CN2282643Y - 2吨1.0MPa立式水管双层炉排锅炉 - Google Patents

Abstract

一种2吨1.0MPa立式水管双层炉排锅炉,包括有锅炉本体和烟道,锅炉本体的炉胆中部安装连接有水管炉排,炉胆下部安装U型下脚圈和下层炉排,锅壳上安装有烟箱、烟气通道、炉门、喉口圈以及双弯水管。本实用新型填补了2吨/时立式水管锅炉的空白,结构简单合理、成本低、燃烧充分、热效率高,性能优良。

Description

2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉

本实用新型涉及机械工程中的加热装置，具体地说涉及一种生活用蒸汽锅炉。

目前，国内尚无2吨1.0Mpa的立式水管双层炉排锅炉，只有卧式2吨/时锅炉，一般结构均为机械锅炉，这种锅炉机械化程度比较高，燃烧效果好，消烟除尘能够达到国家一类地区环保要求，但也存在一些缺点：如结构复杂，成本价格高，每台锅炉售价达20万元左右；同时，这种锅炉存在对供电的依赖性，如遇停电则无法使用，所以在电力比较紧张的地区，得不到正常使用；此外，这种卧式锅炉占地面积大，制作钢材耐火材料多，安装费用高。

本实用新型之目的旨在提供一种燃烧效果好、热效率高、结构简单、成本价格低、不受电力限制、有利于缺电少电地区正常使用、占地面积小、适应性广的2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉。

本实用新型的技术解决方案是：这种2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉包括有锅炉本体和烟道，锅炉本体则包括锅壳、炉胆和底座，烟道具有后烟室、除尘器、引风机、烟囱，在炉胆中部安装连接有水管炉排，炉胆和锅壳的下端连接固定下脚圈，底座内安装有下层炉排，锅壳和炉胆一侧安装有炉门，另一侧安装有喉口圈，锅壳上部的圆周面安装固定有双弯水管，双弯水管与锅壳内连通，锅壳外还连接固定有烟箱和烟气通道，烟气通道两端分别连接连通喉口圈和烟箱，烟箱、后烟室、除尘器、引风机、烟囱依次连接连通。

本实用新型和现有技术相比，填补了2吨/时立式水管锅炉的空白，特别是解决了缺电少电地区无法正常使用的难题，采用双层炉排和新炉胆结构设计，使煤料燃烧充分，适应多种煤种，还可烧粘结性强的煤，极大地提高了锅炉的热效率，经热工测试，热效率达72％左右，该锅炉水循环好，不易结垢，清洗维修方便，燃烧效果好，消烟除尘达到国家一类地区排放标准。此外，这种锅炉与现有的2吨卧式锅炉相比，占地面积仅为其50％，结构合理、简单，可节约钢材28％、耐火材料80％，极大地降低了成本和售价。本实用新型构思新颖、设计合理、工作可靠、性能优良，为我国人民生活提供一种新型的2吨/时规格的生活锅炉。

图1为本实用新型整体结构示图。

图2为锅炉本体结构纵向剖示图。

图3为锅炉本体结构俯视图。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明：

参见图1，本实用新型包括有锅炉本体(1)和烟道，烟道又包括有后烟室(3)、除尘器(4)、引风机(5)、烟囱(6)，并且依次连接连通，但是引风机(5)与烟囱(6)的斜接管(7)与水平面顺时针方向成135°的夹角。在锅炉本体(1)上还连接固定有烟箱(2)和烟气通道(8)。

参见图2，锅炉本体(1)包括锅壳(9)、炉胆(10)和底座(11)，在炉胆(10)中部安装连接有倾斜的水管炉排(17)，炉胆(10)和锅壳(9)下端连接固定下脚圈(14)，底座(11)安装固定在下脚圈(14)下端，下脚圈(14)为U型，U型下脚圈(14)两壁上端分别焊接固定在锅壳(9)和炉胆(10)的下端，U型下脚圈(14)厚度20mm，内径∮1500mm，内外壁间距118mm，热压内半径R37mm，采用20g钢板制作，底座(11)内安装有下层炉排(16)，锅壳(9)和炉胆(10)的一侧安装有炉门(12、13)，炉门(12)为上炉门，炉门(13)为中炉门，上炉门(12)其位置在水管炉排(17)的上方，中炉门(13)则在水管炉排(17)的下方，在锅壳(9)和炉胆(10)的另一侧，与炉门(12、13)径向成90°处安装固定有喉口圈(18)，锅壳(9)上部的圆周面安装固定有双弯水管(15)，双弯水管(15)与锅壳(9)内连通，在双弯水管(15)外罩有烟箱(2)，烟箱(2)两侧分别连通后烟室(3)和烟气通道(8)，烟气通道(8)还与喉口圈(18)连接连通。

本实用新型的水管炉排(17)和下层炉排(16)构成内燃式燃烧室，水管炉排(17)、下层炉排(16)构成双层炉排。炉胆(10)与水管炉排(17)组成辐射受热面，其炉胆(10)壁厚18mm，炉胆(10)外径∮1536mm，高175mm，采用20g钢板制作，锅壳(9)壁厚14mm，外径1728mm，也是采用20g钢板制作，水管炉排(17)每根水管外径及壁厚为∮63.5×5mm，管间间距为26.5mm，共13根，与炉胆成径向焊接，克服了钢性联接易烧弯的缺点。在与水管炉排上端相对应的锅壳(9)上开有清洗孔(19)，以便于清洗水管炉排，在锅壳(9)与炉胆(10)的一圈位置安装有拉撑圆钢(20)，共18根，拉撑圆钢(20)两端分别与锅壳(9)和炉胆(10)固定连接，拉撑圆钢(20)直径∮25mm。下层炉排(16)由铸铁制作，双弯水管(15)采用材质为20锅炉钢管制作，每组5根，错列布置，共236根，每根水管(15)外径及壁厚为∮51×3，这样，我们在锅炉本体的设计中，解决了两个很重要的矛盾和问题：一是因锅壳直径增减耗用钢材量与受热面布置多少的矛盾；二是受直径限制而制约炉膛燃烧状况的矛盾。根据强度计算，锅壳、炉胆的直径越大，在同样的设计压力下，所需壁厚就越大，因此，我们要求直径尽量小些，但这样就会影响受热面的布置，在双弯水管的设计中，如果采用∮57×3.5的钢管，则锅炉受热面达不到2吨蒸发量的要求，因此我们改用∮51×3的钢管，因而大大增加了烟气与水接触面，增加了受热面积。∮51×3的双弯水管弯成5种形状，错列布置，占据有效空间，以提高对流放热系数，从而将炉胆的内径控制在1500mm，锅壳外径控制在1728mm，从而节约了大量钢材、耐火材料，降低了产品成本，取得了较好的经济效益和社会效益。

工作原理：

锅炉运行时，煤由上炉门间歇地添加到水管炉排上，供燃烧的空气由上炉门进入，新加入的煤受到下面已燃煤层的预热、干燥，进而着火燃烧，火焰和高温烟气向下流动，形成逆向燃烧。一些燃着的煤粒和尚未燃尽的焦炭颗粒，借自重和捅拨作用落到下层炉排上继续燃烧，烟气在上下炉排间汇集，并由喉口圈进入烟箱，烟气在烟箱中分成两股，各绕180°冲刷对流的双弯水管管束，由于烟气冲刷速度较慢(4～7m/s)，大量的烟尘便沉积在烟箱中，形成初次除尘，烟气绕180°后进入后烟室，再进入除尘器，形成二次除尘，除尘后的烟气经弯头接入引风机，最后由烟囱排出。

Claims (8)

1、一种2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉，其特征在于包括锅炉本体(1)和烟道，锅炉本体(1)包括锅壳(9)、炉胆(10)和底座(11)，烟道具有后烟室(3)、除尘器(4)、引风机(5)、烟囱(6)，在炉胆(10)中部安装连接有水管炉排(17)，炉胆(10)和锅壳(9)的下端连接固定下脚圈(14)，底座(11)安装固定在下脚圈(14)下端，底座(11)内安装有下层炉排(16)，锅壳(9)上部的圆周面安装固定有双弯水管(15)，双弯水管(15)与锅壳(9)内连通，锅壳(9)外还连接固定有烟箱(2)和烟气通道(8)，烟气通道(8)两端分别连接连通喉口圈(18)和烟箱(2)，烟箱(2)、后烟室(3)、除尘器(4)、引风机(5)、烟囱(6)依次连接连通。

2、根据权利要求1所述的2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉，其特征在于炉胆(10)壁厚18mm，炉胆(10)外径为∮1536mm，高175mm，采用20g钢板制作。

3、根据权利要求1所述的2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉，其特征在于锅壳(9)壁厚14mm，外径1728mm，采用20g钢板制作。

4、根据权利要求1所述的2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉，其特征在于水管炉排(7)每根水管外径及壁厚为∮63.5×5mm，管间间距为26，5mm，共13根，与炉胆成径向焊接。

5、根据权利要求1所述的2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉，其特征在于双弯水管(15)采用材质为20锅炉钢管制作，共236根，分为若干组，每组5根，错列布置，每根水管(15)外径及壁厚为∮51×3。

6、根据权利要求1所述的2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉，其特征在于引风机(5)与烟囱(6)的斜接管(7)与水平面顺时针方向成135°的夹角。

7、根据权利要求1所述的2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉，其特征在于下脚圈(14)为U型，U型下脚圈(14)两壁上端分别焊接固定在锅壳(9)和炉胆(10)的下端，下脚圈厚度20mm，内径∮1500mm，内外壁间距118mm，热压内半径R37mm，采用20g钢板制作。

8、根据权利要求1所述的2吨1.0Mpa立式水管双层炉排锅炉，其特征在于在锅壳(9)与炉胆(10)的一圈位置安装有拉撑圆钢(20)，共18根，拉撑圆钢(20)两端分别与锅壳(9)和炉胆(10)固定连接，拉撑圆钢直径∮25mm。

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