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一种采用新型换热方式的锅壳式燃油燃气水管锅炉的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种采用新型换热方式的锅壳式燃油燃气水管锅炉的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉技术领域,尤其是涉及一种采用新型换热方式的锅壳式燃油燃气水管锅炉。


背景技术:

2.锅壳锅炉是国内一类重要的工业锅炉产品。一般指:以水为介质,蒸发受热面主要布置在锅壳或锅壳内,并设有炉胆(炉膛)的固定式承压锅壳锅炉。锅壳锅炉,燃烧的火焰或烟气在管内而工质在管外流动,一般多为卧式火管锅炉。
3.其对流受热面均是采用的烟管,是一种火管锅炉。存在单位面积蒸发率低,换热效率低,为了提高换热效率,需要布置大量的烟管,制造工作量比较大,并且易发生管板裂纹等问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种采用新型换热方式的锅壳式燃油燃气水管锅炉,该采用新型换热方式的锅壳式燃油燃气水管锅炉能够提高换热效率;
5.本实用新型提供一种采用新型换热方式的锅壳式燃油燃气水管锅炉,包括:
6.炉体,其内设有锅炉水;
7.燃烧室,用于产生带有热量的烟气;
8.烟室,其进气端与所述燃烧室连通,出气端与所述炉体连接并将烟气排出;
9.换热管,间隔设有多根,设置在所述烟室内,其两端与所述烟室相连并与所述烟室的外部连通,其内流通有锅炉水;
10.所述换热管为外侧设有用于增大换热面积的鳍片的鳍片管。
11.在优选的实施方案中,所述换热管的一端设有直径大于等于所述鳍片直径的扩口,形成了两端口径不同的异径鳍片管,所述烟室的相对两侧壁上分别设有与所述换热管两端对应的安装孔。
12.在优选的实施方案中,所述换热管与烟气流动的方向垂直设置。
13.在优选的实施方案中,所述换热管呈阵列式设置或交错设置或二者结合设置。
14.在优选的实施方案中,所述烟室被延伸方向与烟气流动方向一致的隔板分隔为进程空间和回程空间,所述隔板的一端设有开口用于连通进程空间和回程空间,所述进程空间远离所述开口的一端与所述燃烧室连通,所述回程空间远离所述开口的一端与外部连通。
15.在优选的实施方案中,所述燃烧室的一端与燃烧器连接,另一端通过所述回燃室与所述烟室连通,所述烟室的端部设有堵板,所述堵板通过连接管与所述炉体相通。
16.在优选的实施方案中,所述炉体靠近所述回燃室的一侧的侧板为向外凸出的椭球型管板。
17.在优选的实施方案中,所述烟室的截面呈圆形。
18.在优选的实施方案中,所述烟室设有至少两个。
19.在优选的实施方案中,所述燃烧室设有至少两个,每个所述燃烧室均连接有一个单独的所述烟室。
20.本实用新型的技术方案通过设置烟室及带有鳍片的换热管,烟气进入烟室内与在换热管内流通的锅炉水进行换热,烟气横向冲刷鳍片管,可以得到更高的换热效率;烟室的侧壁与锅炉水接触,同样可以进行换热,进一步提高换热效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例1的结构示意图;
23.图2为本实用新型实施例1的侧视图;
24.图3为本实用新型实施例1的换热管的结构示意图;
25.图4为图3的局部放大图;
26.图5为本实用新型实施例1的换热管的安装示意图;
27.图6为本实用新型实施例1的换热管的排列示意图;
28.图7为本实用新型实施例1的隔板的安装示意图;
29.图8为本实用新型实施例2的结构示意图;
30.图9为本实用新型实施例3的结构示意图;
31.图10为本实用新型实施例4的一种实施方式的结构示意图;
32.图11为本实用新型实施例4的另一种实施方式的结构示意图;
33.图12为本实用新型实施例5的结构示意图;
34.图13为本实用新型所述的烟室与炉体连接的结构示意图;
35.附图标记说明:
36.1、炉体;2、燃烧室;3、回燃室;4、烟室;5、换热管;6、椭球型管板;7、扩口;8、隔板;9、堵板;10、连接管。
具体实施方式
37.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
38.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.实施例1:
41.如图1-7所示,本实用新型提供一种采用新型换热方式的锅壳式燃油燃气水管锅炉,为卧式锅炉,包括:
42.炉体1,其内设有锅炉水,其上设有进水口和出汽口(出水口),与用汽(用水)设备连接;
43.燃烧室2,延伸的方向与炉体1延伸的方向一致,即横置式,用于产生带有热量的烟气;燃烧室2设置在炉体1内部;
44.烟室4,其进气端与燃烧室2连通,出气端与炉体1连接并将烟气排出;燃料在燃烧室2内充分燃烧,燃烧产生热量的烟气进入烟室4内与锅炉水换热以此来加热锅炉水,烟室4延伸的方向与燃烧室2延伸的方向一致;
45.换热管5,间隔设有多根,设置在烟室4内,其两端与烟室4相连并与烟室4的外部连通,其内流通有锅炉水,烟室4内的烟气对流通在换热管5内的锅炉水进行加热,改变了传统锅炉的设计方式,传统的锅炉都是烟气进入烟管内为位于烟管外侧的锅炉水加热,而本方案是烟气进入烟室4内,为位于管内的锅炉水进行加热,增加了同时进行加热的烟气的量,增加了锅炉水与热源接触的表面积;锅炉水分成多股进入到换热管5内,同等体积的水分成多股同时加热肯定比堆积在一起加热更快,而且烟室4的外表面也与锅炉水接触,也可以热传递,进一步增加换热效率。
46.换热管5为外侧设有用于增大换热面积的鳍片的鳍片管,鳍片与换热管5一体设置,轧制而成,鳍片间隔设置在换热管的外侧,延伸方向与换热管5的延伸方向垂直,进一步增加换热效率。
47.燃烧室2的一端与燃烧器连接,另一端通过回燃室3与烟室4连通,如图13所示,烟室4的端部设有堵板9,堵板9通过连接管10与炉体1相通。
48.烟室4可以设置在燃烧室2的上方,也可以设置在燃烧室2的侧方,这设置在侧方的好处是:可以布置较长的换热管5,增加烟室4的高度尺寸,得到较多的对流受热面。烟室4的截面为矩形。
49.如图3-5所示,换热管5的一端设有直径大于等于鳍片直径的扩口7,扩口7可以为圆筒形或圆锥形,形成了两端口径不同的异径鳍片管,烟室4的相对两侧壁上分别设有与换热管5两端对应的安装孔,即一端与原换热管直径对应,另一端与扩口7对应,换热管5原直径的一端从与扩口7对应的安装孔内放入到烟室4内并与其对应的安装孔连接,换热管5的两端与安装孔密封连接。换热管5因外部有鳍片,如果未采用异径鳍片换热管的装配方法,就需要将烟室4的上部钢板先不能焊接,先将带鳍片的换热管5装配在烟室4内,然后再装配烟室4的上部钢板,这样就带来诸多不便,因此我们提出了异径鳍片管的概念,即制作一端
为正常换热管5直径,另一端制作为直径比鳍片外径稍大(1-2mm)的式样,制作异径鳍片管可以采用多种方法:1.采用轧制鳍片管,然后取规定长度除去一段鳍片后,将一端直接扩口,成为异径鳍片管。制作直接扩口的异径鳍片管需要专用的机械设备,有增加制作成本的可能。2.为此我们提出了制作焊接异径鳍片管的方法,制作方法是制作一个扩口7,然后采用焊接的方法将扩口7与换热管5焊接在一起,经过焊接检验合格再安装在烟室4,这样只需要比较小型的设备即可完成扩口7的制作。
50.换热管5与烟气流动的方向垂直设置,烟气纵向冲刷对流管束充分利用受热面,提高锅炉热效率,升温升压快;且有利于水循环;提高烟室4的承压能力。
51.如图6所示,换热管5呈阵列式设置或交错设置或二者结合设置,根据锅炉设计对锅炉的对流受热面管子数量和烟气流速、流向调整的需要,阵列式流速最快,流向为直线;交错设置流速慢,流向为交叉流向,增加烟气在烟室4内停留的时间,充分换热。
52.如图7所示,烟室4被延伸方向与烟气流动方向一致的隔板8分隔为进程空间(二回程)和回程空间(三回程),隔板8设置的方向与换热管5延伸的方向一致,隔板8的一端设有开口用于连通进程空间和回程空间,所述进程空间远离所述开口的一端与燃烧室2连通,所述回程空间远离所述开口的一端与外部连通。此时烟气从燃烧室2进入进程空间,然后经开口进入回程空间,然后排出炉体1外,为三回程锅炉。
53.实施例2:
54.如图8所示,在实施例1的基础上,炉体1靠近回燃室3的一侧的侧板为向外凸出的椭球型管板6。一般锅炉此侧使用的是平管板,为了保证锅炉的强度,需要加装斜拉撑和直拉撑,本技术使用了椭球形管板6,这样可以减少甚至不用斜拉撑和减少直拉撑。
55.实施例3:
56.如图9所示,在实施例1的基础上,烟室4的截面呈圆形。这样布置的好处是:圆形的烟室4制造比较方便。圆形的烟室4内部的换热管5根据圆形的上下间距不同需要制作高度不同的换热管5。
57.实施例4:
58.在实施例1的基础上,烟室4设有至少两个,优选为两个,设置在燃烧室2的上方两侧,由于底部不用再设置在燃烧室2的顶点上方,可以增加烟室4的高度尺寸,利于布置较长的换热管5,得到较多的对流受热面。烟室4可以按照正常水平方向设置,如图10所示;也可以倾斜设置,如图11所示,可以更充分的利用壳体内的空间,节约整机钢耗。
59.实施例5:
60.如图12所示,在实施例1的基础上,燃烧室5设有至少两个,优选为两个,每个燃烧室5均连接有一个单独的烟室4,适用于大型锅炉,可以得到大型锅炉需要的较多的对流受热面。
61.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。