专利名称：真空立式燃煤锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及立式燃煤热水锅炉，特别是一种具有水冷炉排的真空热管式锅炉。
现有的水冷炉排燃煤锅炉都是通过炉火直接加热锅筒内的水，采用的是传导、辐射、对流等一般传热过程，锅炉热效率低、耗能高。因水质不可能纯净，当水冷炉排管束内严重结垢而影响传热时，炉排会因过热而烧坏。而锅炉内的结垢往往很难清除。结垢可使锅炉热效率下降5％左右。为此，一些锅炉需配置水处理设备，导致增加投资和管理费用。锅炉结垢长期以来是一项困扰人们的技术难题，无法得到彻底解决。这类反烧式燃煤锅炉一般都是常压或带压运行，锅炉壁较厚，金属耗量大、制造困难。并且普通的常压锅炉，不可能根据用户需要随时调整热水的温度，不能同时供应几处热水以满足各种不同需要。
本实用新型的目的是要克服现有技术的上述困难，提供一种能随时调整出水温度的立式燃煤锅炉；通过改变传热方式大大提高锅炉的热效率；并彻底解决长期以来困扰锅炉使用的水垢难题。
本实用新型的解决方案是该立式燃煤锅炉包括锅筒(1)、内胆燃烧室(2)、水冷炉排(3)、下炉排(5)、上炉门(7)、下炉门(6)和烟管(9)，其特征在于内胆燃烧室(2)处在立式锅筒(1)下部，起加热锅筒内水的作用；在锅筒(1)上部的蒸汽室(10)内设有管式冷凝器(18)，用于加热外界通入的冷水；密封的蒸汽室(10)与一真空泵相接，形成真空蒸汽室，以在锅炉工作时调节锅筒内的负压及温度，从而使整个立式锅筒成为一个下部吸热，上部放热的巨型热管。
以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。
图1是真空立式燃煤锅炉的纵向剖面图。
参见附图，该锅炉为双炉排反烧式锅炉，上部的空心水冷炉排3两端直接与锅筒相通，起加热水的作用。下部是下炉排5。煤在锅炉内胆燃烧室2中燃烧，将周围水加热生成蒸汽，蒸汽上升集聚于蒸汽室10，蒸汽室10中安装有管式冷凝器18，其进水口、出水口通至炉体外部。冷凝器最好采用层状螺旋冷凝管。蒸汽冷凝过程中放出大量潜热，将穿过冷凝管的冷水迅速加热。这是一个高效率的相变潜热传热过程，其效率较一般传导、对流、辐射要高出几个至几十个数量级。本锅炉的最主要特点是，密封的蒸汽室10通过接头16与一真空泵相接，真空泵工作时蒸汽室保持在负压状态，使蒸汽室10成为真空蒸汽室。其真空度可达-0.0015MP。通过真空泵调节锅筒内的负压，即可调节锅炉内的温度，达到输出不同温度热水的目的。当蒸汽在冷凝管表面放热后即变成冷凝水，在重力作用下重新落回下部液体中。锅炉内的水如此反复加热和冷凝，自成封闭式循环。只在相当长时间后作少量补给。这样整个立式锅筒就成为一个下部吸热、上部放热的巨型热管。众所周知，热管具有极高的传热效率，这正是本锅炉效率高的原因。
由于锅炉内的水采用封闭循环，消耗量甚少，因此可以采用经过处理的软水或蒸馏水。即使长期使用，炉内的任何部位也不会出现结垢现象。从而使困扰锅炉行业的结垢难题得以根本解决。水冷炉排结垢、堵塞、烧坏的现象也不复存在。因供用户的热水温度不高、流动大，故整个锅炉系统不需再配备任何水处理设备。
为了充分利用锅炉烟道内的余热，本锅炉在烟管9上设有热管式余热水箱13，烟管9穿过水箱，在烟管与水箱之间形成环形水套14，热管组15的吸热端处在烟管9内，放热端处在水套14内。
图中，在锅炉内胆燃烧室2旁设有开水箱4，热管组41的吸热端处在内胆燃烧室2内，放热端处在开水箱4内。这样本锅炉在供应热水的同时，还能供应开水。
上述的管式冷凝器18最好是层状螺旋冷凝管，其直径小、壁薄、结构紧凑、热效率高。，它可分为2～4组，分别供应不同场所或不同用途的热水。
此外，锅筒外壳上还没有安全阀11。电接点真空压力表12、上炉门7和下炉门6等。采用电接点压力表对真空泵电机进行自动控制，自动化程度高、操作方便，甚至比操作常压锅炉更为方便，对司炉人员无特殊要求。
为安全计，本锅炉还可采用水封筒结构，既可以平衡压力，又可以隔离空气进入，起到防止腐蚀的作用。
本真空立式燃煤锅炉具有如下优点1.提高了锅炉热效率，节能效果显著。由于整台锅沪采用热管换然原理，尤如一台大型热管，并采用热管式余热回收水箱，可使锅炉排烟温度降低至120-130℃，热效率提高4-5％。
2.锅炉不会结垢，解决了目前锅炉技术上的一大难题，尤其是小型立式锅炉上所用双层水冷炉排的结垢难题，及烧坏问题，避免了由于结垢造成的热效率下降。使锅炉热效率得以长期稳定，炉龄大大延长。
3.节约了水处理设备及相应投资。
4.锅炉安全性能优良。由于锅炉处于微小负压状态，接近常压锅炉，不会发生爆炸事件。
5.锅炉本体受压甚小，各部壁厚均可减少，结构简单，金属材料消耗量大为减少，所用层状螺旋管冷凝器金属耗量也甚少。
6.制造工艺简单。制造要求较一般常压锅炉及蒸汽锅炉更低、节约人力、物力及电力。
7.一炉多用。可同时提供热水和开水。
权利要求1.真空立式燃煤锅炉，包括锅筒(1)、内胆燃烧室(2)、水冷炉排(3)、下炉排(5)、上炉门(7)、下炉门(6)和烟管(9)，其特征在于内胆燃烧室(2)处在立式锅筒(1)下部，起加热锅筒内水的作用；在锅筒(1)上部的蒸汽室(10)内设有管式冷凝器(18)，用于加热外界通入的冷水；密封的蒸汽室(10)与一真空泵相接，形成真空蒸汽室，以在锅炉工作时调节锅筒内的负压及温度，从而使整个立式锅筒成为一个下部吸热，上部放热的巨型热管。
2.如权利要求1所述的锅炉，其特征在于所说的内胆燃烧室(2)旁设有开水箱(4)，热管组(41)的吸热端处在内胆燃烧室(2)内，放热端处在开水箱(4)内。
3.如权利要求1所述的锅炉，其特征在于所说的烟管(9)上设有热管式余热水箱(13)，烟管(9)穿过水箱，在烟管与水箱之间形成环形水套(14)，热管组(15)的吸热端处在烟管(9)内，放热端处在水套(14)内。
4.如权利要求1所述的锅炉，其特征在于所说的管式冷凝器(18)是层状螺旋冷凝管，分为2～4组，可分别供应不同场所或不同用途的热水。
专利摘要本真空立式燃煤锅炉在锅筒上部的蒸汽室内设有管式冷凝器,密封的蒸汽室与一真空泵相接,形成真空蒸汽室,以在锅炉工作时调节锅筒内的负压及温度,从而使整个立式锅筒成为一个下部吸热,上部放热的巨型热管。另外 在烟管上还设有热管式余热水箱。本锅炉大大提高了锅炉热效率,节能效果显著,可使锅炉排烟温度降低至120—130℃,热效率提高4—5%。锅炉不会结垢,解决了目前锅炉技术上的一大难题,并可节约水处理设备及相应投资。
文档编号F22B13/02GK2283184SQ96235928
公开日1998年6月3日 申请日期1996年5月31日 优先权日1996年5月31日
发明者张俊尧, 张自东 申请人:西安常压锅炉厂