CN2391134Y - 常压型煤热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种常压热水锅炉,其技术方案的主要技术特征是它采用了箱式管架水循环系统,该系统中由中部的平面水套将由该水循环系统所围成的空间分隔成至少上下两层燃烧室,燃烧室的活动炉排的支撑滑道水管与水循环系统相联,平面水套中还设有与滑道水管平行的、两端分别通相邻燃烧室的多根烟火管,水循环系统的上部水套烟箱设有与烟火管通入上层燃烧室一端成对角处设有一烟火口。本技术具有较高的安全性能,其燃烧效率和热交换效率较高,水循环性能好,制造工艺简单,成本低的特点。

Description

常压型煤热水锅炉

本实用新型涉及的是一种以型煤为燃料的常压热水锅炉，该锅炉即可作为重力循环型热水取暖锅炉，也可作为强制流动型热水取暖锅炉。

为提高锅炉出力、改善热效率、减少粉尘排放，人们对常压热水锅炉进行了多方面的改进设计，这类结构设计多以方箱水套式型煤锅炉为基础进行设计的，而方箱水套式型煤锅炉本身就存在很多弊病：1、难以达到标准的焊接要求，必须采用直边填角焊制造工艺，首先须将母材打成直角坡口才能进行焊接，其制造工艺较为复杂，其焊接质量难以保证；2、整体水套式水箱承压能力差，尤其是大型号锅炉就更为突出，运行时常出现变形、鼓包等现象，而且平板固定焊接结构没有一定的受热膨胀预留区，这是造成焊缝撕裂或高温区产生管板放射性裂纹等事故的重要原因，安全性差，若采用承压拉筋等手段加以改善，其改善程度是极其有限的；3、水套式锅炉结构普遍存在受热面小、水循环性能差的缺陷，由于水温分布不均匀，水整体流动性差，热传导速度慢，热效率低；4、由于平板面式结构，限制了其无法根据燃料室各区域的燃烧放热情况合理布置其受热面，这也是造成热效率低的主要原因。因此，现有型煤锅炉之技术结构并非理想。

本实用新型的发明目的在于提供一种具有良好安全性能和水循环性能的，可显著提高锅炉出力的常压型煤热水锅炉。

为实现上述发明目的，本专利申请所提供的常压型煤热水锅炉的整体技术方案为：在炉体炉墙壳体内设有箱式管架水循环系统，管架式水循环系统中设有将该水系统管架所围构空间分成上下至少两层型煤燃烧室的水平平面水套，水循环系统中还设有作为各燃烧室中活动炉排水平进煤滑道的支撑滑道水管，平面水套内沿该滑道水管方向设有多条两端分别通入相邻燃烧室的烟火管，与该烟火管通入上层燃烧室一端对角的燃烧室顶壁位置处设有通入顶部水套烟箱的烟火口，箱式管架水循环系统分别通过出水管和回水管与用水系统连接。

在上述技术方案中，其箱式管架水循环系统可具有如下结构：该水循环系统包括有进煤方向两侧的水冷壁管和进煤方向两端的下降管，这些管路的下端经连通管与集箱管相通、上端与烟箱水套相通，炉排滑道水管两端通入下降管联接支撑。

本实用新型所设计的管架式常压热水锅炉，它具有以下独特优点：1、其箱式管架结构的水循环系统可用对接综合焊法制造，其焊接制造工艺简单、制造成本降低；2、上下层燃烧室及水套中烟火管的设计，可使其燃烧烟气在炉内曲线盘升，以上下两燃烧室技术而言，就可形成三回程烟气流道，加长了烟气流程，而且下部的烟气上升时途经上部各层燃烧室，并在顶层燃烧室其走向与燃烧方向相反，为逆行燃烧，就可以使烟气中的未燃尽成份充分燃尽消耗，一方面不需除尘设备就可大大降低了烟尘排放量，真正达到无粉尘排放的环保要求，另一方面还提高了燃料热能的利用率，而且这种盘升式烟火管流程结构烟气阻力小，仅通过自然通风即可实现烟气的流动，而无需鼓风、引风等设备，既提高了热效率，又节煤、节电；3、上下燃烧室结构利用了热气上升的工作原理，可使上层燃烧室在极短时间内就进入并维持高温燃烧状态，使燃料在高温下将其热能全部燃烧释放，提高了燃烧效率，还克服了普通燃烧锅炉燃烧预热的过程所带来的能源浪费大的缺陷，又可实现占地小或不增加占地面积又可提高锅炉容量的目的；4、箱式管架水循环系统使热传导介质的受热面大大增加，而且这种管道式系统大大提高了水循环能力，热传导速度快，提高了锅炉出力，所以本用实新型锅炉能够在保持出水温度和回水温度的前提下，又可保证锅炉取暖八小时的恒温热效率；5、其管式水循环架体结构彻底改变了方箱式锅炉承压能力差的缺陷，并还可采用膨胀式管架结构，实现随着受热温度的变化其管架自由地膨胀、收缩变化，而且易于达到制造焊接要求，所以其安全性能要远远高于现有的常压热水锅炉产品，延长了锅炉的使用寿命。6、本锅炉的管架式水循环系统便于根据燃烧室的燃烧情况，合理地分布其管体分布及其排列密度，减少原料消耗，降低了制造成本，这是本锅炉热效率高的又一因素。综上所述，本实用新型专利技术具有结构简单、承压能力强、热效率高、出力大等优点。

下面结合附图所示的实施例结构详细说明本实用新型的具体内容。

图1为本常压型煤热水锅炉的外形主视结构图

图2为本实用新型锅炉出煤端的外部结构示意图

图3为本实用新型锅炉的进煤端方向的剖视结构示意图

图4为本实用新型锅炉的侧面剖视结构示意图

图5为图4的A-A剖面结构示意图。

下面以附图所示的上下两层燃烧室的实施结构为例进行详细说明，但本实用新型的技术内容不受该说明限制。如图所示，本实用新型的常压型煤热水锅炉之结构是在锅炉外壳9内设置有箱式管架水循环系统以及该水循环系统所围构成的燃烧室和烟气流道组成，该水循环系统通过出水管14和回水管13与取暖系统或其他用水补水系统连接。该箱式管架水循环系统包括有燃烧室两侧的水冷壁管5和燃烧室两端的下降管2，这些管束上端通入烟箱水套7，下端经连通管63通入集箱管6中。其中上下层燃烧室20、30是由水平平面水套4分隔而成的，水冷壁管5通入该水套4，使水套4成为水循环系统中的一组成部分，同时水冷壁管5被水套4分成上下两段，为保持水循环畅通无阻，上下两段的水冷壁管5最好同轴设置。本锅炉的进煤方式为由单体炉排依次送煤进炉燃烧，再将燃尽燃料的炉排依次从相对一端的出炉口22取出的循环燃烧方式，所以各层燃烧室中还设有作为活动炉排支撑滑道的滑道水管21、31，该滑道水管21、31两端通入下降管2联入水循环系统中。在水平平面水套4中与滑道水管21、31延伸方向平行嵌入设有多根两端分别通入下燃烧室30、上燃烧室20的烟火管3，为增加烟气流程和充分燃尽烟气中的可燃成分，在烟火管3进入上层燃烧室20的端口处设有一导流板19，它可使进入上层燃烧室20中的烟气由该燃烧室的上方灌入燃烧室20炉排上部的燃烧区域中。位于烟火管3通入上层燃烧室20一端对角的燃烧室20顶壁处设有一通入由烟箱水套7构成烟箱8的烟火口17，然后烟气流经烟箱8由烟囱18排放到大气中，出水管14和大气连通管15与烟箱水套7连通。本实施例结构中，烟箱水套7采用半圆形顶面或类似弧形顶面，该结构不仅使锅能炉外形整体更加美观大方，而且在主体安装时，具有较强的承受吊装拉力的能力，安全性能高。

本实用新型的常压热水锅炉的工作过程是这样的：型煤排放在单体炉排上依次通过送煤机构将炉排送入炉体中的滑道水管21、31上，点火燃烧。其送煤机构可由位于燃烧室20、30一端的进煤口的炉排推进螺杆和螺杆上的手轮11组成，通过螺杆手轮11沿滑道水管21推进炉排，使型煤一边沿滑道水管21、31向出炉口22推移燃烧，一边不断地补充新的堆装型煤的单体炉排，直至出炉口22的单体炉排上燃煤已全部燃尽，由出炉口22取出。上下层燃烧室20、30在燃烧时，其燃烧室的水冷壁管5、水平平面水套4和集箱管6受热后，随着燃烧室的温度的上升，与水循环系统的其他组成管路迅速形成水循环，同时上层燃烧室20在自身燃烧状态下和在下层燃烧室30的热辐射作用下炉温很快进入并保持高温燃烧状态，符合了燃煤在高温状态才能充分燃烧放热的燃烧原理。位于下层燃烧室30尾部的烟气回程进入平面水套4的烟火管3中，与水套4进行热交换，并在气流的作用下经水套4进入上层燃烧室20的燃烧尾部，由折流板19灌入其燃烧区，再与其型煤的燃烧方向逆行，由烟火口17进入烟箱8中，与烟箱水套7再一次进行热交换，然后通过烟箱8由烟囱18排向大气。这种三回程烟气流道方式，烟气阻力小，延长了烟气流道，增加了高温烟气与水循环系统的热交换机会和受热面，同时在该回程中，反复流经上下燃烧室20、30的燃烧区，对其中的未燃尽成份进行再次燃烧，以释放其全部热量，所以本锅炉的燃烧效率高，而且真正达到了无粉尘排放的环保排放要求。为进一步减小热损耗，在烟箱8中设有多条与烟箱水套7联通的热管1，烟气进入烟箱由烟囱排放时，这些热管1与烟气进行热交换，增加了本锅炉的受热面。循环水经过上下燃烧室20、30中的管束、烟箱水套7等多个受热区，并由下降管2组成了畅通的水循环流道，提高了水循环速度；经实践表明，燃烧室中部主燃区燃烧放热较佳，所以本技术实施结构中，为进一步提高本锅炉热交换效率，水冷壁管5在燃烧室中部采用较密集的排布方式。另外，在本技术中为使锅炉具有更佳的安全性能，即使水循环系统中的主要受热管具有在不同受温情况下，具有一定的膨胀预度，其中的水冷壁管5可采用螺纹波管，该螺纹波管的采用一方面增加了受热面，一方面还延长了水循环流道，进而又一步提高和改善热交换性能。

Claims (7)

1、一种常压型煤热水锅炉，其特征在于炉体炉墙壳体(9)内设有箱式管架水循环系统，管架式水循环系统中设有将该水系统管架所围构空间分成上下至少两层型煤燃烧室的水平平面水套(4)，水循环系统中还设有作为各燃烧室中活动炉排水平进煤滑道的支撑滑道水管(21、31)，平面水套(4)内沿该滑道水管方向设有多条两端分别通入相邻燃烧室的烟火管(3)，与该烟火管(3)通入上层燃烧室一端对角的燃烧室顶壁位置处设有通入顶部水套烟箱(8)的烟火口(17)，箱式管架水循环系统分别通过出水管(14)和回水管(13)与用水系统连接。

2、根据权利要求1所述的常压型煤热水锅炉，其特征在于管架式水循环系统的结构包括有燃烧室两侧的水冷壁管(5)和燃烧室两端的下降管(2)，这些管束上端通入烟箱水套(7)，下端经连通管(63)通入集箱管(6)。

3、根据权利要求2所述的常压型煤热水锅炉，其特征在于水冷壁管(5)为螺纹波管。

4、根据权利要求2所述的常压型煤热水锅炉，其特征在于水冷壁管(5)在燃烧室中部主燃区采用较密集的排布方式。

5、根据权利要求1所述的常压型煤热水锅炉，其特征在于烟箱水套(7)为半圆形顶面或类似弧形顶面。

6、根据权利要求1所述的常压型煤热水锅炉，其特征在于在烟箱(8)中设有多条与烟箱水套(7)联通的热管(1)。

7、根据权利要求1所述的常压型煤热水锅炉，其特征在于在进煤口处还设有送煤机构，该机构是可由位于燃烧室(20、30)一端的炉排推进螺杆和螺杆上的手轮(11)组成。

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