分经通烟孔99冲刷上半部锅筒再流向烟通。当下面型煤燃尽时，用L型元钢或其他器械将其捣碎，煤渣落到承渣板上，把上面型煤压下再从进料口92装进新的型煤和下面型煤的通风孔对正。承渣板上的煤渣可预热经进风口94进入燃烧室的空气，残煤也可在承渣板上燃烧;冷脚后的煤渣用灰耙经清渣口93清除。
型煤机车锅炉运行中的调节、停炉、清洗、检修等等和上述型煤锅炉的操作相似。
砖瓦窑和陶器窑等工业炉窑可设置多个燃烧室，燃烧型煤产生热能。
权利要求
1.一种型煤锅炉，其特征是锅炉以型煤为燃料。
2.一种具有通风孔的型煤，其特征是型煤是截面为矩形或多边形的棱柱体。
3.一种具有通风孔的型煤的燃烧室，其特征是型煤从侧面进入燃烧室。
4.一种家庭或小食店使用的锅壳式锅炉，其特征是无须安全技术监察。
5.一种家庭或小食店使用的承压炊具，其特征是承压炊具不设安全阀或压力表。
6.一种U型或有缺口的方框形燃烧室内衬，其特征是整体成形。
7.一种弧形炉墙砌块，其特征是砌块具有空心孔。
8.一种并炉烟通，其特征是烟通由炉墙支承。
9.一种装有水箱的烟通，其特征是烟通里装有余热水箱。
10.一种烟阻，其特征是烟阻比炉管内径小，装在炉管出烟口里。
全文摘要
型煤锅炉是以型煤为燃料的锅炉，型煤是截面为矩形或多边形的棱柱体，型煤燃烧完全，排放有害气体少，型煤锅炉热效率高、排污量少，无须附加消烟除尘设备，无须大功率通气设备。型煤锅炉可做工业锅炉也可做生活锅炉，可做大吨位锅炉也可做家庭用的小锅炉。小锅炉没有爆炸危险，无须安全技术监察，无需专门司炉工，家庭主妇也可操作。型煤锅炉结构简单，制造容易，用钢量少，造价低。
文档编号F22B31/00GK1080703SQ92105029
公开日1994年1月12日 申请日期1992年6月27日 优先权日1992年6月27日
发明者岑武祥 申请人:岑武祥