一種高效能立式鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐包括鍋和爐兩大部分，是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的熱載體，通常使用的熱載體包括蒸汽、高溫水或有機熱載體。
[0003]現(xiàn)有的立式爐的鍋體分垂直與折疊流動形，不論那種結(jié)構(gòu)都存在傳熱差熱損大問題，主要有以下幾個方面的原因:
傳熱通道行程相對短，熱交換時間不足；通道斷面太大，大量載熱煙氣接觸到熱交換面；根據(jù)“物體表面有層氣膜影響傳道，流速快氣膜薄傳道好”這一物理性講，通道太大，氣體流速相對慢，傳熱性相對差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種能量轉(zhuǎn)化效率高的立式鍋爐。
[0005]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，提供一種高效能立式鍋爐，在殼體內(nèi)包括爐體和鍋體，鍋體位于爐體上方，殼體下部設(shè)置有進口管和出口管，所述鍋體從外到內(nèi)依次設(shè)置有第一熱載體夾層、第二熱載體夾層、煙道夾層、第三熱載體夾層、第四熱載體夾層和中心煙道；所述中心煙道頂部與煙道夾層頂部連通，煙道夾層內(nèi)設(shè)置有將煙氣導流到煙道夾層底部的導流板，所述進口管與第一熱載體夾層下部連通，第一熱載體夾層上部與第二熱載體夾層上部連通，第二熱載體夾層下部與第三熱載體夾層下部連通，第三熱載體夾層上部與第四熱載體夾層上部連通，第四熱載體夾層下部與出口管連通。
[0006]進一步地，所述第一熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第一熱載體流道，所述第二熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第二熱載體流道，所述第三熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第三熱載體流道，所述第四熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第四熱載體流道。
[0007]優(yōu)選地，所述第一熱載體流道、第二熱載體流道、第三熱載體流道、第四熱載體流道中至少一條流道內(nèi)設(shè)置有散熱片。
[0008]優(yōu)選地，所述殼體為圓筒形。
[0009]進一步地，所述煙道夾層底部設(shè)置有除塵口。
[0010]進一步地，所述煙道夾層頂部設(shè)置有煙腔，煙腔頂部設(shè)置有排煙管。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述煙道夾層內(nèi)設(shè)置有阻流片。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明將熱載體夾層設(shè)置為四層，熱載體溫度自外而內(nèi)逐漸升高，第一熱載體夾層內(nèi)的熱載體溫度最低，利用低溫熱載體吸收余熱，有利于充分吸收熱量。熱載體自外而內(nèi)溫度逐漸升高，當熱載體從出口管排除時，溫度達到最高峰。通過分層次吸收熱量，大大提高了熱吸收率； 2、本發(fā)明設(shè)置了煙道夾層，延長了煙氣在鍋體內(nèi)流動路徑的長度，延長了煙氣與熱載體的熱交換時間、增加了熱交換面積；
3、將熱載體流道設(shè)置為螺旋狀，延長載體在鍋體內(nèi)的流動路徑，同時，熱載體的流動方向?qū)嵸|(zhì)是熱載體沿煙道低溫區(qū)到高溫區(qū)的方向，這種流道和煙道的設(shè)置方式，更有利于熱量的吸收利用；
4、通過設(shè)置除塵口，有利于定期對煙道夾層內(nèi)的煙塵進行清理，保持煙道暢通；
5、通過設(shè)置散熱片，可更大面積地想熱載體傳遞熱量；
6、通過設(shè)置阻流片，可延長煙氣在煙道內(nèi)的駐留時間，提高熱交換效率；
7、相對于傳統(tǒng)的立式鍋爐，本發(fā)明鍋爐在加熱熱載體如水時，可將出水溫度提高到3倍，煙氣排除時的溫度降到90°C以下。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一較佳實施例的載體流道布置示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明一較佳實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是圖2中A-A剖視示意圖。
[0016]圖中I殼體，11進口管，12出口管，21第一熱載體流道，22第二熱載體流道，23第一通孔，24第三熱載體流道，25第四熱載體流道，26第二通孔，31爐膛，32中心煙道，33煙道夾層，34導流板，35煙腔，36排煙管，37除塵口。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖與一個具體實施例進行說明。
[0018]參見圖1至圖3。本實施例所描述的一種高效能立式鍋爐，在殼體I內(nèi)包括爐體和鍋體，鍋體位于爐體上方。殼體I為圓筒形，下部設(shè)置有進口管11和出口管12。所述鍋體從外到內(nèi)依次設(shè)置有第一熱載體夾層、第二熱載體夾層、煙道夾層33、第三熱載體夾層、第四熱載體夾層和中心煙道32。第一熱載體夾層、第二熱載體夾層、煙道夾層33、第三熱載體夾層、第四熱載體夾層均為圓環(huán)形。所述進口管11與第一熱載體夾層下部連通，第一熱載體夾層上部與第二熱載體夾層上部連通，第二熱載體夾層下部與第三熱載體夾層下部連通，第三熱載體夾層上部與第四熱載體夾層上部連通，第四熱載體夾層下部與出口管12連通。第一熱載體夾層內(nèi)熱載體的溫度最低，主要作用在于利用低溫吸收余熱，提高熱量的吸收率。作為更加優(yōu)選的實施方式，所述第一熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第一熱載體流道21，所述第二熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第二熱載體流道22，所述第三熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第三熱載體流道24，所述第四熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第四熱載體流道25。熱載體的流徑為:進口管進入第一熱載體流道21，螺旋上升至鍋爐頂部，從第一通孔23流入第二熱載體流道22，再螺旋下降，通過引流管流入第三熱載體流道24，螺旋上升到頂部，通過第二通孔26進入第四熱載體流道25，最后從出口管12流出高溫熱載體。所述熱載體可以是空氣、水或有機熱載體，是現(xiàn)有技術(shù)中常用的熱載體材料。第一熱載體流道21、第二熱載體流道22、第三熱載體流道24、第四熱載體流道25的管壁材料均為導熱性能較好的金屬材料，如鋼。為提高熱交換面積，提高熱交換效率，在第一熱載體流道21、第二熱載體流道22、第三熱載體流道24、第四熱載體流道25的內(nèi)壁上設(shè)置多個散熱片，散熱片可以為弧形板或平板。選用平板時，平板可以與熱載體流動方向平行或大致平行，或設(shè)置有一定的傾斜度，使熱載體在熱載體流道內(nèi)形成擾流，使熱載體在流動過程中充分混合，提高加熱效率。
[0019]中心煙道32頂部與煙道夾層33頂部連通，煙道夾層33內(nèi)設(shè)置有將煙氣導流到煙道夾層底部的導流板34。煙道夾層33頂部設(shè)置有煙腔35，煙腔頂部設(shè)置有排煙管36。煙道夾層33底部設(shè)置有除塵口 37。為延長煙氣在煙道內(nèi)的駐留時間，在煙道夾層33內(nèi)設(shè)置阻流片。
[0020]在本發(fā)明鍋爐中，熱載體的流動方向與煙氣的流動方向相反，煙氣排出時的溫度大幅降低，可降低到80°C ;熱載體的溫度大幅增加，相對于傳統(tǒng)鍋爐，熱載體出口溫度可提高到3倍。
[0021]當然，熱載體和煙氣均可采用強排式，及利用泵或風機作為熱載體或煙氣的動力源。具體安裝方式均是可通過現(xiàn)有的手段實現(xiàn)，本實施例不再做具體說明。
[0022]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高效能立式鍋爐，在殼體(I)內(nèi)包括爐體和鍋體，鍋體位于爐體上方，殼體下部設(shè)置有進口管(11)和出口管(12)，其特征在于，所述鍋體從外到內(nèi)依次設(shè)置有第一熱載體夾層、第二熱載體夾層、煙道夾層(33)、第三熱載體夾層、第四熱載體夾層和中心煙道(32);所述中心煙道(32)頂部與煙道夾層(33)頂部連通，煙道夾層(33)內(nèi)設(shè)置有將煙氣導流到煙道夾層底部的導流板(34)，所述進口管(11)與第一熱載體夾層下部連通，第一熱載體夾層上部與第二熱載體夾層上部連通，第二熱載體夾層下部與第三熱載體夾層下部連通，第三熱載體夾層上部與第四熱載體夾層上部連通，第四熱載體夾層下部與出口管(12)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能立式鍋爐，其特征在于，所述第一熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第一熱載體流道(21)，所述第二熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第二熱載體流道(22)，所述第三熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第三熱載體流道(24)，所述第四熱載體夾層內(nèi)設(shè)置有螺旋狀的第四熱載體流道(25 )。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效能立式鍋爐，其特征在于，所述第一熱載體流道(21)、第二熱載體流道(22)、第三熱載體流道(24)、第四熱載體流道(25)中至少一條流道內(nèi)設(shè)置有散熱片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能立式鍋爐，其特征在于，所述殼體(I)為圓筒形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能立式鍋爐，其特征在于，所述煙道夾層(33)底部設(shè)置有除塵口(37)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能立式鍋爐，其特征在于，所述煙道夾層(33)頂部設(shè)置有煙腔(35 )，煙腔頂部設(shè)置有排煙管(36 )。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效能立式鍋爐，其特征在于，所述煙道夾層(33)內(nèi)設(shè)置有阻流片。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高效能立式鍋爐，在殼體內(nèi)包括爐體和鍋體，鍋體位于爐體上方，殼體下部設(shè)置有進口管和出口管，所述鍋體從外到內(nèi)依次設(shè)置有第一熱載體夾層、第二熱載體夾層、煙道夾層、第三熱載體夾層、第四熱載體夾層和中心煙道；所述中心煙道頂部與煙道夾層頂部連通，煙道夾層內(nèi)設(shè)置有將煙氣導流到煙道夾層底部的導流板。本發(fā)明將熱載體夾層設(shè)置為四層，熱載體溫度自外而內(nèi)逐漸升高，第一熱載體夾層內(nèi)的熱載體溫度最低，利用低溫熱載體吸收余熱，有利于充分吸收熱量。熱載體自外而內(nèi)溫度逐漸升高，當熱載體從出口管排除時，溫度達到最高峰。通過分層次吸收熱量，大大提高了熱吸收率。
【IPC分類】F22B1/16
【公開號】CN105570856
【申請?zhí)枴緾N201410550690
【發(fā)明人】鄧向甫
【申請人】鄧向甫
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月17日