鑄鐵或鋁制的分段式加熱鍋爐制造技術

本發明專利技術涉及一種鑄鐵或鋁制的分段式加熱鍋爐、尤其是冷凝式鍋爐，該分段式加熱鍋爐具有基本上環形的段，其中，設有一個前段（１）、一個蓋狀的后段（２）和至少一個中間段（３），這些段形成一個具有基本上環繞的熱氣道的燃燒室（４）并且這些段的環形水室（５）相互通過轂（６，６’）連通，該分段式加熱鍋爐具有下回流接管和上進給接管以及具有至少兩個用于將段組保持在一起的錨桿（１１）。本發明專利技術的目的在于，尤其在緊湊型和堅固性方面對鑄鐵或鋁制的分段式加熱鍋爐進行優化。本發明專利技術的特點在于，分別在兩個相鄰的段（１，２，３）之間設置環形間隙（７）作為熱氣道，這些環形間隙分別從所述燃燒室出發大致徑向地向外延伸并且通入到這些段外側上的廢氣收集室中。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種根據權利要求1前序部分所述的鑄鐵或鋁制的分段式加熱鍋爐、 尤其是冷凝式鍋爐(Brennwertkessel)。
技術介紹
這類分段式加熱鍋爐由多個一體地鑄造的鍋爐段組成，這些鍋爐段彼此前后設置 并且在水方面通過轂(Nabe)相互連接。在此，由鍋爐段構成的水通道和水袋在回流接管和 進給接管之間通流。這類分段式加熱鍋爐通常優選在相應的轂中具有下回流接管和布置在 上方的進給接管。熱氣從燃燒室通過后置的熱氣道向廢氣短管流出并且在其路徑上將熱量 排出到鍋爐水上。在目前的所有這類鍋爐中，這些段彼此前后排成一列。設有一個環形前段，在該環 形前段上可以固定一燃燒室門或燃燒器板，視功率大小而定設置一個或多個相似構造的中 間段以及一個后段。在此，燃燒室通過前段和中間段一直延伸到后段，該后段以其蓋狀的構 型形成燃燒室的底部。在該實施方式中，所有的鍋爐段具有相似的外部尺寸，因為它們在整 個鍋爐橫截面上構成燃燒室、熱氣道和水室的部件。此外，也已知用于低功率范圍的、僅由 兩個或甚至僅一個鍋爐段組成的鍋爐。在加熱裝置的廢氣引導和效率方面，分為非冷凝式加熱技術(Heizwerttechnik) 和冷凝式加熱技術(Brermwerttechnik)。由于節能的原因，冷凝式加熱裝置被越來越多地 使用。冷凝式加熱裝置的換熱器的結構保證了以下可能性在運行中燃料和空氣燃燒產生 的濕廢氣被冷卻到廢氣露點之下。在此，廢氣的水分冷凝出來并且其除了可感觸的熱之外 還將冷凝熱傳遞給熱水。在作為冷凝式鍋爐使用時，必須特別注意燃料的選擇，因為由于所使用的燃料的 成分和燃燒控制，廢氣被有害物質污染并且受到影響的冷凝水具有各種低濃度的酸。與冷 凝水接觸的構件如加熱面、廢氣收集器和廢氣管道也必須是耐酸的，由此常見的是由不銹 鋼、鋁或塑料制造這些構件。尤其在油冷凝式加熱技術中，通常使用焊接的不銹鋼換熱器， 例如也在DElO 2004 023 711 B3中作為螺旋管繞組公開的那樣。其提供了以下優點沒有 腐蝕地忍受酸污染。缺點是與燃料關聯的成本高以及特別是在由板材制成的焊接結構的情 況下標定條件更加不利以及結構尺寸更大、以空間上的緊密關系很難裝配。常規的非冷凝式加熱裝置通常由鑄鐵制成。其以高堅固性和長使用壽命為特點。 它的由大多相同的鑄段組成的結構允許成本有利的制造和在不同的功率大小方面容易的 可標定性，并且即便在緊密的安裝條件下也提供了良好的裝配可能性。在運行開始且換熱 器冷的情況下，該材料非常好地經受短的廢氣冷凝階段。鑄鐵僅僅以其現有的形狀和構造 并不適合于具有更長時間地保持的冷凝水積聚的冷凝式運行。此外，由DE 296 21 817 Ul已知一種冷凝式加熱鍋爐，其具有組合的且液壓后置 的、由耐腐蝕材料制成的緊湊型換熱器。該緊湊型換熱器作為單獨的構件被兩個殼狀的鍋 爐段包圍并且在水方面被單獨地連接。所有具有后置換熱器的鍋爐具有以下缺點裝配耗費由于所需的管件而增加并且在水方面的阻力上升。作為單獨的、位于外部的構件的布置 同樣引起冷卻損失，所述冷卻損失必須通過適當的絕熱裝置來避免。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，尤其在緊湊性和堅固性方面對鑄鐵或鋁制的分段式加熱鍋爐 進行優化。根據本專利技術，這通過權利要求1的特征來實現。有利的擴展構型可由從屬權利要 求得出。鑄鐵或鋁制的分段式加熱鍋爐的特點在于，分別在兩個相鄰的段之間設置環形間 隙作為熱氣道，這些環形間隙分別從燃燒室出發大致徑向地向外延伸并且通入到這些段外 側上的廢氣收集室中。為了形成一個環形間隙，兩個相鄰的段分別具有相互適配的幾何形 狀。此外可以實現各種實施方式，即第一，一個環形間隙與所述燃燒室的中心軸線成 直角地、徑向地并且筆直地向外延伸。在第二變型中，一個環形間隙徑向彎曲并且弧形地、 即與渦輪葉片幾何形狀相似地向外延伸。在第三實施方式中，一個環形間隙以相對于所述 燃燒室的中心軸線的傾斜位置筆直地向外延伸。這在整個段組的直立布置中是特別推薦 的，因為這時冷凝物能夠環繞地從間隙很好地向下排出。此外，一個環形間隙也可以在徑向 方向上呈波浪形地向外延伸，尤其以便在間隙內部增加流動渦旋，由此在表面上實現強烈 的熱傳遞。有利地，一個環形間隙的寬度和/或自由橫截面從所述燃燒室直至這些段的外側 上的通出部減小，以便實現與隨著冷卻減小的熱氣體積的適配。這些段的與熱氣接觸的表 面，至少是構成所述間隙的表面，可以設有防腐蝕覆層。這些段的外側上的、所述環形間隙通入其中的所述廢氣收集室作為空心圓柱圍繞 這些段的外圍面延伸并且向外被一外套限定。所述外套被密封地接收在前段和后段外側上 的、徑向地向外突出的環形接片之間。兩個用于將段組保持在一起的所述錨桿設置在所述轂內部。替代地，設置在所述 轂內部的、用于回流水的饋入管和/或用于進給水的排出管可以用于將段組保持在一起， 當其設有用于張緊該裝置的相應螺紋時。上和下轂可以在回流接管與進給接管之間被交替地封閉，以便形成強制通流，其 中，封閉裝置這時安置在錨桿、饋入管和/或排出管上。因此，在段組的長度上保證了在上 和下轂中在兩個相鄰的段之間交替的流過。為了在兩個相鄰的段之間保持精確的間隙大小，在每個段上設有至少兩個特別良 好地描繪鑄坯尺寸和鑄坯公差的定心點或面。因為段的厚度尤其對兩個段之間的間隙寬度 有直接影響。所述定心點或面這時對于所述轂上的密封或貼靠面的機械加工具有決定意 義，因為這允許確定關鍵位置處在鑄造過程之后實際存在的最終尺寸并且然后通過加工來 相應地調節到期望的且各自精確適配的給定尺寸。通過本專利技術創造了一種非常適合冷凝式工作的分段式加熱鍋爐，其中有針對性地 利用了鑄鐵或鋁的積極的材料特性，以保證良好的熱傳遞特性、緊湊性和堅固性。控制了引 起腐蝕的負載。根據本專利技術，耐腐蝕覆層本身不僅容易施加和控制，而且其也在間隙中相對于可能的機械負載被保護。段結構方式除了簡單的制造外還提供了以下優點通過加入 另外的中間段能可變地覆蓋用于各種燃燒強度和換熱器功率的不同長度。盡管如此，所有 端側地布置的安裝件以及在水方面的連接保持不變。僅僅是圍繞廢氣收集室的環繞外套變 化。由于廢氣溫度很低，該外套甚至可以由塑料制成。附圖說明附圖示出本專利技術的一個實施例。其中圖1以在上方的角區域中具有剖面的總透視圖示出鑄鐵或鋁制的分段式加熱鍋 爐；圖2以穿過整個段組的一半的豎直縱剖視圖示出鑄鐵或鋁制的分段式加熱鍋爐； 和圖3以透視圖示出一個中間段。 具體實施例方式該分段式加熱鍋爐基本上由環形段，即一個前段1、一個蓋狀的后段2和多個中間 段3組成。這些段形成一個燃燒室4并且這些段的環形水室5相互間通過轂6、6’連通。分別在兩個相鄰的段1、2、3之間設有環形間隙7作為熱氣道，這些環形間隙分別 從燃燒室4出發大致徑向地向外延伸并且通入到一個廢氣收集室8中。為了形成一個環形 間隙7，兩個相鄰的段1、2、3分別具有相互適配的幾何形狀。在所示的實施例中，通過這些 段1、2、3的拱曲部形成四個徑向彎曲的環形間隙7。廢氣收集室8作為空心圓柱圍繞這些段1、2、3的外圍面延伸并且向外被一個外套 9限定，該外套被密封地接收在前段1和后段2外側上的、徑向地向外突出的環形接片10之 間。用于將段組保持在一起的兩個錨桿11設置在轂6、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
鑄鐵或鋁制的分段式加熱鍋爐、尤其是冷凝式鍋爐，該分段式加熱鍋爐具有基本上環形的段，其中，設有一個前段（１）、一個蓋狀的后段（２）和至少一個中間段（３），這些段形成一個具有基本上環繞的熱氣道的燃燒室（４）并且這些段的環形水室（５）通過轂（６，６’）相互連通，該分段式加熱鍋爐具有下回流接管和上進給接管以及具有至少兩個用于將段組保持在一起的錨桿（１１），其特征在于，分別在兩個相鄰的段（１，２，３）之間設置環形間隙（７）作為熱氣道，這些環形間隙分別從所述燃燒室出發大致徑向地向外延伸并且通入到這些段外側上的廢氣收集室中。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R勞施，G容，
申請(專利權)人：羅伯特博世有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]