CN2339852Y - 锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工业锅炉。特别涉及一种锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉。它是采用波形炉胆和平炉胆组合形成的燃烧室;左右对称设置于平直炉胆两侧的回燃室;分上下两个区域布置的烟管;直拉杆、角撑板、拉撑管等元件拉固管板;双层孔板式的汽水分离器。使锅炉具有结构紧凑、热效率高、负荷调节范围大、蒸汽品质高、排尘浓度低等特点。可适用于工业的工艺用汽和宾馆、院校供热或生活用汽的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉。

Description

锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉

本实用新型属工业锅炉。特别涉及一种适用于我国南北方(华东、华北、东北、西北等地。)轻工、化工、纺织、食品等行业工艺用汽，并可用于机关、院校、宾馆等区域供热或生活用汽的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉。

目前我国工业和生活用燃油燃气蒸汽锅炉，其锅炉本体的结构型式主要有锅壳式和水管式两种。尤其以锅壳卧式内燃型式为主。这种结构的炉型，一般可以分为平炉胆干背式、波形炉胆与后部水冷壁管组合型干背式、平炉胆圆筒型回燃室温背式等三种结构型式。虽然这几种炉型都有较久的生产历史，并且经多年不断改进，其使用性能和制造质量都有较好的生产基础，但是在使用中仍然存在一些问题：干背式结构的锅炉，燃烧器喷出燃料点燃后所生成的高温燃烧产物和面积有限的炉胆进行换热，致使出口的烟气仍保持很高的温度去直接冲刷后烟箱，极大地恶化了该部件的工作条件。如果一旦损坏，就需要停炉修理或更换。缩短了锅炉的正常运行使用周期。湿背式圆筒形回燃室结构的锅炉，虽然从结构上避免了干背式锅炉结构上的不足，但是回燃室外形尺寸过大，相应导致锅炉的整体尺寸较大，制造比较复杂、装配也比较困难、同时成本也有所提高。

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、自动化控制、热效率高、负荷调节范围大，适于工业和生活用的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉。

本实用新型锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉，由锅炉本体、自控系统、前烟箱、阀门仪表、后烟箱、燃烧器、看火孔、平台扶梯、包装及保温层组成，其特征是：锅炉本体的炉胆为前部波形炉胆和后部波形炉胆相连接，然后依次与后部的平直炉胆、炉胆管板、防爆门接管相连接，共同组成锅炉的燃烧室。锅炉本体的回燃室由方形回燃室壳体和回燃室侧板所组成，为左右对称型结构，设置于平直炉胆的两侧，经由焊接后形成一体，其前部通过第一行程烟管和拉撑管与前管板相焊接，后部通过长直拉杆与后管板相连接；锅炉本体的烟管按照烟气流程分为第一行程烟管、拉撑管和第二行程烟管、拉撑管。其中第二行程烟管、拉撑管位于锅炉本体水平中心线的上半区，呈正三角形左右对称分布，两端分别与前管板和后管板相连接；第一行程烟管位于锅炉水平中心线的下半区，在炉胆的两侧呈正三角形左右对称分布，两端分别与前管板和回燃室壳体相连接；锅炉本体的前后管板拉撑元件采用第一行程拉撑管、第二行程拉撑管与长直拉杆、短直拉杆和长角撑板、短角撑板拉固。

锅炉本体主汽阀管座的汽水分离器为上部双层孔板式结构，孔的直径为φ5毫米，两层孔板间的距离为20毫米。波形炉胆的波形结构为内波型，其互相外切的圆弧两端半径分别为R112毫米和R48毫米，波纹深度为35毫米，波纹节距为200毫米。回燃室侧板外表面与锅壳之间的距离为40毫米。防爆门接管的内直径为φ380毫米；回燃室壳体四角内弯曲半径为R60毫米，壳体内表面宽度为500毫米。

由于锅炉的炉胆采用波形炉胆与平直炉胆组合的燃烧室，它可以有效地增加辐射受热面积占锅炉总受热面积中的份额，使得锅炉总的换热量大幅度地提高，为锅炉的热效率进一步提高奠定了基础。同时可以适应负荷在较大范围内变化的需要，而且波纹结构的特殊性，决定了锅炉可以使用多种液体或气体燃料。当锅炉的燃烧室前部对接组合燃烧器接筒后，便可以使用不同种类的燃烧机燃用轻油、重油、天然气、煤气等燃料；当配备自控装置和进口燃烧机时可以完成自动点火、火焰监测、燃料量调节、空气量调节、熄火保护等多项功能。

锅炉本体的方形回燃室，使锅炉的烟管分成上下两个半区布置得以实现。它改变了以往的湿背式锅炉烟管环向布置方式，当采用这种结构型式时，可以有效地利用锅壳的内部空间，形成紧凑的锅炉结构。同时也利于锅炉生产过程中的制造和装配，锅炉产品成本也得以进一步降低。

锅炉燃烧室后部的φ380毫米的防爆门接筒具有独特的设计，它既可以保证燃烧室在点火期间的超压泄放、防爆保护；又可做为锅炉停运期间的检查门；当组装视镜后又能够做为观察孔，监视火焰的颜色、长度，以利于合理地调节燃烧。

双层孔板式的汽水分离器可以将锅炉汽空间中的水蒸汽所携带的水滴进行有效分离，使蒸汽的湿度达到1％以下，以适应各种用汽设备的特殊需要。

蒸汽系列锅炉的容量可以设计成为1.0t/h～20t/h；工作压力为0.7MPa、1.0MPa、1.25MPa；蒸汽的温度为饱和温度；给水温度为20℃；设计锅炉热效率在92％以上。

实用新型与现有技术比较具有以下优点：

1．锅炉本体的受热面结构紧凑，外型尺寸小。可易于形成系列化生产，同时产品制造成本较低，质量易于保证。

2．热效率高。可以比ZBJ98011-88《工业锅炉通用技术条件》中规定的锅炉热效率高出6-7％。

3．锅炉的原始排尘浓度和烟气黑度均可以低于ZBJ98006-88《工业锅炉原始排放浓度》和GB3841《锅炉烟尘排放标准》中的有关规定数值。

4．汽水分离器采用双层孔板结构，可使蒸汽品质中的湿度达到1％以下，比标准规定的数值提高4％。

5．锅炉的负荷调节范围广。可在50％-100％之间的负荷进行调节，而且操作方便、安全可靠。

本实用新型由以下附图及实施例出。

图1为本实用新型的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉整体结构视图。

图2为本实用新型的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉本体结构视图。

图3为本实用新型的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉本体剖面图。

图4为本实用新型的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉汽水分离器结构视图。

锅炉构成：锅炉本体(1)、自控系统(2)、前烟箱(3)、阀门仪表(4)、后烟箱(5)、燃烧器(6)、看火孔(7)、平台扶梯(8)、包装及保温层(9)。

锅炉本体(1)中的锅壳(1-1)由20g/GB713锅炉用碳素钢钢板制成，其厚度为12毫米(或16毫米)，上部组装入孔装置(1-14)的孔为标准椭圆孔，尺寸为422毫米×322毫米，孔的外边缘为单边V型坡口；组装主汽阀管座(1-15)部位的孔径为φ110毫米(φ161毫米或φ221毫米)，外边缘沿周向加工单边V型坡口；组装安全阀管座(1-13)部位的孔径为φ58毫米(φ90毫米或φ110毫米)；组装水位表上管座(1-17)部位的孔径为φ32.5毫米。两侧组装检查孔管座(1-25)部位的孔径为φ90毫米。左侧组装给水管座(1-16)部位的管孔为非径向孔，孔径为φ64.5毫米；组装水位表下管座(1-20)部位的管孔亦为φ32.5毫米非径向孔。下部组装清扫孔管座(1-2)部位的管孔为φ161毫米，外边缘沿周向加工单边V型坡口；组装排污管座(1-6)的管孔为φ58毫米。锅壳的前后两端环向与前管板(1-18)和后管板(1-11)连接部位均开有双边V型坡口。

前管板(1-18)由20g/GB713锅炉用碳素钢钢板制成。其厚度为16毫米(或18毫米)，其上部均布正三角形排列的第二行程烟管和拉撑管(1-10)管孔，沿锅筒的垂直中心线呈左右对称结构，孔径为φ52毫米(或φ64.5毫米)，其中烟管管孔为普通光孔，拉撑管管孔为单边V型坡口管孔。前管板(1-18)的下部沿锅筒的垂直中心线左右对称均匀布置正三角形排列的第一行程烟管和拉撑管(1-21)管孔，孔径为第二行程烟管和拉撑管(1-10)管孔的等径孔。管板的内弯曲半径为R60毫米，直段长度为40毫米，其与锅壳(1-1)的连接部位与锅壳边缘对称开有双边V型坡口，并经焊接与锅壳组装。

后管板(1-11)由20g/GB713锅炉用碳素钢钢板制成，其厚度与前管板(1-18)相同，上部与前管板相对应的部位均布正三角形排列的第二行程烟管和拉撑管(1-10)管孔，孔径和孔的结构型式与前管板该部位的管孔相一致。管板的中下部位组装防爆门接管(1-8)处开孔为单边V型坡口管孔。下部两侧对称设置有长直拉杆(1-23)的组装管孔和短直拉杆(1-9)的组装管孔，孔径均为φ38.5毫米。管板的内弯曲半径和直段长度均与前管板相应部位尺寸相一致。与锅壳(1-1)的连接部位与锅壳边缘对称开有双边V型坡口，并经焊接与锅壳组装。

前波形炉胆(1-19)由20g/GB713锅炉用碳素钢钢板制成，厚度为10毫米(12毫米或14毫米)。其波形结构为内波型，由互相外接的两端圆弧相切平滑过渡而形成。内圆弧的半径为48毫米，外圆弧的半径为112毫米，波深为35毫米，波纹节距为200毫米。炉胆两端的平直部位的尺寸为38毫米，波形部位的最大外直径与平直部位的外直径相一致。并经由焊接与前管板(1-18)相组装。

后波形炉胆(1-3)由20g/GB713锅炉用碳素钢钢板制成，厚度及波形结构均与前波形炉胆(1-19)相同，前部与前波形炉胆经由焊接相结合。

平直炉胆(1-5)由20g/GB713锅炉用碳素钢钢板制成，厚度为14毫米(16毫米或18毫米)，中部两侧左右对称分别开有与回燃室壳体(1-4)组装的方孔，其周向边缘为K型坡口，炉胆的前边缘周向均匀削薄，斜度为1∶4，并经由焊接与后波形炉胆(1-3)相组装。

炉胆管板(1-7)由20g/GB713锅炉用碳素钢钢板制成，厚度为16毫米(或18毫米)，其平直区域沿锅筒垂直中心线对称均匀分布短直拉杆(1-9)的组装管孔，孔径为φ38.5毫米。管板的内弯曲半径为60毫米，直段长度为40毫米。直径较大一端与平直炉胆(1-5)相对接组装，另一端的边缘沿周向均匀削薄，斜度为1∶4。

防爆门接管(1-8)材料与锅壳(1-1)相同，厚度为12毫米，内直径为φ380毫米，并经由焊接分别与炉胆管板(1-7)和后管板(1-11)相联接。外伸后管板外部的长度为120毫米。

回燃室壳体(1-4)材料与锅壳(1-1)相同，厚度为16毫米(或18毫米)，壳体之间的连接型式为对接焊缝相联接，坡口为双边V型坡口，内宽度为500毫米，其前板左右两侧均布正三角形排列的第一行程烟管和拉撑管(1-21)管孔、孔径与孔型、位置均与前管板(1-18)该部位的管孔相一致；后板左右两侧设置有长直拉杆(1-23)的组装管孔、孔径、孔型与位置均与后管板(1-11)该部位的管孔相一致。壳体两侧边缘为K型坡口，内侧与平直炉胆(1-5)相焊接组装；外侧与回燃室侧板(1-22)相焊接组装。

第一行程烟管、拉撑管(1-21)和第二行程烟管、拉撑管(1-10)均由20/GB3087锅炉用无缝钢管制成，规格为φ51×3毫米(或φ51×5毫米)和φ63.5×3.5毫米(或φ63.5×5毫米)，第一行程烟管和拉撑管分别与前管板(1-18)和回燃室壳体(1-4)相焊接组装；第二行程烟管和拉撑管分别与前管板(1-18)和后管板(1-11)相焊接组装。

长直拉杆(1-23)、短直拉杆(1-9)均由20圆钢制成，规格为φ38毫米，拉杆的两端加工φ5毫米讯号孔，深度为相连元件内表面向内延伸15毫米。长直拉杆两端分别与后管板(1-11)、炉胆管板(1-7)相焊接组装；短直拉杆两端分别与后管板(1-11)、回燃室壳体(1-4)相焊接组装。

长角撑板(1-12)和短角撑板(1-24)材料与后管板(1-11)相同，两端分别开有K型坡口。长、短角撑板各2个与前管板(1-18)和锅壳(1-1)相焊接组装；剩余部分与后管板(1-11)和锅壳(1-1)相应部位焊接组装。

入孔装置(1-14)为内封闭型检查孔。盖板、加强圈均由20g/GB713锅炉用碳素钢钢板制成，加强圈内表面尺寸为280毫米×380毫米椭圆，盖板上焊有2个M30的单头螺栓，与入孔压梁相组合，由压紧螺母紧定，构成锅炉内部检查的通道。该元件与锅壳(1-1)之间经焊接组装。

安全阀管座(1-13)、水位表上管座(1-17)、水位表下管座(1-20)、检查管座(1-25)、清扫管座(1-2)、排污管座(1-6)均为平焊钢法兰式管座。与锅壳(1-1)相组装焊接。其中清扫管座(1-2)、检查管座(1-25)为法兰盖式外封闭型检查孔。

主汽阀管座(1-15)上部为平焊钢法兰式管座，下部为汽水分离器。φ5毫米孔径的双层孔板交错设置于汽水分离器的上部；底部四周设有φ5毫米的排水孔，两侧用端板封闭。

给水管管座(1-16)外部为平焊钢法兰式管座，内部为φ10毫米不等距孔的水流分配管。通过焊接与锅壳(1-1)相组装。

Claims (4)

1、一种锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉，由锅炉本体(1)、自控系统(2)、前烟箱(3)、阀门仪表(4)、后烟箱(5)、燃烧器(6)、看火孔(7)、平台扶梯(8)、包装及保温层(9)组成，其特征是：

a．锅炉本体(1)的炉胆为前部波形炉胆(1-19)和后部波形炉胆(1-3)相连接，然后依次与后部的平直炉胆(1-5)、炉胆管板(1-7)、防爆门接管(1-8)相连接，共同组成锅炉的燃烧室；

b．锅炉本体(1)的回燃室由方形回燃室壳体(1-4)和回燃室侧板(1-22)所组成，为左右对称型结构，设置于平直炉胆(1-5)的两侧，经由焊接后形成一体，其前部通过第一行程烟管和拉撑管(1-21)与前管板(1-18)相焊接，后部通过长直拉杆(1-23)与后管板(1-11)相连接；

c．锅炉本体(1)的烟管按照烟气流程分为第一行程烟管、拉撑管(1-21)和第二行程烟管、拉撑管(1-10)，其中第二行程烟管、拉撑管(1-10)位于锅炉本体(1)水平中心线的上半区，呈正三角形左右对称分布，两端分别与前管板(1-18)和后管板(1-11)相连接，第一行程烟管位于锅炉水平中心线的下半区，在炉胆的两侧呈正三角形左右对称分布，两端分别与前管板(1-18)和回燃室壳体(1-4)相连接；

d．锅炉本体(1)的前、后管板(1-18、1-11)拉撑元件采用第一行程拉撑管(1-21)、第二行程拉撑管(1-10)与长直拉杆(1-23)、短直拉杆(1-9)和长角撑板(1-12)、短角撑板(1-24)拉固；

e．锅炉本体(1)主汽阀管座(1-15)的汽水分离器为上部双层孔板式结构，孔的直径为φ5毫米，两层孔板间的距离为20毫米。

2、如权利要求1所述的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉，其特征在于前、后部波形炉胆(1-19、1-3)的波形结构为内波型，其互相外切的圆弧两端半径分别为R112毫米和R48毫米，波纹深度为35毫米，波纹节距为200毫米。

3、如权利要求1所述的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉，其特征在于回燃室壳体(1-4)四角内弯曲半径为R60毫米，内表面宽度为500毫米，侧板(1-22)与锅壳(1-1)之间的距离为40毫米。

4、如权利要求1所述的锅壳卧式内燃燃油燃气蒸汽锅炉，其特征在于防爆门接管(1-8)的内直径为φ380毫米。

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