直立式无管锅炉制造技术

本实用新型专利技术是一种燃油的直立式无管锅炉，采用锥体平直形炉胆、锅筒下端带有Ｕ形圆封头和针状传热翅片的结构，具有在相同的传热面积时能提高锅炉的传热效率，从而使蒸汽容量增加，达到较高的汽水比值。同时还在炉内改变烟气流的导向，降低了烟气的阻力，从而使火焰热烟气冲刷流通圆滑过渡较合理的优点。本实用新型专利技术还具有结构简单、安全可靠、节省钢材、降低造价、节能高效的特点。在运行时不会发生因炉管损漏故障和炉管爆损事故而造成停产影响。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃油锅炉，特别是涉及一种直立式燃油的无管锅炉。在已有技术中，大多数锅炉的内部是有管道的属有管锅炉，所以其工艺、结构较复杂，技术要求高，所耗用的钢材较多，而且在运行过程中由于司炉工操作管理不当还会发生管道损漏，而造成停炉影响生产和生活用气。由于锅炉的修理还必然增加经费开支和工人劳动强度。美国富顿(Fulton)公司设计了一种直立式无管道锅炉，这种锅炉虽然结构简单安全可靠，可以长年运行无故障，至今从未发生锅炉损漏故障而大大降低工作维修成本。但这种锅炉锅筒上下系平封头，采用直角并接双面角焊缝，此类封头结构高温热涨弹性不高，而且对火焰烟气流通冲刷也不尽合理。这种锅炉的炉胆为平直形，所以蒸汽容量不高、汽水比值低。锅筒壳体外部采用条形翅片传热，条形翅片容易积灰，所以影响其传热性能、其传热系数小、K＜90KJ/m2·h·℃。因比人们一直在寻求一种新型结构的锅炉，期待得到传热系数大、蒸汽容量大、汽水比值大的锅炉。本专利技术的目的是提供了一种高效直立工无管锅炉，在相同的传热面时能提高锅炉的传热效率，从而使蒸汽容量增加，达到较高的汽水比值。本专利技术的另一个目的是使封头的高温热涨弹性提高，同时改变烟气流的导向、降低了阻力，从而使火焰热烟气冲刷流通圆滑过渡较合理。为了实现该目的，本技术提供应了一种高热效率的直立式无管锅炉，它包括采用锥体平直形炉胆和上端平封头、下端U形圆封头的锅筒和针状传热翅片，这是利用针状传热翅片不易积灰而且传热性能甚佳，使炉内的蒸汽率增加。下面将结合对实施本技术的实施例的详细描述及其附图的说明，对本技术的结构组成、工作原理及其优点作一详细介绍。本实施例的附图是附图说明图1是本实施例的主视剖面图图2是侧视图图3是针状传热翅片的结构示意图图4是炉底挡烟圈的结构示意图如图1、图2所示，本实施例所示的高效直立式无管锅炉的主视剖面图和侧视图如下，直立式无管锅炉由燃烧装置、炉膛、炉胆、锅壳、锅筒、蒸汽出口孔、出蒸汽阀座、汽水分离装置、平封头、U形圆封头、针状传热翅片、绝热层、水柱及水位测量机构、控制箱、中间挡烟圈、炉底挡烟圈、压力表、安全阀、烟室、烟气出口孔、进水孔、排污孔、检查孔、灰坑检查孔组成。锅炉的上水从进水孔进入锅筒内，锅筒是炉胆和锅壳间的空腔。该炉胆是锥体平直形、炉胆的锥角是5～8°。水位的高低位由水柱及水位测量机构测定。燃料油和空气经过燃烧装置喷出，从燃烧装置喷出的燃料和空气必须不断从其他方面获得热量，使它加热到着火温度以上，才能不断着火，从而保持稳定燃烧，这个热量主要来源是高温烟气的回流和火焰的辐射。炉膛内的高温烟气有一部分不断地返回到燃烧装置出口和刚喷出的油气流混合，将刚喷出的燃料和空气加热到着火温度使它着火。在炉膛中部离燃烧装置350～500毫米的空间设有中间挡烟圈，高温的烟气经过中间挡烟圈使烟气的流速减慢、使炉胆充分吸热。在炉胆的下端有炉底挡烟圈，炉底挡烟圈的结构示意图如图4所示，在炉底挡烟圈上开有10～16个长轴是100～120毫米、短轴是50～80毫米的椭圆形孔。减慢的烟气通过炉底挡烟圈沿着U型圆封头和锅壳外周面上的针状传热翅片接触。该针状传热翅片的结构示意图如图3所示，锅壳外周面上有针状传热翅片，针状传热翅片是有1000～3800根直径5～8毫米、长度30～50毫米的钢棒组成。额定蒸发容量0.5吨/时时，传热面积达8～9m2，针状传热翅片是约2000根。炉胆和锅壳间是锅筒，炉胆内侧是炉膛。高温的烟气经过二次节流后，烟气的流速可以再次减慢、并且通过U型圆封头时冲刷流通圆滑过渡较合理，使高温的烟气在炉膛内的停留时间增加，达到锅壁、传热翅片充分吸热的目的，最后烟气经烟室从烟气出口孔排出锅炉。炉胆充分吸热后，水汽化产生的蒸汽压力可达0.7～1MPa，蒸汽经过锅筒上端平封头上的蒸汽出口孔，在蒸汽出口孔上有出蒸汽阀座，该蒸汽阀座内套安装有汽水分离装置，经过汽水分离后的蒸汽从锅炉放出。当超压时，超压蒸汽由安全阀排空，从而保证了锅炉的正常运行。本技术运行时通过控制箱集中自动控制。锅筒内水垢的沉淀物从排污口排出，当锅炉需检查时可打开检查孔和灰坑检查孔进行检查。采用本技术的直立式无管锅炉，由于锅筒外壳设计改用针状传热翅片，这种传热结构不易积灰，而且其传热性能甚佳，传热系数K达200～250KJ/m2·h·℃，比条形传热翅片高2.2～2.8倍。锅炉的炉胆采用锥体平直形，使蒸汽容积增加，汽水比值达24～35％。进水温度20℃时，锅炉正常工作时出口蒸汽温度169～183℃、工作压力达0.7～1MPa，额定蒸发量是0.2～2吨/时，热效率比美国Fulton公司的无管锅炉高、可达82～86％。本实施例的锅筒的上端平封头是采用压制直角形单面角焊缝，此类平封头对高温热涨弹性高，而且又减少角焊缝数量。锅筒下端采用U型圆封头结构，对高温热涨弹性高，而且使火焰气冲刷流通圆滑过渡较合理，改变了气流导向使烟气阻力降低。本实施例采用了中间挡烟圈和炉底挡烟圈，使高温的烟气经过二次节流孔后烟气流速减慢、达到锅壁充分吸热的效果。这些结构特征是本技术的主要特征。本技术由于采用了上述主要特征所示的带有上平、下圆封头的锅筒、锥体平直形炉胆、针状传热翅片的新型结构，才能使本专利技术的直立式无管锅炉与一般的锅炉相比，本专利技术的无管道式锅炉热效率更高，成为更受欢迎的锅炉。设计无管锅炉是锅炉史上的一大改进，也是解决锅炉长期发生炉管损漏和爆损事故之关键。本专利技术把炉胆形式改为锥体平直形，把传热翅片改为针状。这些实质性的改进，更使无管锅炉尤如猛虎添翼，不但提高了传热系数K，更能提高汽水比值。本技术还具有结构简单、安全可靠、节省钢材、降低造价、节能高效的特点。本技术和有管锅炉相比钢材耗量可下降20％，制造周期可减少1/4工时。在运行时不会发生炉管损漏故障和炉管爆损事故，而造成停产影响和修理费的支出。与国外同类型无管锅炉相比，按蒸发量0.5吨/时、工作压力0.7MPa为例，总体重量可降低180余公斤。本直立式无管锅炉使用的燃料是柴油，也可用天然气或管道煤气。燃料油的灰分很少，一般不到百分之一，但是燃油锅炉受热面的积灰却可能比煤粉炉严重得多。油中虽然灰分很少，但燃烧后形成的灰粒很细，它很容易吸附在炉胆或条形翅片上。本技术采用针状传热翅片就不易积灰，提高了传热系数，所以锅炉的热效率也比美国Fulton公司的同类产品的80％提高到82～86％，又能节省轻柴油2～4Kg/h。直立式无管锅炉还安装有自动控制装置，集中在控制箱，具有能自动程序点火、升温、自动给水、发生故障能自动熄火停产等功能。综上所述，采用锥体平直形炉胆、下端带有U型圆封的锅筒和针状传热翅片结构的本技术，具有较高的传热效率，从而使蒸汽容量增加达到较高的汽水比值，同时在炉内改变烟气流的导向，降低子烟气阻力，从而使火焰热烟气冲刷流通圆滑过渡较合理的优点，克服了现有技术中同类设备中尚存在的不足之处。是一种理想、安全、可靠、深受广大用户欢迎的炉型。权利要求1.一种直立式无管锅炉，主要包括进水孔、炉膛、炉胆、锅壳、锅筒、燃烧装置、传热翅片、蒸汽出口孔、烟室、烟气出口孔、排污孔、水柱及水位测量机构、安全阀，其特征是所述的炉胆是锥体平直形，锅筒上端是平封头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直立式无管锅炉，主要包括进水孔、炉膛、炉胆、锅壳、锅筒、燃烧装置、传热翅片、蒸汽出口孔、烟室、烟气出口孔、排污孔、水柱及水位测量机构、安全阀，其特征是：所述的炉胆是锥体平直形，锅筒上端是平封头、在平封头上开有蒸汽出口孔、在蒸汽出口孔上接有出蒸汽阀座、该蒸汽阀座内套安装有汽水分离装置，锅筒的下端是Ｕ形圆封头，所述的传热翅片是针状、该针状传热翅片均布在锅壳外周面，炉膛中部设有中间挡烟圈，炉胆的下端设有炉底挡烟圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈福兴，
申请(专利权)人：沈福兴，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]