换热器式热水锅炉制造技术

一种换热器式热水锅炉，属于小型热水锅炉技术领域，主要解决小型热水锅炉热效率低和冒黑烟对环境污染的问题，其主要特点是将锅炉体分为燃烧室和对流室，燃烧室内衬耐火砖不吸收辐射热，燃料充分燃烧放热，对流室由管束组成，主要吸收燃烧放出的热量，尾部设空气预热器，低温烟气与冷空气换热，往燃烧室下部送热风补氧助燃，这样组合效果最佳，即提高了热效率，又消除了冒黑烟，减少了对环境的污染，且节能、检修方便，并可适应于燃煤、油、气使用。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及小型热水锅炉
目前，使用的小型热水锅炉有KZWP型和WNN型两种系列产品。从结构型式上看，没有脱离老式兰开夏锅炉的炉型，两侧水冷壁支承一个大型锅筒，在锅筒内制成反烟道，因此加工工艺复杂，耗钢量大，炉本体容积大，从授热面布置上看，辐热授热面积布置过多，煤在炉膛内燃烧需要高温助燃，由于辐射面积多，造成炉膛温度低，煤在燃烧过程中产生的可燃性气体得不到充分的燃烧，这是锅炉冒里烟的主要原因。对流授热面为水平布置，这样布置烟管内积灰尘过多，影响传热，除灰困难，排烟温度高。从炉排面积上看，布置过大，给工人司炉操作造成困难，从烟气阻力上看，采用三反烟流程，锅炉尾部增加除尘器，因此烟气阻力大，需增加附烟道，提高了施工费用。从烟气流程上看，没有脱离老式兰开夏锅炉的三反烟流程，与水流程不能直接对流循环，所以这种流程的传热效果不佳。炉内烟气流程中没有集尘装置，部分重的灰尘颗粒由除尘器收回，其它大部分灰尘排入大气中。从炉内水流程上看KXWP型热水炉，进水口设在锅筒上，水进入锅筒中心两侧均匀分布，出水口设在锅筒上，这种水流方式称为在等压情况下自然循环。而WNN型热水锅炉，进水口设在下联箱后部，出水口设在上锅筒的前部，这种水流方式称为炉内自由循环，这两种水流方式与三反烟流程换热效果均不佳。由于水流程不合理，布置在炉膛内高温区的水冷壁管阻力大，水流的少，时间长了会产生水垢，最后易发生爆管，这是爆管的主要原因，从围炉结构上看，采用耐火砖红砖围护，增加炉重，除尘困难，密封不严，热损失大，从补氧助燃上看，一般的小型热水锅炉不设空气预热器，而是直接向燃烧室炉排下鼓冷空气助燃，这是小型热水锅炉热效率低的主要原因。本技术的目的是提供一种结构简单、制作容易、热效率高、除效果显著的换热器式热水锅炉。本技术是这样实现的将锅炉本体分成两部分，一是燃烧室，不吸收辐射热，燃料在燃烧室内充分燃烧和放热；二是对流室，由燃烧室出来的高温烟气，在对流室与水充分换热。由对流室出来的低温烟气，再进入空气预热器与进入空气预热器的冷空气进行换热，最后烟气经烟囱排入大气中，而从空气预热器中出来的热空气通过热风连接管送到燃烧室底部进行补氧助燃。燃烧室由上、下联箱和两侧水冷壁管焊接而成，水冷壁管之间采用鳍片联接密闭，内衬耐火砖，外有保温填料，保温骨架及铁板保护层；在燃烧室后端联接对流室，该对流室由多组管束组成，采用装配组装，每组管束的边管采用鳍片密闭，外有保温填料，保温骨架及铁板保护层；在对流室的出烟口联接调节伐，引风机，在引风机的出烟口联接一空气预热器，从该预热器引出的热风连接管与燃烧室进风管联接。对流室的每一组管束由两下汇水管、下横管、边管、竖管、上横管、短立管、上汇水管组成，两个下汇水管之间联接下横管，在下横管上联接边管和竖管，边管之间用鳍片密闭焊接，竖管上端与上横管联接，在上横管中部接短立管，在短立管上端联接上汇水管每一组管束的竖管最后一排用鳍纵片向密闭，并留有出烟口，鳍片纵向密封用作隔烟板控制烟气流动方法，每组管束采用立式组对，在上、下汇流管相互联接的法兰之间交错设有堵板和孔板，用于控制水流方向，第一组管束设进烟口和出水孔，与燃烧室的出烟孔和进水孔相连接，每组管束设出烟口，最后一组管束设进水孔与出烟孔，每组管束立式组对联接后，使烟气在对流室内叉排流动。为提高消烟除尘效果，在燃烧室炉排后设有集灰箱，在对流室每组管束下端分别设有集灰箱，当烟气通过每组管束时，其烟气中的灰尘、颗粒，碰撞管束的竖管后坠入集灰箱内，起到消烟除尘的作用。空气预热器设在引风机出口处，预热器顶端为烟囱，预热器侧壁上设有上清灰口，下清灰口，冷空气入口、热空气出口和烟气入口，热空气出口与热风连接管相连接。使对流室排出的余热烟气，通过空气预热器产生热交换，热交换后的热空气通过热风连接管，向燃烧室输送，以提高燃烧效果。本技术与已有技术相比具有如下优点1、从组合形式看，取消了大型锅筒，脱离了老式锅炉的炉型，结构简单、制作工艺简单，炉内水溶积小，减轻炉重，降低了金属耗量。2、改变了燃烧方式燃烧室四壁衬耐火砖，不吸收辐射热，燃料在燃烧时，将耐火砖烧红，这样就提高了炉膛温度，降低了炉膛水冷度，对燃烧起助燃作用，燃料在燃烧过程中产生的可燃烧气体能得到充分的燃烧和放热。3、由于炉膛温度高，燃料燃烧的彻底，含炭量小，烟囱冒白烟，在整个采暖期，只要点炉运行，烟囱就冒白烟，达到环境保护要求，减少对环境的污染，是理想的环保设备。4、改变烟气流程，消除了老式锅炉的三反烟流程，烟气流动方式为直流式，高温烟气在引风机的作用下进入对流室的入口，由每组管束的烟气隔板控制流动方向，以水平曲折逐渐到对流室出口，进入引风机，再进入空气预热器，经烟囱排入大气中。烟气由高温区逐渐降温到低温区，与水进行逆向热交换，冷空气进入空气预热器与低温烟气进行逆向热交换，热空气回到燃烧室底部补氧助燃。5、改变炉内水流程，改变了老式锅炉水流方式，水流方式为直流式，水由入口进入对流室，由上、下堵板、孔板控制水流方向，经下、上几个回程由出口进入燃烧室入口，由堵板控制水流方向以下上一回程经燃烧室出口进入供水分水缸。水从低温区进入逐渐到高温区出炉，烟气从高温区逐渐到低温出炉，这样做到低温水与低温烟气进行换热，高温水与高温烟气同样也进行换热，这就达到烟气和水进行对流换热的目的，这样的传热效果最佳，相应的提高了锅炉的热效率。6、锅炉尾部不设除尘器而设空气预热器，利用烟气在炉内流动过程中进行除尘的，由烟道截面积控制烟气在炉内变速流动，烟气出燃烧室后，重的灰尘颗粒积落在燃烧室后积灰箱内，当烟气进入对流室后，采用挡烟降温除尘方法，管束为立式组对，烟气叉排流动，当烟气与立管互相碰撞时，重的灰尘颗粒逐渐的集落在每组管束下的积灰箱内，引风机出口的烟气以切线方向进入空气预热器，烟气在烟囱内以离心方式又进行一次除尘，重的灰尘颗粒集落在中心。烟气在流动过程中，经过多次除尘，因此，排出的烟气对环境的污染很小，符合环保要求。7、对水质的要求，本技术采用低温水供暖，锅炉出口温度为70℃，回水温度为60℃，水在炉内只发生物理变化，不产生化学变化，因此水在炉内不产生水垢，另外燃烧室的水冷壁管内衬耐火砖，不直接受辐射热的作用，再加上炉内水流截面积布置合理，不产生死水现象，因此不产生爆管事故，锅炉房内不设软化水设备。8、围护结构，取消耐火砖、红砖围护结构，采用鳍片密闭，耐火焦泥找平，保温骨架，保温填料，镀锌铁皮保护层，鳍片受热后，将热量传给水带入系统中，减少了炉热损失，提高了热效率，同时也减轻炉体重量。9、组装形式，所有锅炉均为整体式结构而本技术是采用装配式的，在运行中发生故障和夏季停炉时，可以解体检修，更换对流室管束，前后管束可以换用，对流管束可以彻底清灰，检修，清灰完后重新组装，这样可以使设备处在常年的高效运行状态，达到运行的经济性，实现节约燃料的目的。10、本技术结构简单、重量轻、热效率高，燃烧室用于燃油气时，只改门装置，增设以防爆装置，就可以燃油、气，为燃油、气热水锅炉。以下结合附图对本技术作以描述。附图说明图1为本技术平面结构布置示意图图2为图1A－B－C－D剖视结构示意图图3为图2燃烧室、对流室放大示意图图4为图3B－本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于采暖系统的换热器式热水锅炉，有燃烧室，水冷壁、炉条、引风机、烟囱，其特征在于，燃烧室由上、下联箱和两侧水冷壁管焊接而成，水冷壁管之间采用鳍片联接密闭，内衬耐火砖，外有保温填料、保温骨架及铁板保护层；在燃烧室后端联接对流室，该对流室由多组管束组成，采用装配组装，每组管束的边管采用鳍片密闭，外有保温填料、保温骨架及铁板保护层；在对流室的出烟口联接调节伐、引风机，在引风机的出烟口联接一空气预热器，从该空气预热器引出的热风连接管与燃烧室进风管联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜希申，
申请(专利权)人：姜希申，
类型：实用新型
国别省市：23[中国|黑龙江]