CN113375138A - 一种高温蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高温蒸汽锅炉，涉及锅炉的领域，其包括炉体，炉体上端部设有锅筒，锅筒下方设有炉膛，锅筒下端部连通有若干支水管，支水管均下端封闭，炉体连通有进料斗，炉膛下端部设有传送链板，传送链板一端延伸至进料斗下方，传送链板开设有若干条形孔，炉体沿传送链板长度方向的中间位置固设有支撑板，支撑板转动连接有凸轮，凸轮开设有环形槽，支撑板固设有竖轴，竖轴滑动连接有套筒，套筒转动连接有第一连杆，第一连杆的中间位置设有凸块，凸块嵌入环形槽内，第一连杆背离套筒的一端与支撑板转动连接，套筒上端部设有若干第二连杆，炉体设有驱动传送链板间歇运动的驱动装置。本申请具有提高染燃料利用率的效果。

Description

一种高温蒸汽锅炉

技术领域

本申请涉及锅炉的领域，尤其是涉及一种高温蒸汽锅炉。

背景技术

燃煤锅炉是指燃料燃烧的煤，煤炭热量经转化后，产生蒸汽或者变成热水，但并不是所有的热量全部有效转化，效率一般在60% - 80%之间。

相关技术可参考公告号为CN206803471U的中国专利公开了一种燃煤锅炉，其包括炉膛、设置有对流管束的燃尽室、排烟管道及SCR脱硝设备；对流管束的两端分别安装下锅筒和上锅筒，燃尽室的一侧与所述炉膛连通，另一侧与所述排烟管道连通；SCR脱硝设备设置在所述排烟管道上，且用于对烟气实施脱硝处理；炉膛内设置有用于与SNCR脱硝设备的多个喷枪连通的喷枪接口。

针对上述中的相关技术，发明人认为，上述燃煤锅炉采用传送链式炉排将煤炭堆运送至炉膛内燃烧，而煤炭燃烧过程中由于煤炭堆内部的煤炭接触到的空气较少难以充分燃烧，极易造成煤炭堆未燃烧充分便被排入灰渣内，燃料的利用率较低。

发明内容

为了提高燃料的利用率，本申请提供一种高温蒸汽锅炉。

本申请提供一种高温蒸汽锅炉，采用如下的技术方案：

一种高温蒸汽锅炉，包括炉体，所述炉体上端部固设有锅筒，锅筒下方设有炉膛，锅筒下端部连通有若干支水管，支水管均下端封闭，炉体连通有进料斗，炉膛下端部设有传送链板，传送链板一端延伸至进料斗下方，传送链板开设有若干条形孔，炉体沿传送链板长度方向的中间位置固设有支撑板，支撑板转动连接有凸轮，凸轮开设有与自身外边缘适配的环形槽，支撑板固设有竖轴，竖轴滑动连接有套筒，套筒转动连接有第一连杆，第一连杆的中间位置设有凸块，凸块嵌入环形槽内，第一连杆背离套筒的一端与支撑板转动连接，套筒上端部设有若干与条形孔适配的第二连杆，炉体设有驱动传送链板间歇运动的驱动装置。

通过采用上述技术方案，驱动装置带动传送链板及传送链板上的煤炭间歇运动，传送链板停止状态下，凸轮转动带动第一连杆靠近套筒的一端上下摆动，进而带动套筒上下移动，套筒带动第二连杆向上将煤炭堆顶起，使煤炭堆内部的煤炭接触空气充分燃烧，提高了燃料的利用率。

可选的，所述第二连杆均与套筒转动连接，竖轴上端部沿周向转动连接有若干第三连杆，第三连杆于第二连杆一一对应且背离竖轴的一端均与对应的第二连杆转动连接，第三连杆靠近竖轴的一端均固定连接有顶板，顶板与第三连杆之间的夹角为锐角。

通过采用上述技术方案，第二连杆向上运动，带动第三连杆沿与竖轴转动连接处转动，进而将竖轴周向不同位置的连杆顶动煤炭向传送链板中间聚拢，不易掉落下传送链板造成不完全燃烧，有利于提高燃料的利用率。

可选的，所述炉膛沿其周向的侧壁上固设有水冷壁管，水冷壁管上端部与锅筒连通。

通过采用上述技术方案，水冷壁管增大水与炉膛的内高温烟气的接触面积，换热更快，加热效率更高。

可选的，所述炉膛上端部背离进料斗的一端连通有后烟箱，后烟箱连通有若干第一烟管，锅筒背离后烟箱的一端设有前烟箱，第一烟管均与前烟箱连通，前烟箱连通有若干第二烟管，第一烟管与第二烟管均位于锅筒内。

通过采用上述技术方案，沿其依次经后烟箱、第一烟管、前烟箱及第二烟管在锅筒内充分与水换热后排出，提高烟气热量的有效转化率，节能效果好。

可选的，所述驱动装置包括齿轮和圆盘，齿轮设于传送链板靠近进料斗的一端，圆盘与炉体转动连接，齿轮边缘与圆盘边缘相互抵触，圆盘固设有若干与齿轮适配的齿状凸起。

通过采用上述技术方案，圆盘转动带动齿状凸起转动，齿状凸起与齿轮啮合时，经齿轮带动传送链板转动，齿状凸起与齿轮脱离啮合时，链板停转，结构简单控制方便。

可选的，所述传送链板下方转动连接有转动轴，转动轴沿周向固设有螺旋叶片，炉体下端部开设有与螺旋叶片适配的废渣槽。

通过采用上述技术方案，煤炭燃烧后的废渣落入废渣槽内，在螺旋叶片的转动下排出炉体，废渣不易在炉体内残留混入烟气中堵塞第一烟管及第二烟管。

可选的，所述炉体背离前烟箱的一端设有排烟管，第二烟管背离前烟箱的一端均与排烟管连通，排烟管内设有预热盘管，预热盘管与锅筒连通。

通过采用上述技术方案，进入排烟管的烟气仍有残余热量，向锅筒内添加的水经预热盘管与烟气进行换热进行预热，充分利用烟气的热量，节能效果好。

可选的，所述支水管内沿其周向固设有若干导热片，支水管及导热片均采用熔点较高且热导率较高的材质。

通过采用上述技术方案，支水管及导热片的热导率高于水的热导率，便于快速将热量传导至支水管中间位置的水分处，加热效率高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置传送链板、凸轮、第一连杆、套筒及第二连杆，驱动装置带动传送链板及传送链板上的煤炭间歇运动，传送链板停止状态下，凸轮转动带动第一连杆靠近套筒的一端上下摆动，进而带动套筒上下移动，套筒带动第二连杆向上将煤炭堆顶起，使煤炭堆内部的煤炭接触空气充分燃烧，提高了燃料的利用率；

2.通过设置第三连杆，第二连杆向上运动，带动第三连杆沿与竖轴转动连接处转动，进而将竖轴周向不同位置的连杆顶动煤炭向传送链板中间聚拢，不易掉落下传送链板造成不完全燃烧，有利于提高燃料的利用率；

3.通过设置圆盘、齿状凸起及齿轮，圆盘转动带动齿状凸起转动，齿状凸起与齿轮啮合时，经齿轮带动传送链板转动，齿状凸起与齿轮脱离啮合时，链板停转，结构简单控制方便。

附图说明

图1是一种高温蒸汽锅炉的整体结构示意图。

图2是一种高温蒸汽锅炉的剖面结构示意图。

图3是传送链板及驱动装置的结构示意图。

图4是旨在突显支撑板、竖轴、凸轮、套筒、第一连杆、第二连杆、第三连杆及顶板位置的局部示意图。

图5旨在突显导热片的位置示意图。

附图标记说明：1、炉体；2、锅筒；3、炉膛；21、支水管；22、水冷壁管；23、预热盘管；4、传送链板；41、条形孔；11、支撑板；5、凸轮；51、环形槽；111、连接杆；112、竖轴；113、第一连杆；114、套筒；1141、第二连杆；1121、第三连杆；1122、顶板；115、第二电机；6、驱动装置；12、前烟箱；13、后烟箱；14、第一烟管；15、第二烟管；61、齿轮；62、圆盘；63、第一电机；631、齿状凸起；7、转动轴；71、第三电机；72、螺旋叶片；16、废渣槽；17、排烟管；211、导热片；8、进料斗。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高温蒸汽锅炉。

参照图1和图2，一种高温蒸汽锅炉，包括炉体1，炉体1呈长方体状且采用隔热能力较强的材质，不易造成大量热量从炉体1外壁流失至外界空气内，能量浪费较少且使用寿命高；炉体1上端部固定安装有锅筒2，锅筒2水平放置且沿其长度方向的一端连通有预热盘管23，使用者利用水泵经预热盘管23向锅筒2内通入待加热的水，锅筒2下方安装有炉膛3，煤炭燃料在炉膛3内燃烧经锅筒2壁厚对锅筒2内的水进行加热，水受热沸腾从而产生蒸汽。

参照图1和图2，使用者控制锅筒2内水面距锅筒2上壁之间始终留有一定间隙，为蒸汽留出空间，当锅筒2内水量较低时及时向锅筒2内供水，保障正常加工同时安全性较高；炉体1背离预热盘管23的一端固定安装有进料斗8，进料斗8位于炉体1下端部位置较低，加工过程产生的烟气向上运动，不易从进料斗8排出，通水至水位达到合适水位后，使用者向进料斗8内添加煤炭燃料堆。

参照图1和图2，炉膛3下端部安装有传送链板4，传送链板4水平设置且沿其长度方向的两端分别靠近进料斗8和预热盘管23，传送链板4靠近进料斗8的一端延伸至进料斗8下方，进料斗8背离炉体1的侧壁倾斜设置，进料斗8内的煤炭在重力作用下落在传送链板4上。

参照图2和图3，炉体1下端部安装有驱动装置6，驱动装置6包括第一电机63，第一电机63固定安装在进料斗8下方且与传送链板4位于同一高度上；驱动装置6还包括圆盘62，圆盘62同轴固定安装在第一电机63输出轴上，使用者启动第一电机63带动圆盘62转动，圆盘62边缘固定安装有若干齿状凸起631，齿状凸起631在圆盘62的带动下绕第一电机63输出轴转动；驱动电机还包括齿轮61，齿轮61固定安装在传送链板4靠近第一电机63的一端且与齿状凸起631适配，齿状凸起631转动至与齿轮61啮合时，圆盘62带动齿轮61及传送链板4同步转动，将传送链板4上的煤炭向炉体1背离进料斗8的一端传送。

参照图1和图2，煤炭堆随传送链板4逐渐远离进料斗8的过程中，使用者对煤炭进行点火引燃，每次停机重启时，初次放入的煤炭堆较小，煤炭堆燃烧使炉膛3内逐渐升温，起到预热作用，减少炉膛3受到的热应力，以延长使用寿命；炉膛3预热完成后，使用者每隔一段时间控制煤炭进入进料斗8，进而落在传送链板4上。

参照图2和图3，齿状凸起631转动至与齿轮61脱离啮合时，齿轮61的齿顶与圆盘62的边缘抵触，在相邻两个齿同时与圆盘62发生相对滑动，齿轮61及传送链板4暂时停止转动，齿状凸起631随圆盘62转动的过程中，经齿轮61带动传送链板4间歇转动，煤炭堆燃烧过程中，间歇向炉体1背离进料斗8的一端移动。

参照图3和图4，炉体1下端部固定安装有支撑板11，支撑板11水平设置且位于传送链板4长度方向的中间位置，支撑板11固定安装有第二电机115，第二电机115外可安装防护罩（图中未画出），不易在火焰及高温废渣的作用下发生损坏；支撑板11转动连接有凸轮5，凸轮5竖直设置且与第二电机115输出轴同轴固定连接，传送链板4传送过程中，使用者启动第二电机115带动凸轮5转动。

参照图4，支撑板11位于凸轮5轴线两侧的位置分别固定安装有竖轴112和连接杆111，竖轴112及连接杆111均竖直设置，连接杆111上端部转动连接有第一连杆113，第一连杆113与凸轮5的轴线相互垂直，凸轮5开设有与自身外边缘形状相同的环形槽51，第一连杆113靠近凸轮5的一侧固定安装有凸块，凸块嵌入环形槽51内，凸轮5转动过程中，经凸块及环形槽51带动第一连杆113与连接杆111发生相对转动，第一连杆113背离连接杆111的一端上下摆动。

参照图4，第一连杆113背离连接杆111的一端靠近竖轴112，竖轴112滑动连接有套筒114，第一连杆113与套筒114转动连接，进而带动套筒114沿竖轴112上下滑动；套筒114上端部沿周向等间距转动连接有四根第二连杆1141，带动第二连杆1141同步升降，四根第二连杆1141背离套筒114的一端均转动连接有第三连杆1121，第三连杆1121背离第二连杆1141的一端均与竖轴112上端部转动连接，套筒114上下移动过程中，第三连杆1121发生转动且第二连杆1141与第三连杆1121之间的夹角发生变化。

参照图4，第三连杆1121背离第二连杆1141的一端均固定安装有顶板1122，第三连杆1121与顶板1122之间的夹角为锐角，第三连杆1121带动对应的顶板1122同步转动，顶板1122沿第三连杆1121与竖轴112转动连接的位置转动，四根顶板1122背离竖轴112的一端向上转动，同时向竖轴112靠拢。

参照图3和图4，传送链板4沿周向等间距开设有与四根顶板1122适配的条形孔41，传送链板4暂停时，顶板1122穿过对应的条形孔41延伸至传送链板4上方，从下至上将对应位置的煤炭堆顶动，处于煤炭堆中间位置的煤炭可以接触到更多的空气，进而充分燃烧，提高了燃料利用率。

参照图2和图3，炉膛3背离进料斗8的一端侧壁下端部倾斜设置，且沿背离进料斗8的方向逐渐靠近传送链板4，煤炭堆接触炉膛3侧壁时，逐渐平铺在传送链板4上，进而充分燃烧；燃烧后的废渣经条形孔41落在传送链板4下方，或随传送链板4移动至炉体1背离进料斗8的一端，进而在重力作用下脱离传送链板4。

参照图1和图2，传送链板4下方安装有转动轴7，转动轴7的两端均与炉体1转动连接，转动轴7靠近进料斗8的一端延伸出炉体1且同轴固定安装有第三电机71，第三电机71启动状态下，带动转动轴7转动，转动轴7沿周向固定安装有螺旋叶片72，螺旋叶片72在转动轴7带动下同步转动；炉体1下端部设为废渣槽16，煤炭燃烧后的废渣落在废渣槽16内，废渣槽16的下端面呈圆弧形，螺旋叶片72边缘，螺旋叶片72边缘与废渣槽16槽壁抵触，进而将废渣向靠近进料斗8的方向带动，废料槽连通有排渣口，废渣经排渣口排出炉体1。

参照图2，煤炭燃烧产生的烟气向炉膛3上端部飘动，炉膛3内壁沿自身周向固定安装有水冷壁管22，锅筒2内的水流入水冷壁管22内，高温烟气与水冷壁管22接触与水冷壁管22内的水发生热交换，水冷壁管22内的水升温向上运动至锅筒2内。

参照图2和图5，锅筒2下端部连通有若干支水管21，锅筒2内的水进入支水管21内，支水管21均竖直设置，且下端部延伸至炉膛3内距传送链板4较近的位置；燃料燃烧产生的高温烟气向炉膛3上端部飘动，过程中与支水管21接触，支水管21均采用熔点较高且热导率较高的材质，烟气与支水管21内的水发生热交换使水升温；每根支水管21内均沿其周向固定安装有四块导热片211，导热片211与支水管21材质相同，热导率大于水，快速将热量传导至支水管21中心位置处，加热效率快。

参照图2，炉膛3上端部背离进料斗8的一端连通有后烟箱13，飘动至炉膛3上端部的烟气进入后烟箱13内，后烟箱13连通有若干第一烟管14，第一烟管14均水平设置且两两之间存在间隙，第一烟管14位于锅筒2下端部，烟气在后烟箱13内转向进入第一烟管14内，经过第一烟管14壁厚与锅筒2内的水热交换进行加热。

参照图2，锅筒2背离后烟箱13的一端安装有前烟箱12，第一烟管14均与前烟箱12连通，第一烟管14内的烟气进入前烟箱12内，前烟箱12连通有若干第二烟管15，烟气在前烟箱12再次转向进入第二烟管15内，第二烟管15均位于第一烟管14上方且均水平设置，烟气在第二烟管15再次与水热交换传热，温度逐渐降低；炉体1背离前烟箱12的一端安装有排烟管17，排烟管17轴线竖直设置，第二烟管15背离前烟箱12的一端均与排烟管17连通，烟气从上端部进入排烟管17内，此时烟气的温度较低不能再直接对锅筒2内的水进行传热。

参照图2，预热盘管23的中间位置安装在排烟管17内，冷水经预热盘管23进入锅筒2之前在排烟管17内与即将排出炉体1的烟气发生热交换进行预热，烟气最终由排烟管17下端部排出，充分利用了烟气含有的热量，节能效果好；同时冷水温度升高，进入锅筒2时对锅筒2内壁的热应力较小，有利于延长锅筒2的使用寿命。

本申请实施例一种高温蒸汽锅炉的实施原理为：煤炭堆燃烧过程中，间歇向炉体1背离进料斗8的一端移动，传送链板4暂停时，第二电机115启动带动凸轮5转动，经凸块及环形槽51带动第一连杆113与连接杆111发生相对转动，第一连杆113背离连接杆111的一端上下摆动，进而带动套筒114沿竖轴112上下滑动，带动四根第二连杆1141同步升降，第三连杆1121发生转动且第二连杆1141与第三连杆1121之间的夹角发生变化，第三连杆1121带动对应的顶板1122同步转动，顶板1122沿第三连杆1121与竖轴112转动连接的位置转动，四根顶板1122背离竖轴112的一端向上转动，同时向竖轴112靠拢，顶板1122穿过对应的条形孔41延伸至传送链板4上方，从下至上将对应位置的煤炭堆顶动，处于煤炭堆中间位置的煤炭可以接触到更多的空气，进而充分燃烧，提高了燃料利用率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高温蒸汽锅炉，包括炉体（1），其特征在于：所述炉体（1）上端部固设有锅筒（2），锅筒（2）下方设有炉膛（3），锅筒（2）下端部连通有若干支水管（21），支水管（21）均下端封闭，炉体（1）连通有进料斗（8），炉膛（3）下端部设有传送链板（4），传送链板（4）一端延伸至进料斗（8）下方，传送链板（4）开设有若干条形孔（41），炉体（1）沿传送链板（4）长度方向的中间位置固设有支撑板（11），支撑板（11）转动连接有凸轮（5），凸轮（5）开设有与自身外边缘适配的环形槽（51），支撑板（11）固设有竖轴（112），竖轴（112）滑动连接有套筒（114），套筒（114）转动连接有第一连杆（113），第一连杆（113）的中间位置设有凸块，凸块嵌入环形槽（51）内，第一连杆（113）背离套筒（114）的一端与支撑板（11）转动连接，套筒（114）上端部设有若干与条形孔（41）适配的第二连杆（1141），炉体（1）设有驱动传送链板（4）间歇运动的驱动装置（6）。

2.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽锅炉，其特征在于：所述第二连杆（1141）均与套筒（114）转动连接，竖轴（112）上端部沿周向转动连接有若干第三连杆（1121），第三连杆（1121）于第二连杆（1141）一一对应且背离竖轴（112）的一端均与对应的第二连杆（1141）转动连接，第三连杆（1121）靠近竖轴（112）的一端均固定连接有顶板（1122），顶板（1122）与第三连杆（1121）之间的夹角为锐角。

3.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽锅炉，其特征在于：所述炉膛（3）沿其周向的侧壁上固设有水冷壁管（22），水冷壁管（22）上端部与锅筒（2）连通。

4.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽锅炉，其特征在于：所述炉膛（3）上端部背离进料斗（8）的一端连通有后烟箱（13），后烟箱（13）连通有若干第一烟管（14），锅筒（2）背离后烟箱（13）的一端设有前烟箱（12），第一烟管（14）均与前烟箱（12）连通，前烟箱（12）连通有若干第二烟管（15），第一烟管（14）与第二烟管（15）均位于锅筒（2）内。

5.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽锅炉，其特征在于：所述驱动装置（6）包括齿轮（61）和圆盘（62），齿轮（61）设于传送链板（4）靠近进料斗（8）的一端，圆盘（62）与炉体（1）转动连接，齿轮（61）边缘与圆盘（62）边缘相互抵触，圆盘（62）固设有若干与齿轮（61）适配的齿状凸起（631）。

6.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽锅炉，其特征在于：所述传送链板（4）下方转动连接有转动轴（7），转动轴（7）沿周向固设有螺旋叶片（72），炉体（1）下端部开设有与螺旋叶片（72）适配的废渣槽（16）。

7.根据权利要求4所述的一种高温蒸汽锅炉，其特征在于：所述炉体（1）背离前烟箱（12）的一端设有排烟管（17），第二烟管（15）背离前烟箱（12）的一端均与排烟管（17）连通，排烟管（17）内设有预热盘管（23），预热盘管（23）与锅筒（2）连通。

8.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽锅炉，其特征在于：所述支水管（21）内沿其周向固设有若干导热片（211），支水管（21）及导热片（211）均采用熔点较高且热导率较高的材质。

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