專利名稱：一種全逆向對流非密閉水管鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型屬熱能工程領域，尤其涉及一種直供式中小型集中供熱熱水鍋爐。
背景技術：
目前我國工業(yè)鍋爐在用總臺數(shù)約50多萬臺，僅< 20t/h的就占總容量90%，其中 熱水鍋爐約占50%，顯然中小型熱水鍋爐的量大面廣對我國建設資源節(jié)約型社會和環(huán)境友 好型社會有著重要影響。目前市場上流行的中小型熱水鍋爐結構均設有鍋筒，因鍋筒直徑大、壁厚使其鋼 耗高制造成本高，因< 20t/h的鍋筒均是整機出廠或分體出廠，大鍋筒占用的空間使爐膛 容積較小，極不利于燃料在爐膛內充分燃燒和煙塵在爐內沉降，增大了飛灰含炭量和煙塵 的原始排放濃度。雖然市場曾流行的管架式熱水鍋爐，有著明顯的低成本優(yōu)勢和便于增大 爐膛容積優(yōu)勢，但是卻存在諸多缺點，一是因密閉結構均需采用強制循環(huán)，使之一是流阻高 增大循環(huán)泵電耗，二是集箱內需按裝隔板，一旦隔板設計安裝位置有誤容易出現(xiàn)爆管事故， 并且故障點難尋找維修難度大，三是管束彎曲角度多工藝復雜，四是停電保護管理要求嚴 格，一旦操作失誤容易造成鍋爐事故，五是排氣排污點多操作管理復雜，如有管理不慎容易 出現(xiàn)氣塞影響正常循環(huán)，出現(xiàn)積垢而難清除甚至爆管。盡管在申請?zhí)枮?00610057234. 5的 發(fā)明專利中所公開的鍋爐與其它密閉式管架式鍋爐相比有自然循環(huán)的優(yōu)點，但在結構上還 存在多個缺陷有的甚至是嚴重缺陷，如第一是下中心集箱后端末伸出后墻外沒有手孔，一 旦積垢無法徹底清除，第二是與上、下中心集箱的連通管只布置兩個容易水循環(huán)不均影響 安全運行，第三是三回程煙氣進口(煙氣走廊)截面垂直段低縱向長容易煙氣走短路不利 于對流管束換熱，第四是煙箱截面和容積小，流阻大增大了除塵器的負擔和引風機電耗，第 五是煙箱底部未設落灰斗無法清除積灰。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對目前市場上流行的鍋筒式鍋爐和管架式鍋爐的缺點，提 供一種降低鋼耗和煙塵排放，提高綜合能效和工效，工藝先進，制造簡單，運行穩(wěn)定安全可 靠，節(jié)能降耗減排顯著的熱水鍋爐。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種全逆向對流非密閉水管鍋爐包括上、下中心集 箱、側對稱水冷壁集箱、側對稱對流管束上、下集箱等，其特征是一二回程水冷壁管的上內 端與上中心集箱側部縱向均布連通，其下端與側對稱水冷壁集箱的上部縱向中心均布連 通，爐膛水冷壁管的上內端與下中心集箱側部縱向均布連通，其下端與側對承水冷壁集箱 的上部中心縱向均布連通，前墻管的上內端離下中心集箱前端一段距離徑向連通，其下端 與前下橫集箱上部中心平行連通，后墻管的上端與后上橫集箱下部橫向中心均布連通，其 下端與后下橫集箱的上部平行連通；對流管束的上下端分別與側對承上下集箱的下、上部 徑向連通，連通管的上、下端分別與上下中心集箱的下、上部中心均布連通。下頂棚下部構 成爐膛，其上部構成二回程煙道，對流管束橫向間距構成三回程煙道。
3[0006]本實用新型具有以下顯著優(yōu)點①水路和煙路全逆向對流橫向沖刷，顯著提高換熱效果。②全部采用不同型號管 子替代不同型號鍋爐的鍋筒?？山档湾仩t本體鋼耗30%左右。提高鍋爐制造效率40%。 ③對流管束彎曲角度少，幾何形狀簡單、制造方便。④爐墻便于操作構筑，質量好保證。⑤ 便于設計經濟流速，流阻小可降低引風機電耗20%左右。⑥爐膛容積大，煙氣在爐內停留時 間長，燃燒充分。⑦爐內和尾部煙箱利于煙塵沉降可降低煙塵原始排放濃度70%左右。⑧ 便于部件加工組裝成型。⑨對流管束立式布置，減少受熱面積灰運行效率穩(wěn)定。⑩鍋爐頂 部裝有水封管，自然循環(huán)安全可靠。

圖1是本實用新型的主視圖圖2是本實用新型的左視圖圖3是本實用新型的附視圖在圖中1是爐排、2是側對稱水冷壁集箱、3是前下連通管、4是前下橫集箱、5是煤斗、6是 前拱管、7是前墻管、8是一二回程側對稱水冷壁管、9是前墻、10是煙氣走廊、11是下中心集 箱、12是前上橫集箱、13是除灰口、14是上中心集箱、15是壓力表座、16是爐膛、17是連通 管、18是爐膛側對稱水冷壁管、19是下頂棚、20是加藥口、21是保溫材料、22是尾部擴大空 間、23是二回程煙道進口、24是水封管座、25是出水口、26是后上連通管、27是后上橫集箱、 28是后墻管、29是后墻、30是排煙口、31是煙箱、32是落灰斗、33是后下橫集箱、34是后下 連通管、35是落灰斗、36是后拱、37是點火門、38是前拱、39是側對承管束下集箱、40是連 通彎管、41是側外墻、42是保溫材料、43是對流管束、44是前上連通管、45是側對稱管束上 集箱、46是進水管、47是前拱連通管、48是二回程煙道、49是上頂棚、50是前墻管、51是爐 墻、52是兩側三回程煙道、53是落灰斗。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細描述，一種全逆向對流非密閉水管鍋爐包括 上、下中心集箱(14) (11)，側對稱水冷壁集箱(2)，側對稱對流管束上、下集箱(45) (39)， 前、后上下橫集箱(12) (4) (27) (33)等，其特征是，連通管(17)的上端與上中心集箱的下部 中心縱向均布連通，其下端平行于下中心集箱(11)上部連通，其上、下頂棚(49) (19)至爐 墻(51)的空間構成二回程煙道(48)。一二回程側對稱水冷壁管(8)的上端與上中心集箱的縱向兩側連通，其下端與側對稱水冷壁集箱(2)的上部中心縱向每隔一根爐膛側對 稱水冷壁管(18)連通一根依次類推均布。爐膛側對稱水冷壁管(18)的上端與下中心集箱 (11)的兩側均布連通，其下端與側對稱水冷壁集箱(2)的上部圓中心縱向每隔一根一二回 程側對稱水冷壁管(8)連通一根依次類推均布。上至下頂棚(19)下至爐排(1)側至爐墻 (51)前墻(9)后墻(29)的空間構成爐膛(16)；前拱(38)的上、下端至兩側爐墻(51)至前 墻(9)構成煙氣走廊(10)。離下中心集箱(11)后端一定距離構成二回程煙道進口(23)； 對流管束(43)可設兩排以上，其管束之間空隙構成三回程煙道(52)。連通管(17)至少 安裝4個以上，前上連通管(44)的上端與下中心集箱下部中心連通，其下端與前上橫集箱(12)的上部連通，前下連通管(3)的下端與側對稱水冷壁集箱(2)的前上部連通，其上端與 前下橫集箱(4)的下部連通，連通彎管(40)的下端與側對稱管束下集箱(39)的前上部連 通，其上內端與前下橫集箱(4)的端頭盲板中心連通，后上連通管(26)的上端與上中心集 箱(14)的后下部連通，其下端垂直平行于后上橫集箱(27)上部連通，后下連通管(34)的 下端與側對稱水冷壁集箱(2)的后上部連通，其上端垂直平行于后下橫集箱下部連通。煙 箱(31)的前端與后墻(29)緊靠密封，其上端離下中心集箱(11) 一段距離，其下端離后下 橫集箱(33) —段距離，其側端與對流墻(41)緊靠密封。上中心集箱(14)的前上部安裝壓 力表座(15)，在其中上部安裝加藥口(20)，在其后上部安裝水封管座(24)，在其后端盲板 中心安裝出水口(25)，進水管(46)安裝在側對稱管束上集箱(45)的后上部。 其鍋爐水路，進水從進水管(46)進入側對稱管束上集箱(45)的后部，通過對流管 束(43)下降至側對稱對流管束下集箱(39)前行，部分溫度較高的水通過對流管束(43)上 升至側對流管束上集箱前行，兩路水行至前端，下部通過連通彎管(46)、前下橫集箱(4)、 前下連通管(3)進入側對稱水冷壁集箱(2)；上部通過前橫連通管(47)進入上中心集箱 (14)前端，分別向后行，爐膛側對稱水冷壁管(18)的水上升進入下中心集箱(11)通過連 通管(17)進入上中心集箱(14)，一二回程側對稱水冷壁管(8)的水上升進入上中心集箱
(14)，共分三路水匯集至上中心集箱(14)向后行至出水口(25)送往供熱系統(tǒng)。
(0015)鍋爐煙路，點火門(37)點火，在前、后拱(38) (36)的作用下強化燃燒進入爐膛
(16)及尾部擴大空間(22)充分燃盡，通過二回程煙道進口(23)進入二回程煙道(48)向前 行，通過煙氣走廊(10)進入兩側三回程煙道(52)向后行至端頭匯集到煙箱(31)，通過排煙 口(30)進入脫硫除塵設備經過凈化的煙氣通過煙筒排入大氣。
權利要求一種全逆向對流非密閉水管鍋爐，包括上、下中心集箱(14)(11)，側對稱水冷壁集箱(2)，側對稱對流管束上、下集箱(45)(39)，前、后上下橫集箱(12)(4)(27)(33)等，其特征是，連通管(17)的上端與上中心集箱的下部中心縱向均布連通，其下端平行于下中心集箱(11)上部連通，其上、下頂棚(49)(19)至爐墻(51)的空間構成二回程煙道(48)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種全逆向對流非密閉水管鍋爐，其特征是，一二回程側對 稱水冷壁管(8)的上端與上中心集箱(14)的縱向兩側連通，其下端與側對稱水冷壁集箱 (2)的上部中心縱向每隔一根爐膛側對稱水冷壁管(18)連通一根依次類推均布，爐膛側對 稱水冷壁管(18)的上端與下中心集箱(11)的兩側均布連通，其下端與側對稱水冷壁集箱 (2)的上部圓中心縱向每隔一根一二回程側對稱水冷壁管(8)連通一根依次類推均布。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種全逆向對流非密閉水管鍋爐，其特征是，上至下頂棚 (19)下至爐排(1)側至爐墻(51)前墻(9)后墻(29)的空間構成爐膛(16)；前拱(38)的 上、下端至兩側爐墻(51)至前墻(9)構成煙氣走廊(10)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種全逆向對流非密閉水管鍋爐，其特征是，離下中心集箱 (11)后端一定距離構成二回程煙道進口(23)；對流管束(43)可設兩排以上，其管束之間空 隙構成三回程煙道(52)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種全逆向對流非密閉水管鍋爐，其特征是，連通管(17)至 少安裝4個以上，前上連通管(44)的上端與下中心集箱下部中心連通，其下端與前上橫集 箱(12)的上部連通，前下連通管(3)的下端與側對稱水冷壁集箱(2)的前上部連通，其上 端與前下橫集箱(4)的下部連通，連通彎管(40)的下端與側對稱管束下集箱(39)的前上 部連通，其上內端與前下橫集箱(4)的端頭盲板中心連通，后上連通管(26)的上端與上中 心集箱(14)的后下部連通，其下端垂直平行于后上橫集箱(27)上部連通，后下連通管(34) 的下端與側對稱水冷壁集箱(2)的后上部連通，其上端垂直平行于后下橫集箱下部連通。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種全逆向對流非密閉水管鍋爐，其特征是，煙箱(31)的前 端與后墻(29)緊靠密封，其上端離下中心集箱(11) 一段距離，其下端離后下橫集箱(33) 一段距離，其側端與對流墻(41)緊靠密封。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種全逆向對流非密閉水管鍋爐，其特征是，上中心集箱 (14)的前上部安裝壓力表座(15)，在其中上部安裝加藥口(20)，在其后上部安裝水封管座 (24)，在其后端盲板中心安裝出水口(25)，進水管(46)安裝在側對稱管束上集箱(45)的后 上部。
專利摘要一種全逆向對流非密閉水管鍋爐，由上、下中心集箱、側對稱水冷壁集箱、水冷壁管、側對承對流管束上下集箱、對流管束、前、后、上、下橫集箱和連通管等分別連通，構成輻射對流受熱面和自然循環(huán)水路，在水冷壁外側與頂棚和對流管束外側分別構筑爐墻構成爐膛和三回程煙道，同樣的鍋爐體積可增大爐膛容積，利于充分燃燒和煙塵爐內降塵，水路和煙路全逆向對流橫向沖刷，利于提高換熱效果，減少對流受熱面積灰，由于非密閉結構自然循環(huán)安全可靠流阻小，整體結構工藝先進，制造簡單，采用大、中、小型管子即可替代各種型號鍋爐的鍋筒，可降低鋼耗30％，提高制造效率40％，降低電耗20％，降低煙塵的初始排放濃度70％，節(jié)能、降耗、減排顯著。
文檔編號F24H1/40GK201666660SQ20092016378
公開日2010年12月8日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權日2009年7月15日
發(fā)明者王森 申請人:王森