專利名稱：小型低壓鍋爐立式汽包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于與小型低壓鍋爐配套的汽包的結(jié)構(gòu)改進。
在自然循環(huán)和多次強迫循環(huán)水管式鍋爐中，汽包是其中的重要組成部分。汽包的作用在于有一定的水容積，使鍋爐運行穩(wěn)定，水循環(huán)順利進行；有一定的汽容積，以保證獲得品質(zhì)優(yōu)良的蒸汽。當鍋爐容量小，壓力低時，一般只用于生產(chǎn)蒸汽(非發(fā)電)，對蒸汽品質(zhì)乃至對汽包的技術(shù)要求都相對低些，現(xiàn)行使用的汽包是臥式的，其體積相當龐大，如10T/h、13Kg/cm2(1.3MPa)小型鍋爐，汽包的內(nèi)徑d＝1000mm，長度L＝6500mm，容積達4.78m3。在龐大的體積中，自水冷壁過來的汽水混合物從水下分配入小尺寸的旋風分離器，或進至水下孔板造成的汽墊層，離開水面以后，蒸汽只能沿水平方向流動，最后再作簡單的二次分離。因此，臥式汽包不僅體積大，耗材多，造價高，占地廣，而且不利于進行汽水分離。
本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提出一種新汽包結(jié)構(gòu)形式，在能保證生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良的蒸汽，使鍋爐穩(wěn)定運行的條件下大大地縮小汽包的體積、重量和造價。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的將汽包設(shè)計成立式，其具體的結(jié)構(gòu)是汽包筒體為立式圓柱形，汽包的下半部是水容積，上半部是汽空間，其底部設(shè)有排污管。排污管口安裝有防渦擋板，在排污管的上部有一循環(huán)水出水管，該管從汽包內(nèi)通到汽包外，其汽包內(nèi)部分的管口下彎對準排污管口，在循環(huán)水出水管的上部有一鍋爐給水管從汽包外伸入汽包內(nèi)，其伸入汽包內(nèi)的部分鉆有方向朝下的噴水排孔，使水向下噴入汽包，通常鍋爐給水管水平伸入汽包內(nèi)，其上均布鉆1-3排噴水孔，孔的總面積等于給水管的截面積。以上各部件(包括循環(huán)水出水管和鍋爐給水管)均置于汽包的水容積之中。在鍋爐給水管的上部有一汽水輸入管從汽包外伸入汽包內(nèi)的汽空間，該汽水輸入管出口頭部向上彎并裝有一燈罩式的管罩，該管罩使汽水輸入管的出口方向變成向下，從而，使自水冷壁過來的汽水二相混合物通過汽水輸入管，從管口進管罩后，由管罩的下緣向流入汽空間。所說的管罩最好設(shè)計成圓臺形，其下緣高出汽包內(nèi)水容積的水面200-500mm，罩高h為100-300mm，斜度(α)45°-65°，罩頂直徑和罩頂與管口的距離可根據(jù)蒸汽流速為1.5-4.0m/s確定。在汽水輸入管的罩頂上面的重力分離空間設(shè)有由不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器和均汽孔板組成的汽水二次分離器，所說的不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器可以由0.1×0.4mm(扁狀)，40-100型的不銹鋼絲網(wǎng)，按密度160-200kg/m3均勻繞成，厚度100mm，直徑與汽包內(nèi)徑相同。所說的均汽孔板厚度為6-15mm，板的中間0.4d(直徑)范圍內(nèi)為檔板，不鉆孔，其余部分均布鉆孔，孔徑8-20mm，孔的數(shù)量根據(jù)穿孔蒸汽速度確定，必須是ω″穿孔＝1.37ω″管內(nèi)，并使ω″穿孔限制在11-25m/s(ω″穿孔為穿孔蒸汽速度，ω″管內(nèi)為管內(nèi)蒸汽速度)，汽包的最頂部為蒸汽出口管。本實用新型的汽包筒體可按如下比例設(shè)計高度/直徑＝1.5-5.0 。本實用新型與臥式汽包相比，其體積、重量與占地面積，耗用鋼材和保溫材料大大減小，以5T/h，1.3MPa的余熱鍋爐為例，對比數(shù)字如下臥式汽包 立式汽包筒體直徑 1600mm 800mm高度 6000mm 2500mm容 積12.1m31.26m3占地面積 9.6m20.51m2重量 6.46噸 0.85噸而且本立式汽包能保證鍋爐的運行穩(wěn)定，生產(chǎn)的蒸汽完全符合用戶要求，具有顯著的經(jīng)濟效益。
以下是本實用新型的圖面說明


圖1為小型低壓鍋爐立式汽包的結(jié)構(gòu)圖；圖2為汽水輸入管的管罩部分的結(jié)構(gòu)圖；圖3為不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器鋪設(shè)形狀結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為均汽孔板設(shè)計圖。
實施例本汽包為5T/h，1.3MPa的小型余熱鍋爐的立式汽包(如
圖1所示)，汽包筒體1高度為2500mm，直徑為800mm，汽包的下半部為水容積2，上半部為汽空間3，筒體的底部設(shè)排污管4，排污筒口安裝有防渦檔板5，離排污口6約為120mm的位置設(shè)有循環(huán)水出水管7，該管在汽包內(nèi)的管口向下彎并對準排污口(即在中心線上)。在循環(huán)水出水管約650mm以上的位置設(shè)有鍋爐給水管8，該給水管在汽包內(nèi)的部分均布鉆有3排孔，孔的方向朝下，使水向下噴出，孔的總面積等于給水管的截面積，給水管在汽包的水容積中，離水容積的水面約為100mm。汽水輸入管9在鍋爐給水管的上部伸入汽包的汽空間，其管口上彎，并裝有燈罩式管罩10(如圖2所示)，管罩為圓臺形，管罩下緣高出水面約250mm，罩高150mm，斜度(α)為50° 。罩頂直徑200mm，罩頂與管口的距離為80mm，蒸汽流速為2.5m/s。在罩頂以上約600mm處設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器11，不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器11上面焊上均汽孔板12，該不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器由0.1×0.4mm，40-100型的不銹鋼絲網(wǎng)按密度180kg/m3繞成(如圖3所示)，厚度100mm，直徑與汽包內(nèi)徑相同，平鋪并固定在由圓鋼組成的支架上。該均汽孔板厚10mm，板的中間即0.4d(320mm)范圍內(nèi)為不鉆孔的擋板，其余部分均勻鉆孔，孔徑10mm(如圖4所示)。不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器11和均汽孔板12組成汽水二次分離器。在汽包的頂部設(shè)有蒸汽出口管13。
圖1中14、17為液位計接口，15、16為溢流口，18為壓力表，19為安全閥。
權(quán)利要求1.一種小型低壓鍋爐立式汽包，汽包的下半部是水容積，上半部是汽空間，其特征在于汽包筒體(1)為立式圓柱形，其底部設(shè)有排污管(4)，排污管口安裝有防渦擋板(5)，排污管的上部有一循環(huán)水出水管從汽包內(nèi)通到汽包外，其汽包內(nèi)的管口下彎對準排污管口，循環(huán)水出水管(7)的上部有鍋爐給水管(8)從汽包外伸入汽包內(nèi)，其伸入汽包內(nèi)的部分鉆有方向朝下的噴水排孔，以上部件置于水容積之中，鍋爐給水管(8)的上部有一汽水輸入管(9)從汽包外伸入汽包內(nèi)的汽空間，該輸入管的出口頭部向上彎并裝有一燈罩式的管罩(10)，汽水輸入管(9)的上部設(shè)有由不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器(11)和均汽孔板(12)組成的汽水二次分離器，在汽包的頂部設(shè)有蒸汽出口管。
2.按權(quán)利要求1所述的小型低壓鍋爐立式汽包，其特征在于所說的鍋爐給水管(8)水平伸入汽包內(nèi)，其上均布鉆有1-3排噴水孔，孔的總面積等于給水管的截面積。
3.按權(quán)利要求1所述的小型低壓鍋爐立式汽包，其特征在于所說的汽水輸入管出口頭部的管罩(10)為圓臺形，其下緣高出汽包內(nèi)水容積的水面200-500mm，罩高h為100-300mm，斜度(α)為45°-65° 。
4.按權(quán)利要求1所述的小型低壓鍋爐立式汽包，其特征在于所說的不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器(11)厚度為100mm，由0.1×0.4mm(扁狀)，40-100型的不銹鋼絲網(wǎng)按密度160-200kg/m3繞成。
5.按權(quán)利要求1所述的小型低壓鍋爐立式汽包，其特征在于所說的均汽孔板厚度為6-15mm，板的中間0.4d范圍內(nèi)為擋板，不鉆孔，其余部分均布鉆孔，孔徑8-20mm。
6.按權(quán)利要求1所述的小型低壓鍋爐立式汽包，其特征在于所說的汽包筒體高度/直徑＝1.5-5.0 。
專利摘要一種小型低壓鍋爐立式汽包，涉及與小型低壓鍋爐配套生產(chǎn)蒸汽的汽包結(jié)構(gòu)改進。汽包的筒體為立式圓柱型，下半部為水容積，上半部為汽空間，內(nèi)部構(gòu)造包括排污管，循環(huán)水出水管，鍋爐給水管，水汽出口為燈罩式的汽水輸入管，由不銹鋼絲網(wǎng)汽水分離器和均汽水板組成的汽水二次分離器等，本實用新型與臥式汽包相比，其體積、重量、占地面積、耗用鋼材和保溫材料等大大減小，能在保證蒸汽質(zhì)量的基礎(chǔ)上使鍋爐穩(wěn)定運作。
文檔編號F22B37/00GK2261559SQ9623655
公開日1997年9月3日 申請日期1996年1月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月23日
發(fā)明者王良焱, 鄭少健, 鄒向 申請人:中國科學院廣州能源研究所