专利名称：多炉膛组合式循环加热常压锅炉的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新是一种各加热装置模块化，可根据需要组合成一个完整的多炉膛的组合式循环加热的常压锅炉。
二背景技术：
随着经济的发展，燃煤锅炉的种类越来越多，近些年来，为了便于安装、制造、使用，出现了组合式锅炉。但目前的组合式锅炉，多数是将锅体和炉体分开，由锅体和炉体组合成组合式锅炉，由于炉体内部结构的制约，热效率低，为提高热效率，在炉膛内布置了大量的水管，造成加工复杂，水管内结垢严重，维修清理不方便，水质受热循环单一，流动阻力大，热交换差，因而限制了组合式锅炉的使用范围，又由于组合式锅炉只是将锅体和炉体的分离，锅炉在规格型号上，只能和一般锅炉一样，多采用改变技术数据重新设计，来控制结构形状的单列型锅炉，不能形成模块化设计和制造。
三
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种可以根据需要，能快速组装成一套完整的循环加热装置为模块化的组合式锅炉，集正烧、逆向反烧、沉火燃烧为一体的大容量炉膛和多变截面烟道为一体的燃烧结构组合方式，减少水管布置，便于设计和组织生产，缩短设计和制造周期，且适应各种煤质燃烧，燃烧充分，并能充分利用热能，热效率高，符合环保要求，使用安全。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案本实用新型是由锅炉底座、前部炉体、后部炉体、上部炉体、水位控制装置、水泵、风机等组成。其中锅炉底座、前部炉体、后部炉体为组合式结构，前部炉体、后部炉体安装在锅炉底座上，后部炉体并安装在前部炉体后侧，后部炉体的烟道箱与前部炉体的炉膛连通，后部炉体下部的前侧紧靠在炉膛后侧，后部炉体的循环管座与前部炉体的循环管座连通，后部炉体的止回管座与前部炉体的止回管座连通，并装有止回阀，上部炉体设在后部炉体上侧，上部炉体的汇烟管与后部炉体的烟道箱接通，上部炉体的冷风管与风机联接，上部炉体的热风管与锅炉底座的进风道接通，水位控制装置与后部炉体的进水管座连通，前部炉体通过其出水管座与水泵进水口接通，水泵出水口与采暖装置接通，采暖装置的回水管与后部炉体的回水管座接通。
锅炉底座为模块化的多个支撑箱体组合而成的组合式结构，它包含有底座、支撑箱体、炉篦支架、炉篦等组成。支撑箱体不少于一个。每个支撑箱体配一个炉篦支架和炉篦。炉篦支架安装在底座内，炉篦安装在炉篦支架上，支撑箱体与底座抽装联接，并在炉篦下侧；在支撑箱体的后侧面与底座之间留有进风道。炉篦的上侧为前部炉体的炉膛。燃煤时所用的空气由进风道进入支撑箱体，再经炉篦进入炉膛，煤燃烧后产生的炉渣掉入支撑箱体，抽出支撑箱体清理掉便可。每个支撑箱体配上炉篦支架和炉篦组成一个炉底单元。炉底单无数与炉膛数相同，锅炉底座可以根据炉膛数，由不少于一个的炉底单元装在底座内组合而成。
前部炉体由不少于一个的前部箱体贯通组合而成。前部箱体下侧的中部为炉膛，炉膛的截面为下大上小。前部箱体设有快速加热水箱、挡火水箱、开水箱；前部箱体的下部为开水箱；快速加热水箱在开水箱的下侧，并在炉膛的左右两侧和前侧；挡火水箱在开水箱下侧中部、并伸入炉膛。炉膛上沿的前部装有炉门装置。快速加热水箱的前侧设有保温层。这样由前部箱体(含炉膛)、炉门装置组成一个前炉单元，前部炉体由不少于一个的前炉单元排列组合而成组合式结构。其排列组合后的前部箱体依次贯通。在前部炉体的一侧设有止回管座、出水管座、清污管座、入孔，另一侧设有循环管座，在前部炉体的顶侧设有泄压管座。止回管座在前部炉体的上部，出水管座在开水箱的上侧，清污管座、入孔、循环管座在前部炉体的快速加热水箱下部。清污管座是在平时随时清理水垢时使用，而入孔是定期清理水垢时使用。
后部炉体由整体式集热水箱和不少于一个的烟道箱组成，烟道箱安装在整体式集热水箱里，烟道箱的下端与前部箱体的炉膛连通，烟道箱的上端与上部炉体的汇烟管连通。烟道箱的截面为下大上小的变截面，烟道箱内设有与整体式集热水箱连通的吸热水管，吸热水管在烟道箱内横向倾斜、错列布置。整体式集热水箱的一侧设有止回管座、回水管座、进水管座、清污管座，另一侧设有循环管座、入孔，整体式集热水箱的顶侧设有泄压管座，循环管座、止回管座在整体式集热水箱的上部，并且止回管座与前部炉体的止回管座在同一水平位置上；回水管座、进水管座、清污管座、入孔设在整体式集热水箱的下部。整体式集热水箱下部的前侧紧靠炉膛。
上部炉体由汇烟管、汇烟室、调风阀装置、烟囱、冷风管座、热风管座、空气予热器等组成。汇烟管的下端与后部炉体的烟道箱连通，上端与汇烟室连通；汇烟室的上端与调风阀装置接通；调风阀装置的上端与烟囱连通；汇烟室的一侧装有冷风管座，冷风管座与风机连通；汇烟室的另一侧装有热风管座，热风管座与锅炉底座的进风道接通。汇烟室内装有空气予热器，空气予热器的进风口与冷风管座连通，空气予热器的出风口与热风管座接通。风机供给的空气由冷风管座进入空气予热器，吸收由烟道箱进入汇烟室里的烟气的余热，使空气加热，再由热风管座经锅炉底座的进风道进入炉膛，供燃料燃烧用。
水位控制装置由水箱、水位控制器、水位计、补水管座、溢流管座、进水管座、支架等组成，水箱安装在支架上，水箱中装有水位控制器、并设有溢流管座、补水管座、进水管座，水箱外侧装有水位计；水位控制器的一端通过补水管座与水源接通，另一端通过进水管座与后部炉体的进水管座接通，构成自动补水装置。
由于前部炉体与后部炉体的循环管座连通、止回管座连通，构成了自动循环装置。
本实用新型可以根据用途、功能的需要，将多个炉底单元、前炉单元、烟道箱、汇烟管组全成一套多炉膛、多用途、循环加热的常压锅炉。
使用本实用新型时，燃料煤由炉门不间断地抛撒在炉膛内炽热的燃料层上，一次加入量尽量多，一直加至伸入炉膛的挡火水箱的下沿，在挡火水箱的前后两侧形成了两个燃烧室，并通过挡火水箱的左右两侧连通。由于炉膛的四周壁为快速加热水箱和整体式集热水箱所围成，炉膛的截面为下大上小的变截面，炉膛的形状便可根据需要来设计，通过快速加热水箱和整体式集热水箱组合形成，并可将燃料煤几乎加满炉膛，大大增加了炉膛内的燃料煤的容量，形成形状可根据燃烧需要设计而成的、能适应各种煤种的奇特的、大容量炉膛。燃料在炉膛内燃烧，一方面受来自上方的高温烟气的强烈辐射，另一方面接受自下而上流经燃料层的热空气及热烟气的对流传热、高温焦炭的接触导热，燃料煤水分蒸发，折出挥发物，形成焦炭，进入猛烈燃烧期。由于炉膛形状适宜，从而可使氧化层、还原层合理分布，改善挥发物与空气的混合状况。逐步形成正烧、逆向反烧、沉火燃烧三种燃烧方式，使燃料充分燃烧。热烟气呈旋涡状离开炉膛，进入多变截面的烟道箱内，因烟道箱内布置有横向倾斜、错列的吸热水管，且烟道箱截面下大上小，烟气流速改变频率大，对流传热面大，改善了烟尘沉降率。烟气经烟道箱、汇烟管进入汇烟室，在汇烟室中烟气的热量再一次被空气予热器吸收，最后经调风阀装置，从烟囱排出。由上述可见，本实用新型以燃料在炉膛内燃烧，到烟道箱，全部被水质包围，在烟道箱内设有吸热水管，在汇烟室中装有空气予热器，所以极大地提高了热效率，省去了炉膛内布置水管，使炉膛的结构简化，便于制造。
水质循环过程水循环方向总体采用上升流动，局部有平行，甚至下降运动，前部箱体的炉膛外围的三个侧面的快速加热水箱、伸入炉膛的挡火水箱都与开水箱连通，前部箱体为大容积箱体结构，相邻的前部箱体相互贯通，其快速加热水箱也相互贯通，因此整个前部炉体为一个大空间的水箱，水在里面流动时，其阻力大大减小。水在被加热时是不均匀的，不均匀受热的水质，一方面平行流动，一方面向上流动。快速加热水箱和挡火水箱的被加热成的开水汇集在开水箱中，通过出水管座供开水用和采暖装置采暖使用。后部炉体为一个大容积的整体式集热水箱，各单元的烟道箱被大空间的水包容，烟道箱里的吸热水管是与整体式集热水箱连通，增大了受热面积，由于前部炉体和后部炉体中的水位是受水位控制装置控制，因此锅炉内的水位具有足够的高度，也就保证了足够的流动压头，水质受热不均匀，始终存在一定的密度差，也就有足够的流动速度，不易结垢。前部炉体内的水质达到一定温度，止回阀打开，其水质由止回管座经止回阀流向后部炉体，后部炉体上部的高温水质再通过其循环管座，经前部炉体的循环管座流入快速加热水箱中，形成自动循环。由于本实用新型采用了大空间的箱式结构，水质循环量大，流动阻力小，水—水热交换能力强，产生的热应力机率小，受热面在冷却时，冷却效果好，不易发生汽化水击、过热沸腾等现象，当采用水泵强制循环采暖时，锅炉内水质的蒸汽通过泄压管座泄放，使水质达不到饱和过热，进一步保证了本实用新型的安全运行。
由此可见，本实用新型具有可以根据需要能快速组装成一套完整的、循环加热装置为模块化的组合式锅炉，集正烧、逆向反烧、沉火燃烧为一体的大容量炉膛与多变截面烟道形成组合式的燃烧结构，便于设计和组织生产，制造方便，且燃烧充分，可适用于各种煤质，热效率高，水箱采用大空间箱式结构，水质循环阻力小，水—水热交换效果好，不易结垢，使用安全，并符合环保要求等特点。
四
图1是本实用新型为单体组合结构示意图；图2是图1的左视图；图3为本实用新型示意图；图4为图3的左视图。
五、具体实施方案图1、图2为本实用新型的一个实施例，本实施例是一个单体结构形式的组合式循环加热常压锅炉，即本实施例的锅炉底座中的炉底单元为一个，前部炉体中的前炉单元为一个，后部炉体中的烟道箱(23)为一个组成的基本型组合锅炉。该实施例中，是由锅炉底座、前部炉体、后部炉体、上部炉体、水位控制装置、水泵、风机等组成。锅炉底座由底座(1)、支撑箱体(2)、炉篦支架(3)、炉篦(4)等组成，炉篦支架(3)安装在底座(1)内，炉篦(4)安装在炉篦支架(3)上，支撑箱体(2)与底座(1)抽装联接、并在炉篦(4)下侧，在支撑箱体(2)的后侧面与底座之间留有进风道(5)。前部炉体由前部箱体(14)和炉门装置(11)等组成，前部箱体(14)下侧的中部为炉膛(8)，前部箱体(14)设有快速加热水箱(9)、挡火水箱(10)、开水箱(12)，前部箱体(14)的下部为开水箱(12)，快速加热水箱(9)在开水箱(12)的下侧、并在炉膛(8)的左右两侧和前侧，挡火水箱(10)在开水箱(12)下侧的中部、并伸入炉膛(8)，快速加热水箱(9)的前侧设有保温层，炉膛(8)的上沿前部装有炉门装置(11)。在前部炉体(因只有一个前部箱体(14)，也就是在前部箱体(14))的一侧设有止回管座(15)、出水管座(13)、清污管座(6)、入孔(7)，另一侧设有循环管座(18)，在前部炉体(也就是前部箱体(14))的顶侧设有泄压管座(17)。止回管座(15)在前部炉体的上部，出水管座(13)在开水箱(12)的上侧，循环管座(18)、清污管座(6)、入孔(7)在快速加热水箱(9)的下部。后部炉体由整体式集热水箱(20)、烟道箱(23)等组成。烟道箱(23)安装在整体式集热水箱(20)内，其下端与炉膛(8)连通，其上端与上部炉体的汇烟管(28)连通，烟道箱(23)内设有横向倾斜、错位排列的、与整体式集热水箱(20)连通的吸热水管(24)，整体式集热水箱(20)下部的前侧紧靠炉膛(8)，也就是就整体式集热水箱(20)下部的前侧板即是炉膛(8)的后侧板。整体式集热水箱(20)的一侧设有止回管座(26)、回水管座(19)、进水管座(22)、清污管座(42)，另一侧设有循环管座(25)、入孔(21)，顶侧设有泄压管座(27)。循环管座(25)、止回管座(26)在整体式集热水箱(20)的上部，并且止回管座(26)与前部炉体的止回管座(15)在同一水平位置上，回水管座(19)、进水管座(22)、清污管座(42)、入孔(21)在整体式集热水箱(20)的下部。上部炉体由汇烟管(28)、汇烟室(29)、调风阀装置(33)、烟囱(34)、冷风管座(30)、热风管座(32)、空气予热器(31)等组成。汇烟管(28)的下端与烟道箱(23)连通，上端与汇烟室(29)连通，汇烟室(29)的上端与调风阀装置(33)接通，调风阀装置(33)的上端与烟囱(34)接通。汇烟室(29)的一侧装有冷风管座(32)，冷风管座(30)与风机连通；汇烟室(29)的另一侧装有热风管座(32)，热风管座(32)与锅炉底座的进风道(5)连通，空气予热器(31)装在汇烟室(29)内，空气予热器(31)的进风口与冷风管座(30)连通，空气予热器(31)的出风口与热风管座(32)连通。水位控制装置由水箱(37)、水位控制器(39)、水位计(38)、补水管座(40)、溢流管座(41)、进水管座(35)、支架(36)等组成。水箱(37)安装在支架(36)上，水箱(37)中装有水位控制器(39)，水箱(37)上还设有补水管座(40)、溢流管座(41)、进水管座(35)，水箱(37)外侧设有水位计(38)。水位控制器(39)的一端通过补水管座(40)与水源(如自来水)接通，另一端通过进水管座(35)与后部炉体的进水管座(22)接通。
前部炉体、后部炉体安装在锅炉底座上，后部炉体安装在前部炉体的后侧，前部炉体的止回管座(15)与后部炉体的止回管座(26)接通，并在之间装有止回阀(即单向阀)(16)，后部炉体的循环管座(25)与前部炉体的循环管座(18)连通，形成一个水的循环回路，前部炉体的出水管座(13)与水泵的进水口接通，水泵的出水口接采暖装置，采暖装置的回水管与后部炉体的回水管座(19)接通，形成采暖的水的循环回路，水位控制装置控制锅炉内的水位，能进行自动补偿，使锅炉内的水位保持在一定的高度，风机将空气经冷风管座(30)进入空气予热器(31)，在空气予热器(31)中加热后再经热风管座(32)进入锅炉底座的进风道(5)，再经支撑箱体(2)、炉篦(4)进入炉膛(8)，供煤质燃烧用，燃烧后的烟气由炉膛(8)进入烟道箱(23)，经汇烟管(28)到汇烟室(29)，再经调风阀装置(33)，由烟囱(34)排出，炉膛(8)是被快速加热水箱(9)和整体式集热水箱(20)所围成，这样其形状完全可以根据燃烧的需要进行合理设计，由快速加热水箱(9)和整体式集热水箱(20)来实现，且炉膛(8)的上部还有开水箱(12)，挡火水箱(10)伸入炉膛(8)内，因此，炉膛(8)内可尽可能地加满燃料，燃料在炉膛(8)内充分燃烧，炉膛(8)几乎被水质包围，且烟道箱(23)内还设有吸热水管(24)，在汇烟室(29)内设有空气予热器(31)，极大地提高了热效率，前部箱体(14)和整体式集热水箱(20)采用的是大空间水箱结构，水质受热后的流动阻力大大减小，再加上具有一定水位高度，使水质的流动顺畅，水—水热交换效果好，也不易结垢。本实用新型还在前部箱体(14)和整体式集热水箱(20)顶侧均设有泄压管座(17)、(27)，使本实用新型使用安全，可供小单位采暖、供开水使用。
图3、图4为本实用新型的又一个实施例，其炉底单元、前炉单元均为10个，分二排并列组合，且每个炉膛(8)接二个烟道箱(23)，共20个烟道箱(23)，组成一个具有10个炉膛(8)的组合式循环加热常压锅炉，即锅炉底座中有10个抽装式的支撑箱体(2)和相配的炉篦支架(3)、炉篦(4)，每个支撑箱体(2)上对应着前部箱体(14)的炉膛(8)，共10个炉膛(8)，每个炉膛(8)与二个烟道箱(23)接通，共20个烟道箱(23)，每个烟道箱(23)的上端各接一个汇烟管(28)，20个汇烟管(28)共汇一个汇烟室(29)。两个相邻的前部箱体(14)之间的隔板可省去，直接贯通，这样每排的五个前部箱体(14)形成一个更大的空间，更有利于水质的循环，本实施例可供较大单位的采暖、供开火使用。
由此可见，本实用新型可根据用户要求，能快速组合成一套完整的、多炉膛(8)的、循环加热装置为模块化的组合式常压锅炉，便函于设计和组织生产，制造方便，可适用于各种燃料煤，燃烧充分，热效率高，水循环阻力小，热交换效果好，使用安全，符合环保要求，是一种集正烧、逆向反烧、沉火燃烧为一体的大容量炉膛和多变截面烟道的多炉膛组合式循环加热常压锅炉。
权利要求1.一种含有水位控制装置、水泵、风机的多炉膛组合式循环加热常压锅炉，其特征是，它还包含有锅炉底座、前部炉体、后部炉体、上部炉体；其中锅炉底座、前部炉体、后部炉体为组合式结构，前部炉体、后部炉体安装在锅炉底座上，后部炉体并安装在前部炉体后侧，后部炉体的烟道箱(23)与前部炉体的炉膛(8)连通，后部炉体的下部前侧紧靠在炉膛(8)后侧，后部炉体的循环管座(25)与前部炉体的循环管座(18)连通，后部炉体的止回管座(26)与前部炉体的止回管座(15)连通、并装有止回阀(16)，上部炉体设在后部炉体上侧，上部炉体的汇烟管(28)与后部炉体的烟道箱(23)连通，上部炉体的冷风管座(30)与风机联接，上部炉体的热风管座(32)与锅炉底座的进风道(5)接通，水位控制装置与后部炉体的进水管座(22)连通，前部炉体通过其出水管座(13)与水泵进水口接通，水泵的出水口与采暖装置连通，采暖装置的回水管与后部炉体的回水管座(19)接通。
2.根据权利要求1所说的多炉膛组合式循环加热常压锅炉，其特征是所说的锅炉底座包含有底座(1)、支撑箱体(2)、炉篦支架(3)、炉篦(4)；支撑箱体(2)不少于1个，每个支撑箱体(2)配一个炉篦支架(3)和炉篦(4)，炉篦支架(3)安装在底座(1)内，炉篦(4)放在炉篦支架(3)上，支撑箱体(2)与底座(1)抽装联接、并在炉篦(4)下侧，在支撑箱体(2)的后侧面与底座(1)之间留有进风道(5)。
3.根据权利要求1所说的多炉膛组合式循环加热常压锅炉，其特征是所说的前部炉体包含有不少于1个的前部箱体(14)组合而成，前部箱体(14)下侧的中部为炉膛(8)，前部箱体(14)设有快速加热水箱(9)、挡火水箱(10)、开水箱(12)；前部箱体(14)的下部为开水箱(12)，挡火水箱(10)在开水箱(12)的下侧的中部、并伸入炉膛(8)，快速加热水箱(9)在开水箱(12)的下侧、并在炉膛(8)的左右两侧和前侧，快速加热水箱(9)的前侧设有保温层；炉膛(8)上沿的前部装有炉门装置(11)；在前部炉体的一侧设有止回管座(15)、出水管座(13)、清污管座(16)、入孔(7)，另一侧设有循环管座(18)，在前部炉体的顶侧设有泄压管座(17)；止回管座(15)在前部箱体(14)的上部，出水管座(13)在开水箱(12)的上侧，清污管座(6)、入孔(7)、循环管座(18)在前部箱体(14)的快速加热水箱(9)的下部。
4.根据权利要求1所说的多炉膛组合式循环加热常压锅炉，其特征是后部炉体包含有整体式集热水箱(20)和不少于1个的烟道箱(23)；烟道箱(23)安装在整体式集热水箱(20)里，烟道箱(23)的下端与前部箱体(14)的炉膛(8)连通，烟道箱(23)的上端与上部炉体的汇烟管(28)连通，烟道箱(23)的截面为下大上小，烟道箱(23)内设有与整体式集热水箱(20)连通的挡火水管(24)，挡火水管(24)在烟道箱(23)内横向倾斜、错列布置；整体式集热水箱(20)的一侧设有止回管座(26)、回水管座(19)、进水管座(22)、清污管座(42)，另一侧设有循环管座(25)、入孔(21)，整体式集热水箱(20)的顶部设有泄压管座(27)，循环管座(25)、止回管座(26)在整体式集热水箱(20)的上部，止回管座(26)与前部炉体的止回管座(15)在同一水平位置上，回水管座(19)、进水管座(22)、清污管座(42)、入孔(21)设在整体式集热水箱(20)的下部。
5.根据权利要求1所说的多炉膛组合式循环加热常压锅炉，其特征是上部炉体包含有汇烟管(28)、汇烟室(29)、调风阀装置(33)、烟囱(34)、冷风管座(30)、热风管座(32)、空气予热器(31)；汇烟管(28)的下端与后部炉体的烟道箱(23)连通、上端与汇烟室(29)连通，汇烟室(29)的上端与调风阀装置(33)接通，调风阀装置(33)的上端与烟囱(34)连通，汇烟室(29)的一侧装有冷风管座(30)、另一侧装有热风管座(32)，汇烟室(29)内装有空气予热器(31)，空气予热器(31)的进风口与冷风管座(30)连通，空气予热器(31)的出风口与热风管座(32)连通。
专利摘要本实用新型公开了由锅炉底座、前部炉体、后部炉体为组合结构及上部炉体、水位控制装置、水泵、风机等组成的多炉膛组合式循环加热常压锅炉,锅炉底座由支撑箱体(2)、炉箅支架(3)、炉箅(4)组合的炉底单元及底座(1)组成,前部炉体由前部箱体(14)、炉门装置(11)组合的前炉单元组成,后部炉体由整体式集热水箱(20)里装有多个烟道箱(33)组成,前部炉体的炉膛(8)被快速加热水箱(9)及后部炉体围成大容量、燃烧所需形状。因此具有可根据需要快速组装,集正烧、逆向反烧、沉火燃烧为一体的组合燃烧结构,燃烧充分,热效率高,水质循环阻力小,热交换效果高,便于制造,使用安全,符合环保等特点,可供采暖、热水等使用。
文档编号F24H1/24GK2505765SQ01262289
公开日2002年8月14日 申请日期2001年10月22日 优先权日2001年10月22日
发明者王宪贵, 王衍涛, 罗杰, 辛培雪 申请人:王宪贵