專利名稱：三回程立式燃?xì)忮仩t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱交換設(shè)備，具體涉及一種立式燃?xì)忮仩t。
背景技術(shù)：
鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能、高溫?zé)煔獾臒崮艿刃问?，而?jīng)過(guò)鍋爐轉(zhuǎn)換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機(jī)熱載體。隨著西氣東輸?shù)裙こ痰目⒐?，以及?duì)沼氣等氣體能源的開發(fā)不斷發(fā)展，以天然氣、煤氣、瓦斯氣、沼氣等氣體為燃料的燃?xì)忮仩t運(yùn)用越來(lái)越廣泛。但是現(xiàn)有的立式燃?xì)忮仩t普遍采用單回程或者雙回程結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輻射換熱和對(duì)流換熱，總體換熱效率均較低。為了更進(jìn)一步提高換熱效率，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了在爐體外增加余熱水箱副產(chǎn)熱水或者增加預(yù)熱水箱預(yù)熱水然后進(jìn)鍋爐內(nèi)燒開的技術(shù)，對(duì)煙氣余熱進(jìn)行利用的技術(shù)，以提高燃料利用率，達(dá)到國(guó)家熱功測(cè)評(píng)要求。但這樣不僅使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且不必要的副產(chǎn)物反而限制設(shè)備的使用。例如在酒廠、蒸餾水廠等單位，本身有大量溫度較高的冷卻水，無(wú)需預(yù)熱，更無(wú)需生產(chǎn)熱水。隨著國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2010年8月30日頒布《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》，進(jìn)一步改發(fā)此類立式燃?xì)忮仩t的節(jié)能技術(shù)，是鍋爐行業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，也是本行業(yè)的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種能夠提高換熱效率的立式燃?xì)忮仩t。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種立式燃?xì)忮仩t，包括鍋爐殼體，鍋爐殼體內(nèi)設(shè)置內(nèi)膽，其特征在于:所述的內(nèi)膽上部連接向下延伸的下煙管，下煙管下端連接下煙箱，下煙箱連接向上延伸的上煙管，上煙管上端連接上煙箱，上煙箱的上部連接排煙管；所述的內(nèi)膽內(nèi)部設(shè)置橫管，上煙箱內(nèi)部布置豎管，所述的橫管內(nèi)腔、內(nèi)膽外部的區(qū)域、豎管內(nèi)腔、上煙箱上方的區(qū)域連通構(gòu)成供待加熱介質(zhì)停留的腔室。優(yōu)選的，所述的橫管在內(nèi)膽下部和中上部各布置一組，每根橫管與同組橫管相平行、與另一組的橫管相垂直、并具有與水平方向呈銳角的斜度。優(yōu)選的，所述的下煙管和上煙管沿內(nèi)膽周邊均勻布置，下煙箱環(huán)繞內(nèi)膽布置。優(yōu)選的，所述的豎管在上煙箱內(nèi)均勻布置。優(yōu)選的，所述的排煙管連接在上煙箱中間位置。優(yōu)選的，所述的上煙箱外形呈圓盤狀，上煙箱下部支撐在內(nèi)膽上，上部通過(guò)斜拉桿與鍋爐殼體內(nèi)壁連接。優(yōu)選的，所述的下煙箱上設(shè)置檢修管連接到鍋爐殼體外部，所述的鍋爐殼體的下部設(shè)置手孔。由上述技術(shù)方案可知:本實(shí)用新型的立式燃?xì)忮仩t中，燃?xì)庠趦?nèi)膽內(nèi)燃燒煙氣向上流通，內(nèi)膽和橫管輻射傳熱，實(shí)現(xiàn)第一回程；向下布置的下煙管和下煙箱再次向內(nèi)膽外部的待加熱介質(zhì)傳熱實(shí)現(xiàn)第二回程；向上布置的上煙管和上煙箱向待加熱介質(zhì)傳熱實(shí)現(xiàn)第三回程。因此本實(shí)用新型的立式燃?xì)忮仩t實(shí)現(xiàn)了三回程傳熱。內(nèi)膽和橫管共同作用下，輻射換熱面積增多，換熱效果好，完成了整個(gè)換熱的70%左右。鍋爐第二、三回程中煙管和煙箱則形成了兩個(gè)對(duì)流換熱的過(guò)程，與現(xiàn)有的立式燃?xì)忮仩t相比增加了對(duì)流路徑和換熱面積，將煙氣熱量充分吸收，可以使鍋爐熱效率達(dá)到95%左右。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的三回程立式燃?xì)忮仩t，用于生產(chǎn)熱水和蒸汽。鍋爐包括鍋爐殼體1，鍋爐殼體I內(nèi)設(shè)置內(nèi)膽2，內(nèi)膽2與鍋爐殼體I連接爐門圈4，爐門圈4可以用于連接燃燒器或者供燃?xì)夂涂諝膺M(jìn)入內(nèi)膽2內(nèi)燃燒。爐門圈4外部還可以設(shè)置爐門法蘭及燃燒器支撐法蘭等，這些與現(xiàn)有技術(shù)基本相同；鍋爐殼體I的結(jié)構(gòu)，上部設(shè)置吊耳12等，都是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的，或者也可以做適應(yīng)性改進(jìn)，不再贅述。本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:內(nèi)膽2的上部連接向下延伸的下煙管3，下煙管3下端連接下煙箱4，下煙箱4連接向上延伸的上煙管5，上煙管5上端連接上煙箱6，上煙箱6的上部連接排煙管7。燃燒器提供的燃料先在內(nèi)膽2內(nèi)燃燒后，然后經(jīng)內(nèi)膽2上部的下煙管3進(jìn)入下煙箱4，然后由下煙箱4經(jīng)上煙管5向上進(jìn)入上煙箱6，然后通過(guò)上煙箱6經(jīng)排煙管7排出鍋爐。所述的內(nèi)膽2內(nèi)部設(shè)置橫管8、9，上煙箱6內(nèi)部布置豎管10，所述的橫管8、9內(nèi)腔、內(nèi)膽2外部的區(qū)域、豎管10內(nèi)腔、上煙箱6上方的區(qū)域連通構(gòu)成供待加熱介質(zhì)停留的腔室。待加熱的水體進(jìn)入鍋爐后在橫管8、9內(nèi)腔、內(nèi)膽2外部的區(qū)域、豎管10內(nèi)腔、上煙箱6上方的區(qū)域共同構(gòu)成的連通腔室內(nèi)停留，并同時(shí)被加熱。內(nèi)膽2和橫管8、9的輻射換熱面積大，換熱效果好。下煙管3和下煙箱4，上煙管5和上煙箱6，形成了兩個(gè)對(duì)流換熱的回程，與現(xiàn)有的立式燃?xì)忮仩t相比增加了對(duì)流路徑和換熱面積，將煙氣熱量充分吸收。優(yōu)選的，所述的橫管8、9在內(nèi)膽2下部和中上部各布置一組，上部一組的每根橫管8與同組橫管相平行、與下部一組的橫管9相垂直、并具有與水平方向呈銳角的斜度。下部一組橫管9在工作狀態(tài)就位于燃燒火焰的下方。橫管8、9的斜度可以利于蒸發(fā)的蒸汽向上流動(dòng)，如圖1所示就是橫管8相對(duì)于紙面向里、向上，橫管9相對(duì)于紙面向右向上。這樣兩組橫管8、9的設(shè)置不僅增大了換熱面積，并且橫管8、9設(shè)置為兩組時(shí)就能因?yàn)樗w受熱蒸發(fā)等因素產(chǎn)生水體流動(dòng)，使得內(nèi)膽2外部的水體溫度分布均，改善傳熱效果。優(yōu)選的實(shí)施方式:所述的下煙管3和上煙管5沿內(nèi)膽2周邊均勻布置，下煙箱4環(huán)繞內(nèi)膽2布置。所述的豎管10在上煙箱6內(nèi)均勻布置。這樣可以進(jìn)一步增大傳熱面積，同時(shí)使得傳熱更均勻。更好的是:所述的排煙管7連接在上煙箱6中間位置。如圖1所示，也就是排煙管7設(shè)置一根，位于上煙箱7的中間位置，這樣上煙管5進(jìn)來(lái)的煙氣就必須橫向流動(dòng)然后從排煙管7排出，顯著延長(zhǎng)了煙氣流動(dòng)的路徑。并且豎管10和煙氣在上煙箱7的區(qū)域流通時(shí)都會(huì)必然產(chǎn)生湍流，而湍流是極有利于換熱的。[0023]至于上煙箱6的設(shè)置和布置方式則有很多實(shí)施的方式，例如由兩個(gè)焊接在鍋爐殼體I上的隔板構(gòu)成箱體。優(yōu)選的是:所述的上煙箱6外形呈圓盤狀，上煙箱6下部支撐在內(nèi)膽2上，上部通過(guò)斜拉桿與鍋爐殼體I內(nèi)壁連接。這樣上煙箱7結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定，并且獨(dú)立的箱體便于加工和安裝到鍋爐內(nèi)。上煙箱7邊緣還能提供流體相對(duì)流動(dòng)的通道，利于鍋爐內(nèi)水體的流動(dòng)和換熱。另外下煙箱4通過(guò)檢修管4'連通到鍋爐殼體I外部，便于鍋爐檢修和檢查檢修煙管和煙箱內(nèi)部。鍋爐殼體I的下部還可以設(shè)置手孔13，便于清理和檢修鍋爐內(nèi)部。本實(shí)用新型的鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，經(jīng)試制使用驗(yàn)證能顯著提高燃料利用率。在節(jié)能減排成為社會(huì)共識(shí)的情況下，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
權(quán)利要求1.一種立式燃?xì)忮仩t，包括鍋爐殼體(1)，鍋爐殼體(I)內(nèi)設(shè)置內(nèi)膽(2)，其特征在于:所述的內(nèi)膽(2)上部連接向下延伸的下煙管(3)，下煙管(3)下端連接下煙箱(4)，下煙箱(4 )連接向上延伸的上煙管(5 )，上煙管(5 )上端連接上煙箱(6 )，上煙箱(6 )的上部連接排煙管(7); 所述的內(nèi)膽(2)內(nèi)部設(shè)置橫管(8、9)，上煙箱(6)內(nèi)部布置豎管(10)，所述的橫管(8、9)內(nèi)腔、內(nèi)膽(2)外部的區(qū)域、豎管(10)內(nèi)腔、上煙箱(6)上方的區(qū)域連通構(gòu)成供待加熱介質(zhì)停留的腔室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式燃?xì)忮仩t，其特征在于:所述的橫管(8、9)在內(nèi)膽(2)下部和中上部各布置一組，每根橫管(8、9)與同組橫管(8、9)相平行、與另一組的橫管(8、9)相垂直、并具有與水平方向呈銳角的斜度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式燃?xì)忮仩t，其特征在于:所述的下煙管(3)和上煙管(5)沿內(nèi)膽(2)周邊均勻布置，下煙箱(4)環(huán)繞內(nèi)膽(2)布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式燃?xì)忮仩t，其特征在于:所述的豎管(10)在上煙箱(6)內(nèi)均勻布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的立式燃?xì)忮仩t，其特征在于:所述的排煙管(7)連接在上煙箱(6)中間位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立式燃?xì)忮仩t，其特征在于:所述的上煙箱(6)外形呈圓盤狀，上煙箱(6)下部支撐在內(nèi)膽(2)上，上部通過(guò)斜拉桿與鍋爐殼體(I)內(nèi)壁連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的 立式燃?xì)忮仩t，其特征在于:所述的下煙箱(4)上設(shè)置檢修管(4' )連接到鍋爐殼體(I)外部，所述的鍋爐殼體(I)的下部設(shè)置手孔(13)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種立式燃?xì)忮仩t，目的是提供一種能夠提高換熱效率的立式燃?xì)忮仩t。鍋爐包括鍋爐殼體，鍋爐殼體內(nèi)設(shè)置內(nèi)膽，內(nèi)膽上部連接向下延伸的下煙管，下煙管下端連接下煙箱，下煙箱連接向上延伸的上煙管，上煙管上端連接上煙箱，上煙箱的上部連接排煙管；所述的內(nèi)膽內(nèi)部設(shè)置橫管，上煙箱內(nèi)部布置豎管，所述的橫管內(nèi)腔、內(nèi)膽外部的區(qū)域、豎管內(nèi)腔、上煙箱上方的區(qū)域連通構(gòu)成供待加熱介質(zhì)停留的腔室。鍋爐第一回程輻射換熱面積增多，換熱效果好，完成了整個(gè)換熱的70%左右。鍋爐第二、三回程中煙管和煙箱則形成了兩個(gè)對(duì)流換熱的過(guò)程，與現(xiàn)有的立式燃?xì)忮仩t相比增加了對(duì)流路徑和換熱面積，將煙氣熱量充分吸收，可以使鍋爐熱效率達(dá)到95%左右。
文檔編號(hào)F24H1/44GK203163233SQ20132013588
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月23日
發(fā)明者趙光明 申請(qǐng)人:趙光明