直立式無管鍋爐制造技術

本實用新型專利技術是一種燃油的直立式無管鍋爐，采用錐體平直形爐膽、鍋筒下端帶有Ｕ形圓封頭和針狀傳熱翅片的結構，具有在相同的傳熱面積時能提高鍋爐的傳熱效率，從而使蒸汽容量增加，達到較高的汽水比值。同時還在爐內改變煙氣流的導向，降低了煙氣的阻力，從而使火焰熱煙氣沖刷流通圓滑過渡較合理的優點。本實用新型專利技術還具有結構簡單、安全可靠、節省鋼材、降低造價、節能高效的特點。在運行時不會發生因爐管損漏故障和爐管爆損事故而造成停產影響。（*該技術在2005年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種燃油鍋爐，特別是涉及一種直立式燃油的無管鍋爐。在已有技術中，大多數鍋爐的內部是有管道的屬有管鍋爐，所以其工藝、結構較復雜，技術要求高，所耗用的鋼材較多，而且在運行過程中由于司爐工操作管理不當還會發生管道損漏，而造成停爐影響生產和生活用氣。由于鍋爐的修理還必然增加經費開支和工人勞動強度。美國富頓(Fulton)公司設計了一種直立式無管道鍋爐，這種鍋爐雖然結構簡單安全可靠，可以長年運行無故障，至今從未發生鍋爐損漏故障而大大降低工作維修成本。但這種鍋爐鍋筒上下系平封頭，采用直角并接雙面角焊縫，此類封頭結構高溫熱漲彈性不高，而且對火焰煙氣流通沖刷也不盡合理。這種鍋爐的爐膽為平直形，所以蒸汽容量不高、汽水比值低。鍋筒殼體外部采用條形翅片傳熱，條形翅片容易積灰，所以影響其傳熱性能、其傳熱系數小、K＜90KJ/m2·h·℃。因比人們一直在尋求一種新型結構的鍋爐，期待得到傳熱系數大、蒸汽容量大、汽水比值大的鍋爐。本專利技術的目的是提供了一種高效直立工無管鍋爐，在相同的傳熱面時能提高鍋爐的傳熱效率，從而使蒸汽容量增加，達到較高的汽水比值。本專利技術的另一個目的是使封頭的高溫熱漲彈性提高，同時改變煙氣流的導向、降低了阻力，從而使火焰熱煙氣沖刷流通圓滑過渡較合理。為了實現該目的，本技術提供應了一種高熱效率的直立式無管鍋爐，它包括采用錐體平直形爐膽和上端平封頭、下端U形圓封頭的鍋筒和針狀傳熱翅片，這是利用針狀傳熱翅片不易積灰而且傳熱性能甚佳，使爐內的蒸汽率增加。下面將結合對實施本技術的實施例的詳細描述及其附圖的說明，對本技術的結構組成、工作原理及其優點作一詳細介紹。本實施例的附圖是附圖說明圖1是本實施例的主視剖面圖圖2是側視圖圖3是針狀傳熱翅片的結構示意圖圖4是爐底擋煙圈的結構示意圖如圖1、圖2所示，本實施例所示的高效直立式無管鍋爐的主視剖面圖和側視圖如下，直立式無管鍋爐由燃燒裝置、爐膛、爐膽、鍋殼、鍋筒、蒸汽出口孔、出蒸汽閥座、汽水分離裝置、平封頭、U形圓封頭、針狀傳熱翅片、絕熱層、水柱及水位測量機構、控制箱、中間擋煙圈、爐底擋煙圈、壓力表、安全閥、煙室、煙氣出口孔、進水孔、排污孔、檢查孔、灰坑檢查孔組成。鍋爐的上水從進水孔進入鍋筒內，鍋筒是爐膽和鍋殼間的空腔。該爐膽是錐體平直形、爐膽的錐角是5～8°。水位的高低位由水柱及水位測量機構測定。燃料油和空氣經過燃燒裝置噴出，從燃燒裝置噴出的燃料和空氣必須不斷從其他方面獲得熱量，使它加熱到著火溫度以上，才能不斷著火，從而保持穩定燃燒，這個熱量主要來源是高溫煙氣的回流和火焰的輻射。爐膛內的高溫煙氣有一部分不斷地返回到燃燒裝置出口和剛噴出的油氣流混合，將剛噴出的燃料和空氣加熱到著火溫度使它著火。在爐膛中部離燃燒裝置350～500毫米的空間設有中間擋煙圈，高溫的煙氣經過中間擋煙圈使煙氣的流速減慢、使爐膽充分吸熱。在爐膽的下端有爐底擋煙圈，爐底擋煙圈的結構示意圖如圖4所示，在爐底擋煙圈上開有10～16個長軸是100～120毫米、短軸是50～80毫米的橢圓形孔。減慢的煙氣通過爐底擋煙圈沿著U型圓封頭和鍋殼外周面上的針狀傳熱翅片接觸。該針狀傳熱翅片的結構示意圖如圖3所示，鍋殼外周面上有針狀傳熱翅片，針狀傳熱翅片是有1000～3800根直徑5～8毫米、長度30～50毫米的鋼棒組成。額定蒸發容量0.5噸/時時，傳熱面積達8～9m2，針狀傳熱翅片是約2000根。爐膽和鍋殼間是鍋筒，爐膽內側是爐膛。高溫的煙氣經過二次節流后，煙氣的流速可以再次減慢、并且通過U型圓封頭時沖刷流通圓滑過渡較合理，使高溫的煙氣在爐膛內的停留時間增加，達到鍋壁、傳熱翅片充分吸熱的目的，最后煙氣經煙室從煙氣出口孔排出鍋爐。爐膽充分吸熱后，水汽化產生的蒸汽壓力可達0.7～1MPa，蒸汽經過鍋筒上端平封頭上的蒸汽出口孔，在蒸汽出口孔上有出蒸汽閥座，該蒸汽閥座內套安裝有汽水分離裝置，經過汽水分離后的蒸汽從鍋爐放出。當超壓時，超壓蒸汽由安全閥排空，從而保證了鍋爐的正常運行。本技術運行時通過控制箱集中自動控制。鍋筒內水垢的沉淀物從排污口排出，當鍋爐需檢查時可打開檢查孔和灰坑檢查孔進行檢查。采用本技術的直立式無管鍋爐，由于鍋筒外殼設計改用針狀傳熱翅片，這種傳熱結構不易積灰，而且其傳熱性能甚佳，傳熱系數K達200～250KJ/m2·h·℃，比條形傳熱翅片高2.2～2.8倍。鍋爐的爐膽采用錐體平直形，使蒸汽容積增加，汽水比值達24～35％。進水溫度20℃時，鍋爐正常工作時出口蒸汽溫度169～183℃、工作壓力達0.7～1MPa，額定蒸發量是0.2～2噸/時，熱效率比美國Fulton公司的無管鍋爐高、可達82～86％。本實施例的鍋筒的上端平封頭是采用壓制直角形單面角焊縫，此類平封頭對高溫熱漲彈性高，而且又減少角焊縫數量。鍋筒下端采用U型圓封頭結構，對高溫熱漲彈性高，而且使火焰氣沖刷流通圓滑過渡較合理，改變了氣流導向使煙氣阻力降低。本實施例采用了中間擋煙圈和爐底擋煙圈，使高溫的煙氣經過二次節流孔后煙氣流速減慢、達到鍋壁充分吸熱的效果。這些結構特征是本技術的主要特征。本技術由于采用了上述主要特征所示的帶有上平、下圓封頭的鍋筒、錐體平直形爐膽、針狀傳熱翅片的新型結構，才能使本專利技術的直立式無管鍋爐與一般的鍋爐相比，本專利技術的無管道式鍋爐熱效率更高，成為更受歡迎的鍋爐。設計無管鍋爐是鍋爐史上的一大改進，也是解決鍋爐長期發生爐管損漏和爆損事故之關鍵。本專利技術把爐膽形式改為錐體平直形，把傳熱翅片改為針狀。這些實質性的改進，更使無管鍋爐尤如猛虎添翼，不但提高了傳熱系數K，更能提高汽水比值。本技術還具有結構簡單、安全可靠、節省鋼材、降低造價、節能高效的特點。本技術和有管鍋爐相比鋼材耗量可下降20％，制造周期可減少1/4工時。在運行時不會發生爐管損漏故障和爐管爆損事故，而造成停產影響和修理費的支出。與國外同類型無管鍋爐相比，按蒸發量0.5噸/時、工作壓力0.7MPa為例，總體重量可降低180余公斤。本直立式無管鍋爐使用的燃料是柴油，也可用天然氣或管道煤氣。燃料油的灰分很少，一般不到百分之一，但是燃油鍋爐受熱面的積灰卻可能比煤粉爐嚴重得多。油中雖然灰分很少，但燃燒后形成的灰粒很細，它很容易吸附在爐膽或條形翅片上。本技術采用針狀傳熱翅片就不易積灰，提高了傳熱系數，所以鍋爐的熱效率也比美國Fulton公司的同類產品的80％提高到82～86％，又能節省輕柴油2～4Kg/h。直立式無管鍋爐還安裝有自動控制裝置，集中在控制箱，具有能自動程序點火、升溫、自動給水、發生故障能自動熄火停產等功能。綜上所述，采用錐體平直形爐膽、下端帶有U型圓封的鍋筒和針狀傳熱翅片結構的本技術，具有較高的傳熱效率，從而使蒸汽容量增加達到較高的汽水比值，同時在爐內改變煙氣流的導向，降低子煙氣阻力，從而使火焰熱煙氣沖刷流通圓滑過渡較合理的優點，克服了現有技術中同類設備中尚存在的不足之處。是一種理想、安全、可靠、深受廣大用戶歡迎的爐型。權利要求1.一種直立式無管鍋爐，主要包括進水孔、爐膛、爐膽、鍋殼、鍋筒、燃燒裝置、傳熱翅片、蒸汽出口孔、煙室、煙氣出口孔、排污孔、水柱及水位測量機構、安全閥，其特征是所述的爐膽是錐體平直形，鍋筒上端是平封頭本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種直立式無管鍋爐，主要包括進水孔、爐膛、爐膽、鍋殼、鍋筒、燃燒裝置、傳熱翅片、蒸汽出口孔、煙室、煙氣出口孔、排污孔、水柱及水位測量機構、安全閥，其特征是：所述的爐膽是錐體平直形，鍋筒上端是平封頭、在平封頭上開有蒸汽出口孔、在蒸汽出口孔上接有出蒸汽閥座、該蒸汽閥座內套安裝有汽水分離裝置，鍋筒的下端是Ｕ形圓封頭，所述的傳熱翅片是針狀、該針狀傳熱翅片均布在鍋殼外周面，爐膛中部設有中間擋煙圈，爐膽的下端設有爐底擋煙圈。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈福興，
申請(專利權)人：沈福興，
類型：實用新型
國別省市：31[中國|上海]