CN2276621Y

CN2276621Y - 热管相变式无垢热水锅炉

Info

Publication number: CN2276621Y
Application number: CN 96235784
Authority: CN
Inventors: 李百忍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-31
Filing date: 1996-03-31
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2006-03-31

Abstract

热管相变式无垢热水锅炉,它由上汽包、下汽包、对流管、换热管、分水箱、回水管、出水管、循环水泵、炉膛水冷壁、水位计、排污管等构成,采用热管新原理,实行双向水循环系统。此实用新型从根本上解决了工业热水锅炉受热面结垢和氧腐蚀两大难题,锅炉的安全性、热效率均有较大提高,寿命将大大延长。

Description

热管相变式无垢热水锅炉

本实用新型热管相变式无垢热水锅炉属于一种工业热水锅炉，尤其涉及到一种热管相变式无垢热水锅炉。

目前，国内外现有的热水锅炉普遍采用的循环原理是：热网回水通过系统中的循环水泵直接送入锅炉中，这些循环水在锅炉中吸热升温，达到额定温度，再送往用户。这种锅炉由于循环水量很大，又全部进入锅炉中，因此，在运行中，锅炉的受热面结垢严重，不但影响传热，且危及锅炉安全，事故频繁发生。同时还存在着难以克服的氧腐蚀问题，大大缩短了锅炉寿命。

本实用新型热管相变式无垢热水锅炉提供了一种新型热水锅炉，其目的在于彻底克服现有工业热水锅炉受热面结垢和氧腐蚀问题，本实用新型不但可实现在无水处理的情况下，使锅炉的受热面长期运行不结垢，无氧气腐蚀。且可实现热水输出温度可调，满足低温、中温、高温热水用户的不同需要。

为了实现上述目的，其技术方案如下：实用新型热管相变式无垢热水锅炉由上汽包、下汽包、对流管、炉膛水冷壁、换热管、分水箱、回水管、出水管、循环水泵、排污管、水位计等构成，上、下汽包通过对流管相连，上汽包上部装有水位计，换热管位于上汽包内的蒸汽空间，上汽包一端设有分水箱，换热管两端与分水箱相通，其中分水箱分为两个存水空间，分别与回水管、出水管相通，回水管与循环水泵相通，出水管与热网用户及循环水泵相通，炉膛水冷壁位于上、下汽包侧面，并与上汽包相通，排污管与下汽包侧面相通。回水管、分水箱、换热管、出水管、循环水泵等形成一个封闭系统。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型依据的是热管原理。我们将整个锅炉视为一根热管，锅炉受火焰和烟气加热部分视为热管的加热段，锅炉上汽包中布置的换热管视为热管的冷却段，锅炉中的炉水视为热管中的工质。炉水在锅炉的加热段中吸热升温，达到汽化，蒸汽汇集到上汽包的蒸汽空间，通过凝结相变将热量传递给换热管中的循环水，蒸汽相变后的凝结水由于重力作用，再回到锅炉加热段中继续加热汽化，这样周而复始的将换热管中的循环水加热到规定的温度，送往热网用户，锅炉中炉水和蒸汽的温度与锅炉中的工作压力成正对应关系，锅炉压力越高，炉水和蒸汽温度越高，在上汽包中换热面积一定的情况下，只要改变锅炉的运行压力，即可改变换热管中循环水的输出温度，实现锅炉输出热水温度可调，且操作运行极为方便。

锅炉中的炉水属一次性加水，锅炉在运行中炉水由于与外界隔离而基本不损失。因此，锅炉中始终只有这些水在工作，由于这些水数量有限，那么水中所含的Ca、mg等结垢物质的总量也是有限的，只要锅炉在运行初期做适量排污，即可认为锅炉中的炉水已是纯水，因此，这些水在运行中将不再结垢，这样便从根本上解决了锅炉的结垢问题。

众所周知，水中的含氧量与水的温度有很大关系，水温越高，水中的氧气含量越低。由于锅炉中炉水工作温度在105℃以上，且处在饱和状态，水中的含氧量极低，不会对钢材形成腐蚀。这样，热水锅炉的氧腐蚀问题，在本实用新型中已不复存在。

热网循环水中含有氧气和结垢物质，为了防止实用新型换热管中结垢和氧腐蚀，我们采用提高循环水流速的方法来抑制管内结垢物质和氧气在管子内壁面的附着而形成水垢和氧腐蚀。换热管中设计流速为1.5-2.5米/秒，换热管采用螺纹管，因此具有更大的传热系数和自清洁能力。

实用新型热管相变式无垢热水锅炉采用上述技术方案后，与现有热水锅炉相比，具有如下显著优点：

1、从根本上解决了锅炉结垢和氧腐蚀两大难题，许多事故将可避免，锅炉运行更加安全，寿命将大大延长。

2、锅炉受热面不结垢，且正常运行中不需排污，锅炉的整体热效率将显著提高。

3、锅炉不需水处理，减少了设备投资和运行费用。

图1为热管相变式无垢热水锅炉本体主视示意图

图2为热管相变式无垢热水锅炉本体侧视示意图

下面结合实施例附图对该热水锅炉装置作进一步的阐述。

实用新型热管相变式无垢热水锅炉，由图1、图2中的下汽包1、上汽包2、对流管3、换热管4、分水箱5、回水管6、出水管7、循环水泵8、水位计9、炉膛水冷壁10、排污管11等构成。下汽包1通过对流管3与上汽包2相通，水位计9与上汽包2相通，上汽包2内布置有换热管4，上汽包2一端有分水箱5，换热管4两端与分水箱5相通，分水箱5分为上、下两半，分别与回水管6和出水管7相连通，循环水泵8分别与回水管6和热网用户相连，出水管7与热网用户连通，炉膛水冷壁10位于上、下汽包侧面，并与上汽包2相通，排污管11与下汽包1侧面相通。

锅炉运行前，先向锅炉中注水，水位达到高水位停止注水，水位高、低通过水位计9观察，然后点火运行。当锅炉中的压力升高到0.1MPa时，通过排污管11向外排污放水，排到锅炉正常水位为止(正常水位在水位计9上标定)，锅炉运行期间不需要再排污。

如果要求出水温度为95℃，将锅炉的压力升高到0.4MPa，开启循环水泵8驱动回水管6内的循环水，通过分水箱5、换热管4流动，吸收上汽包2中蒸汽的凝结放热，达到出水温度，通过出水管7送往热网用户。如果要求出水温度为120℃只要将锅炉压力提高到0.7MPa，即可满足。这样通过改变锅炉的运行压力来达到热水输出温度可调的目的。

Claims

本实用新型热管相变式无垢热水锅炉由上汽包、下汽包、对流管、炉膛水冷壁、换热管、分水箱、回水管、出水管、循环水泵、排污管、水位计等构成，其特征在于上、下汽包通过对流管相连，上汽包上部装有水位计，换热管置于上汽包内的蒸汽空间，上汽包一端设有分水箱，换热管一端与分水箱相通，其中分水箱分为两半，分别与回水管、出水管相通，回水管与循环泵相通，出水管与热网用户及循环泵相通，炉膛水冷壁位于上、下汽包侧面，并与上汽包相通，排污管与下汽包相通。