一種兼有強制與自然循環的熱水鍋爐的製作方法
2023-09-22 18:28:00 2
專利名稱：一種兼有強制與自然循環的熱水鍋爐的製作方法
技術領域：
一種改進的兼有強制循環與自然循環的熱水鍋爐，屬集中供熱鍋爐技術領域。
熱水鍋爐按其爐水循環的特點，大可分為管架式強制循環型，鍋筒式強制循環型與自然循環型三種。其鍋爐熱量由原煤提供，利用原煤在火床上燃燒的方式完成原煤向爐水的熱交換。在熱交換過程中，火床上(即爐排)積存著大量燃燒著的燃料，其爐內的爐拱、爐牆等都處於灼熱狀態，蓄熱量很大，倘若一旦在運行中發生突然停電事故，循環泵停止工作。鍋爐內的水流速度降低或停止，若某局部高溫受熱面水容量少，就會因爐內的高溫及巨大的蓄熱量而令工質氣化，甚或燒乾，引起鍋爐過燒損壞的危險。
本新型的目的是設計一種改進的鍋爐本體結構，它能兼具有強制循環與自然循環的管束結構，防止因突然斷電產生的鍋爐受熱面金屬過熱過燒而損壞的危險。
本實用新型的目的是通過重新配置鍋爐的管束結構而實現的。
以下將結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
圖1是本實用新型結構示意圖。
圖2是爐拱的縱向剖面圖。
圖3是爐筒管束連接示意圖。
圖4是側水冷壁管與分水管間連接示意圖。
一臺熱水鍋爐，基本上分為燃燒設備和鍋爐本體兩大部分，其中，燃燒設備包括煤鬥11、爐排18、爐牆(即保溫層6和耐火層7)及底盤13等，鍋爐本體則包括鍋筒4、下集箱12、23，側水冷壁管8、對流管束1及拱管等。鍋爐在運行時，原煤由煤鬥11送入，在爐排18上燃燒，燃料燃燒所產生的高溫煙氣以輻射放熱的方式向燃燒室四周的水冷壁傳遞熱量，放熱後的煙氣由煙氣出口17引出。進入鍋爐的水由給水泵升壓流徑下集箱23、對流管束1、上集箱2、連接管19送入鍋筒4，再經射流管21進入水冷壁管，下集箱12和拱管10後流入鍋筒4，在此過程中，和高溫煙氣完成熱交換。加熱後的熱水由出水口3送出鍋爐之外(圖中的16為人孔裝置，22為排氣管)。
改進後的熱水鍋爐，其鍋筒4採用大直徑結構，以增大其盛水的容積。原鍋爐後拱向後彎曲，現將其向前延伸，拱管10沿拱牆內壁配置，向上與鍋筒4連通，向下則與下集箱12連通。
按這種布局配置燃燒室內的管束，在鍋爐突然停電時，拱牆等處的高溫將使拱管內的水溫吸熱升高，密度變輕，因而會向上流動到鍋筒中，而鍋筒內的水則沿側水冷壁管下降流至下集箱，形成一個循環迴路(參見圖3)，這就防止了因滯流而給鍋爐帶來的危險。而在正常運行時，並不會影響到爐水的強制循環路徑。
為了進一步加強爐水的循環，在鍋筒與側水冷壁管的連接處加裝射流裝置。射流裝置由分水管20和射流管21組成。其中，分水管沿鍋筒軸向配置，管端封閉，沿分水管側壁接若干射流管，射流管插入側水冷壁管之中。射流管的外徑小於側水冷壁管的內徑。分水管通過連接管19引出鍋筒之外，並與上集箱2連通。射流裝置可加大爐水由鍋筒進入側水冷壁管時的流速，利用水的衝量強化爐水的循環，加快了熱交換的進程。
參與自然循環的管束與拱管的數量有關，由於拱管是沿後拱長度均勻配置的，因此，後拱的長度約佔整個燃燒室長度的三分之一～四分之一。
鍋筒的直徑宜在600－1000毫米之間選擇。
本新型的一個實施例，應用於0.7MW熱水鍋爐，其鍋筒直徑為800毫米，長度為2.5米，下集箱直徑為159毫米，連接管管徑108毫米。射流管管經為38毫米。側水冷壁管及拱管管徑為51毫米，後拱長度為1400毫米。
按本新型製作的熱水鍋爐，在正常運行條件下，是以強制循環方式為主；而在停電條件下，是以自然循環方式為主，這就解決了因停電而造成的循環不良給鍋爐帶來的過燒危險。這種鍋爐對於供電狀況不好的地區來說，具有較為現實的意義。
權利要求1.一種兼有強制與自然循環的熱水鍋爐，它由燃燒設備和鍋爐本體兩部分構成，其中，燃燒設備包括煤鬥11、爐排18、爐牆及底盤13等，鍋爐本體則包括鍋筒4，下集箱12、23，側水冷壁管8、對流管束1及拱管等，其特徵在於，鍋筒4採用大直徑結構，後拱9向前延伸，拱管10沿拱牆內壁配置，向上與鍋筒4連通，向下則與下集箱12連通。
2.根據權利要求1所述的熱水鍋爐，其特徵在於，在鍋筒4內設分水管20，分水管沿鍋筒軸向配置，管端封閉，沿管接若干射流管21，射流管插入側水冷壁管之中，前者通過連接管19引出鍋筒之外，並與上集箱2連通。
3.根據權利要求2所述的熱水鍋爐，其特徵在於，後拱9的長度約佔整個燃燒室長度的三分之一至四分之一。
4.根據權利要求1或2或3所述的熱水鍋爐，其特徵在於鍋筒直徑宜在600－1000毫米之間選擇。
專利摘要一種兼有強制循環與自然循環的熱水鍋爐，它由燃燒設備和鍋爐本體兩部分組成。通過將鍋筒改為大直徑結構，及將拱管由後拱配置改為沿拱牆內壁配置，加強了鍋爐的自然循環，解決了在停電條件下，因循環不良而造成的鍋爐過燒危險，可廣泛用於改進現有熱水鍋爐。
文檔編號F24H1/22GK2105020SQ9121718
公開日1992年5月20日 申請日期1991年6月26日 優先權日1991年6月26日
發明者房利賢 申請人:房利賢