CN204388028U - 常微压高温蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种常微压高温蒸汽锅炉，它主要由炉胆体、锅壳体、过热器、内置的蒸汽导管和一组横火管构成，一组横火管由连接于烟气折流室依次串通的第一回程烟管、第二回程烟管、第三回程烟管组成并使回程烟管穿过汽水分隔板分置于盛水室、蒸汽加热室内形成烟气加热气道。它能利用烟气热量对导入蒸汽加热室内的饱和蒸汽进行加热升温成为过热蒸汽，可提高蒸汽热焓、增强蒸汽承载热量的供热能力，即可实现在低于0.04Mp的微压安全气压下稳定地输出160—200℃高温过热蒸汽的发明目的。本实用新型具有结构简捷、生产容易、运行费用低、安全性能高、产汽稳定热效率高和使用寿命长的突出优点，有很好的推广应用前景。

Description

常微压高温蒸汽锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉装置，具体地说是一种常微压高温蒸汽锅炉，它能在常压或低于0.04Mp微压的安全工作状态下稳定地输出160—200℃的高温过热蒸汽，对提高锅炉热效能和增强蒸汽承载传输热量的供热能力都具有明显的技术效果。

背景技术

我们知道，锅炉是应用非常广泛的一种热能设备，特别是小型低压锅炉具有结构简单、安装占地面积少、操作使用方便、产汽速度快和运行成本低的突出优点，深受中小型企业和家庭生产作坊众多业主的青睐。但是，我们也无需讳言，现行的小型低压蒸汽锅炉在实际运行中也存在着蒸汽出口温度低、热焓低、承载热量对外作功能力差的使用缺陷，这是由于饱和蒸汽压力与温度的热力学关系所决定的。根据 Antoine 公式：n(P)=9.3876-3826.36/(T-45.47),式中：T在290～500K范围之间，在上述关系式中，P的单位为MPa ，T的单位为K 。目前，常微压小型锅炉的蒸汽压力一般在低于0.04Mp的气压下运行作业，决定了它的蒸汽出口温度仅为109℃，它所承载输送的热量对外作功的能力是极其有限。为了解决这个问题，本申请人曾经于2011年02月25日提出了一种名称为“吊筒式微压高温锅炉”（专利号为：ZL201120047970.9）的实用新型专利技术，它是对饱和蒸汽继续加热使其提高蒸汽的过热度，即可输出高温的过热蒸汽供生产使用。虽然，这种“吊筒式微压高温锅炉”在运行中也能提高蒸汽的热焓、增强对外热交换的作功能力，但是，它在实际使用中却存在结构复杂、生产制造成本高、运行稳定性差的缺陷，特别是它的“吊筒”结构在过热时很容易产生热应力集中而产生开裂现象，这将严重影响锅炉的正常工作寿命进而增大运行维护费用。这正是现行微压高温锅炉还需要进一步改进和完善的地方，本实用新型正是想要继续解决这个技术课题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现行微压高温锅炉存在的上述不足之处，提出一种结构简捷、生产容易制造成本低、运行安全性能高、维护费用低和工作寿命长的常微压高温蒸汽锅炉。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的：

本实用新型提出的一种常微压高温蒸汽锅炉，它包括炉胆体、安装于炉胆体的锅壳体和过热器，所述的锅壳体固定安装于炉胆体上构成封闭的盛水室，在炉胆体侧壁安装有与盛水室相通的进水管和与炉膛相通的炉门圈，在锅壳体的顶部设置有与蒸汽室相通的蒸汽输出管，其特征在于：在过热器上安装有出烟管和与蒸汽加热室相通的过热蒸汽输出管，在锅壳体内配装有与蒸汽加热室连通的蒸汽导管，蒸汽导管的进汽管口位于蒸汽室内，在盛水室内配装一组横火管，所述的一组横火管由连接安装于烟气折流室并依次相串通的第一回程烟管、第二回程烟管、第三回程烟管组成，第一回程烟管、第二回程烟管、第三回程烟管的回程管段穿过汽水分隔板置于蒸汽加热室内，安装于炉胆体顶部的烟喉管连接于第一回程烟管，第三回程烟管的出烟管口连接安装于过热器上端的出烟管。它显著的结构特点是：在盛水室内配装一组横火管并将回程管段穿过汽水分隔板置于蒸汽加热室内，利用一组横火管内的烟气热量将导入蒸汽加热室内的饱和蒸汽继续加热成为过热蒸汽，即可实现在常压或低于0.04Mp微压的安全气压状态下稳定地输出160—200℃高温过热蒸汽的发明目的，它能有效提高蒸汽热焓、增强蒸汽承载传输热量的供热能力。

为更好地实现本实用新型的技术方案，它还具有如下技术特征：

在锅壳体上配装有安全水封管。配装安全水封管的技术要求是：安全水封管的高度不高于4米并保持畅通状态，即可将蒸汽室内的蒸汽压力自动控制在低于0.04Mp微压的安全工作状态，当蒸汽室内的压力高于0.04Mp时，它能通过安全水封管快速释压，可确保锅炉在低于0.04Mp微压状态下长期安全运行。

在蒸汽输出管上配装有蒸汽切换阀，在过热蒸汽输出管上配装有过热蒸汽阀。这种切换结构设计能根据生产需要进行输出饱和蒸汽或过热蒸汽的切换操作。当开启蒸汽切换阀时即可输出饱和蒸汽，当并闭蒸汽切换阀、开启过热蒸汽阀时，又能方便地输出高温的过热蒸汽供使用。

在过热蒸汽输出管上配装有温度表。这种配置能通过温度表及时了解输出过热蒸汽的实际温度，对控制锅炉安全运行有一定作用。

在锅壳体上配装有蒸汽压力表、水位计和开水热水取用管。这种配置设计也能通过蒸汽压力表、水位计了解锅炉的运行状态，对控制锅炉安全运行也有一定作用。在锅壳体上配装开水热水取用管的目的是：可通过开水热水取用管方便地取用开水或热水满足生产生活的需要。

本实用新型同现有活塞式控制器相比具有如下优点：

本实用新型首创了在盛水室内配装一组横火管并将回程管段置于蒸汽加热室内生产过热蒸汽的加热结构，它是由烟喉管将炉膛内的高温烟气导入第一回程烟管并依次经第二回程烟管、第三回程烟管绕行于盛水箱和蒸汽加热室内，能充分利用高温烟气的热量加热盛水箱内的水体和导入蒸汽加热室内的饱和蒸汽并使之继续升温成为过热蒸汽，即可实现在常压或低于0.04Mp微压的安全气压下稳定地输出160—200℃高温过热蒸汽的发明目的，本实用新型具有结构简捷、生产制造容易、运行费用低、安全性能高、产汽工作稳定、热效能高和使用寿命长的突出优点，它能有效提高蒸汽热焓、增强蒸汽承载传输热量的供热能力，有很好的推广应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，也作摘要附图。

图2是图1的A—A视图(放大)，展示本实用新型的回程烟管连接安装于烟气折流室的结构示意图。

附图中的标记说明：

1为风机，2为进风阀，3为进风管，4为炉篦，5为进水阀，6为进水管，7为手孔装置，8为二次进风阀，9为二次进风管，10为过热蒸汽输出管，11为第一回程烟管，12为实线箭头，13为温度表，14为过热蒸汽阀，15为蒸汽加热室，16为过热器，17为汽水分隔板，18为第二回程烟管，19为第三回程烟管，20为出烟管，21为空心箭头，22为安全水封管，23为蒸汽导管，24为蒸汽切换阀，25为蒸汽输出管，26为蒸汽压力表，27为蒸汽室，28为锅壳体，29为盛水室，30为水位计，31为烟气折流室，32为烟室盖，33为烟气隔板，34为开水热水取用管，35为烟喉管，36为炉胆体，37为炉门圈，38为炉膛，39清灰口。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的实施例：

一种常微压高温蒸汽锅炉，它主要由炉胆体36、安装于炉胆体36的锅壳体28、过热器16、蒸汽导管23和一组横火管构成，所述的锅壳体28固定安装于炉胆体36上构成封闭的盛水室29，在炉胆体36侧壁安装有与盛水室29相通的进水管6、手孔装置7和与炉膛38相通的炉门圈37、进风管3、二次进风管9，在锅壳体28上配置有与由蒸汽切换阀24控制的蒸汽输出管25、蒸汽压力表26、水位计30、开水热水取用管34和安全水封管22，控制安全水封管22的高度不高于4米，即可自动控制蒸汽室27内的压力在低于0.04Mp微压的安全状态，当蒸汽室27内的压力高于0.04Mp时，它可通过安全水封管22进行快速释压进而确保锅炉在低于0.04Mp微压状态下安全运行。在过热器16上安装有出烟管20和与蒸汽加热室15相通的过热蒸汽输出管10，在过热蒸汽输出管10上配装有温度表13和过热蒸汽阀14，所述的蒸汽导管23内置配装于在锅壳体28内并连通于蒸汽加热室15，蒸汽导管23的进汽管口位于蒸汽室27内，所述的一组横火管由连接安装于烟气折流室31并依次相串通的第一回程烟管11、第二回程烟管18、第三回程烟管19组成，在烟气折流室31内设置一组烟气隔板33形成分隔折流烟道结构，第一回程烟管11、第二回程烟管18、第三回程烟管19的回程管段穿过汽水分隔板17横置于盛水室29、蒸汽加热室15内，安装于炉胆体36顶部的烟喉管35连接于第一回程烟管11，第三回程烟管19的出烟管口连接安装于过热器16上端的出烟管20，即可形成如空心箭头21所示：从炉膛38经烟喉管35进入第一回程烟管11内、再经第二回程烟管18、第三回程烟管19依次绕行于盛水室29、蒸汽加热室15内最终由出烟管20外排的烟气加热通道。它是这样进行工作的：首先开启进水阀5由进水管6向锅炉内注水，可通过水位计30观察盛水室29内的注水水位至符合“锅炉操作规程”的技术要求。再由炉门圈37的进燃料口向炉膛38内加入生物质燃料或燃煤进行点火，同时，开启风机1、进风阀2即可由进风管3经炉篦4向炉膛38内送风，再调节开启二次进风阀8即可调节分配经二次进风管9向炉膛38内的进风量，生物质燃料或燃煤在炉膛38内进行充分燃烧的高温烟气经过烟喉管35进入第一回程烟管11内、再经第二回程烟管18、第三回程烟管19依次绕行于盛水室29、蒸汽加热室15内，高温烟气将与盛水室29内的水体进行热交换水体逐渐升温直至沸腾，所产生的饱和蒸汽积聚并存储于锅壳体28顶部的蒸汽室27内，可通过蒸汽压力表26观察蒸汽室27内的蒸汽压力值，当开启蒸汽切换阀24时，可由蒸汽输出管25输出温度为109℃的饱和蒸汽供给生产使用。如果需要外供高温的过热蒸汽时，可关闭蒸汽切换阀24使蒸汽室27内的饱和蒸汽如实线箭头12所示，经蒸汽导管23输入过热器16的蒸汽加热室15内，即可利用第一回程烟管11、第二回程烟管18、第三回程烟管19的回程管段内的烟气热量对输入蒸汽加热室15内的饱和蒸汽继续加热升温使其成为过热蒸汽，由温度表13上观察过热蒸汽的温度值，在开启过热蒸汽阀14后，即可由过热蒸汽输出管10输出温度为160—200℃的高温过热蒸汽供生产使用。另外，还可通过开水热水取用管34随时供给开水或热水来满足生产生活的需要。锅炉在工作一定时间后，可从清灰口39进行清灰操作。还特别需要说明的是：在安装安全水封管22时应严格控制它的高度应来超过4米，认真检查并确保安全水封管22是一直处于畅通状态，这样才可确保锅炉无论是在生产饱和蒸汽还是生产高温过热蒸汽的全过程中都能自动控制锅炉的蒸汽室27内气压是低于0.04Mp的微压安全状态，如果蒸汽室27内的压力超过0.04Mp时，即可由安全水封管22快速外排进行释压进而确保锅炉只能在低于0.04Mp的微压状态下安全运行。

Claims (5)

1.一种常微压高温蒸汽锅炉，它包括炉胆体（36）、安装于炉胆体（36）的锅壳体（28）和过热器（16），所述的锅壳体（28）固定安装于炉胆体（36）上构成封闭的盛水室（29），在炉胆体（36）侧壁安装有与盛水室（29）相通的进水管（6）和与炉膛（38）相通的炉门圈（37），在锅壳体（28）的顶部设置有与蒸汽室（27）相通的蒸汽输出管（25），其特征在于：在过热器（16）上安装有出烟管（20）和与蒸汽加热室（15）相通的过热蒸汽输出管（10），在锅壳体（28）内配装有与蒸汽加热室（15）连通的蒸汽导管（23），蒸汽导管（23）的进汽管口位于蒸汽室（27）内，在盛水室（29）内配装一组横火管，所述的一组横火管由连接安装于烟气折流室（31）并依次相串通的第一回程烟管（11）、第二回程烟管（18）、第三回程烟管（19）组成，第一回程烟管（11）、第二回程烟管（18）、第三回程烟管（19）的回程管段穿过汽水分隔板（17）置于蒸汽加热室（15）内，安装于炉胆体（36）顶部的烟喉管（35）连接于第一回程烟管（11），第三回程烟管（19）的出烟管口连接安装于过热器（16）上端的出烟管（20）。

2.根据权利要求1所述的常微压高温蒸汽锅炉，其特征在于：在锅壳体（28）上配装有安全水封管（22）。

3.根据权利要求1或2所述的常微压高温蒸汽锅炉，其特征在于：在蒸汽输出管（25）上配装有蒸汽切换阀（24），在过热蒸汽输出管（10）上配装有过热蒸汽阀（14）。

4.根据权利要求1或2所述的常微压高温蒸汽锅炉，其特征在于：在过热蒸汽输出管（10）上配装有温度表（13）。

5.根据权利要求1或2所述的常微压高温蒸汽锅炉，其特征在于：在锅壳体（28）上配装有蒸汽压力表（26）、水位计（30）和开水热水取用管（34）。