专利名称：无烟燃烧蒸汽锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃煤锅炉，具体的是涉及一种燃煤的蒸汽锅炉。
背景技术：
目前，社会上所使用的立式燃煤锅炉(用于供热采暖的蒸汽锅炉)都是采用双层 炉排来解决冒黑烟的问题，该类炉排通常采用中拱将炉胆分为下部的燃烧室和上部的燃尽 室，火管连通两室，燃料在燃烧室的水冷炉排燃烧后的烟气经火管送入燃尽室下段，冲刷燃 尽室内的横水管后由燃尽室顶部的烟囱排出。虽然较过去的单层炉排一定程度上减少了冒 黑烟的量，但不能彻底解决冒黑烟的问题，且仍然存在热效率及能源利用率偏低，对环境影 响严重的问题。另外，还存在在停炉压火时间较长时，炉膛内会积聚煤气，重新运行时还容 易发生煤气爆燃的问题。
发明内容本实用新型的发明目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、操作方便、 热效率及能源利用率高、不冒黑烟、安全可靠性高的无烟燃烧蒸汽锅炉。技术方案包括位于锅壳内的炉胆、中拱将锅炉分为下部的燃烧室和上部的燃尽 室，燃烧室内设有水冷炉排，燃尽室内装有横水管，两室通过火管连通，所述火管出口与燃 尽室上段连通，火管进口与燃烧室下段连通，所述燃尽室下段经炉胆中部的烟道口与锅炉 后部的后烟道连通，所述后烟道经引风机与烟 连通。所述燃烧室内的水冷炉排下方也装有横水管。所述中拱上设有落灰门。所述落灰门为一端与中拱底面铰接的单向门。所述燃尽室顶部经冲天管与导气管连接，所述导气管上装有排气门。所述导气管末端出口面为向下的斜面，所述排气门为上端与导气管末端铰接的单 向门。通过改变烟道的位置，配合引风机将烟道设置在锅炉外部，同时将火管的两端的 进出口分别设置在燃烧室的下段和燃尽室的上段，从而使高温烟气多了一个回程，大大增 加烟气在锅炉内的行程，使其得到充分燃烧，大大提高了热效率及能源利用率；燃烧室的水 冷炉排下方加装的横水管能进一步提高热能利用率，换热效果好，节煤节能。所述落灰门和 排气门可虽然采用常规的阀门控制，但本实用新型中利用了重力和负压的原理，将落灰门 设计成极为简单的一端与中拱底面铰接的单向门，将排气门设计为极为简单的上端与导气 管末端铰接的单向门。当锅炉运转，由于引风机产生的负压作用，落灰门和排气门上的单向 门会受到负压吸引而处于关闭状态。而当停炉压火后，由于引风机停止工作，产生的负压作 用消失，则单向门会受重力作用自然下垂，使相应出口打开，炉膛内积聚的煤气会通过开启 的中拱上的落灰门以及导气管上的排气门自动排出，无需人工控制开闭阀门，不会出现煤 气爆燃的安全隐患，省时省力，可靠性高。
3[0011]有益效果本实用新型排出的尾气林格曼黑度小于1级，完全不冒黑烟，且在不装除尘器的 情况下经测试烟囱出口烟尘含量80mg/干标m3以下，可用于一类地区。操作费用仅为普通 燃油锅炉的四分之一、与燃气(天然气、城市管道煤气)锅炉相比节约近二分之一，所以运 行使用费用最低。以lt/h锅炉满负荷运行为例，燃油锅炉每小时燃料费为560元(每公 斤柴油按7元人民币)，天然气锅炉每小时燃料费为220元(每立方米按2. 5元人民币)， 本实用新型每小时燃料费仅为120元(每公斤煤按0. 8元人民币)。本实用新型与目前的 双层反烧燃煤锅炉相比，由于高温烟气多一个回程，水冷炉排下方多了横水管，换热效果更 好，可节煤20%以上，是一种热效率高，燃烧充分，运行过程中不冒黑烟，节约能源的新型锅 炉设备，锅炉原始排尘浓度低，保护生态环境，利国利民。
图1为本实用新型的主视图；图2为图1的C-C剖视图；图3为图1的A-A及B-B剖视图；图4为排气门结构示意图；图5为图2中D部的局部放大图，为落灰门的结构示意图。其中，1-导气管、2-排气门、2. 1-单向门、3-锅壳封头、4-锅壳、5_炉胆、6_横水 管、7-燃尽室、8-落灰门、8. 1-单向门、9-中拱、10-投煤门、11-水冷炉排、12-下横水管、 13-燃烧室、14-引风机、15-后烟箱、16-烟道口、17-火管、18-炉胆顶、19-烟囱、20-冲天管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步解释说明参照图1及图2，本实用新型锅壳4内装有炉胆5，炉胆5中段的中拱9将炉胆5内 的空间分为上下两部，上部为燃尽室7，下部为燃烧室13，位于炉胆5周部的多根火管17的 进口与燃烧室13下段连通，出口与燃尽室7上段连通；所述燃烧室13内设有水冷炉排11， 水冷炉排11下方设有并排错列布置的多根下横水管12，主要起强化换热的作用，参照图3， 所述燃尽室7内设有多根多排错列布置的横水管6，其为主要的受热面；所述燃尽室7经炉 胆5中部的烟道口 16与锅壳4的后烟箱15连接，所述后烟箱15经引风机14与烟囱19连 接。所述燃尽室7顶部经冲天管20与导气管1连接，参照图4，所述导气管1上装有排气门 2，所述导气管1的末端出口为向下斜面，排气门2为一端与导气管末端铰接的单向门2. 1。 参照图5，所述中拱9上也设有用于清除燃尽室7内烟气和灰尘的落灰门8，所述落灰门8 为一端与中拱9铰接的可向下开口的单向门8. 1。所述燃烧室13还设有投煤门10，锅壳4 顶部设有锅壳封头3，炉胆顶18和锅壳封头3通过冲天管20连为一体，使整个锅炉既有强 度又有稳定性。工作原理燃料(如煤)经投煤门10投入，在水冷炉排11上燃烧后，火焰向下直接辐射冲刷 燃烧室13处的炉胆5和下横水管12，烟气经过下横水管12阻挡，然后在燃烧室13下段经
4火管17绕行进入燃尽室7的上段，然后下行再次冲刷燃尽室7处的炉胆5和横水管6，经横 水管6阻挡后由燃尽室7下段经烟道口 16进入后烟箱15，最后尾气经引风机14、烟囱19 排入大气(由于燃烧充分，该气体为白色气体，对环境几乎不造成影响)。 运行过程中由于引风机14的抽吸作用，使燃尽室内7处于负压状态，则中拱9的 落灰门8和导气管1上的排气门2被负压吸引处于关闭状态；当锅炉停止运行后，负压状 态解除，中拱9上的落灰门8上的单向门8. 1受重力作用，向下打开，堆积在燃尽室7的灰 尘降入燃烧室，完成自动落灰过程；当停炉压火时间较长时，燃尽室7内会积聚煤气，煤气 会通过开启状态中的中拱9上的落灰门8和冲天管20上的导气管1上的排气门2自动排 出，防止重新启动锅炉时产生炉膛爆燃的问题；重新运行时，引风机14启动，锅炉内又形成 负压状态，则中拱9上的落灰门8和冲天管20上的排气门2再次被负压吸引自动关闭。无 需人工操作，省时省力、安全可靠。
权利要求一种无烟燃烧蒸汽锅炉，包括位于锅壳内的炉胆、中拱将炉胆分为下部的燃烧室和上部的燃尽室，燃烧室内设有水冷炉排，燃尽室内装有横水管，两室通过火管连通，其特征在于，所述火管出口与燃尽室上段连通，火管进口与燃烧室下段连通，所述燃尽室下段经炉胆中部烟道口与锅炉后部的后烟道连通，所述后烟道经引风机与烟囱连通。
2.如权利要求1所述的无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述燃烧室内的水冷炉排下 方也装有横水管。
3.如权利要求2所述的无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述水冷炉排下方的横水管 与水冷炉排错列布置。
4.如权利要求1所述的无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述中拱上设有落灰门。
5.如权利要求4所述的无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述落灰门为一端与中拱底 面铰接的单向门。
6.如权利要求1-5任一项所述的无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述燃尽室顶部经 冲天管与导气管连接，所述导气管上装有排气门。
7.如权利要求6所述的无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述导气管末端出口面为向 下的斜面，所述排气门为上端与导气管末端铰接的单向门。
专利摘要本实用新型公开了一种无烟燃烧蒸汽锅炉，解决了现蒸汽锅炉能源利用率低、运行中冒黑烟、停炉压火时间较长时，炉膛内会积聚煤气，重新运行时还容易发生煤气爆燃的问题。技术方案包括位于锅壳内的炉胆、中拱将炉胆分为下部的燃烧室和上部的燃尽室，燃烧室内设有水冷炉排，燃尽室内装有横水管，两室通过火管连通，所述火管出口与燃尽室上段连通，火管进口与燃烧室下段连通，所述燃尽室下段经炉胆中部烟道口与锅壳后部的后烟道连通，所述后烟道经引风机与烟囱连通。本实用新型结构简单、热效率高、运行时不冒黑烟，重新运行时不会发生煤气爆燃的现象，安全可靠性高。
文档编号F23B10/00GK201672504SQ20102019802
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者丁德纯, 王国强 申请人:孝感市超前锅炉制造有限公司