專利名稱：一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鍋爐裝備，即大型層燃熱水、蒸汽、相變工業 鍋爐和熱電聯產鍋爐。
背景技術：
目前市場上盛行的鏈條水管鍋爐，主要有單雙鍋筒、長短鍋筒、縱置 式和單雙鍋筒橫置式結構等幾種，其中有市場優勢的是小型快裝水管鍋爐， 其突出的優點是安全可靠、故障率低、性能穩定、出力足、熱效高、使用壽 命長，但是其突出的缺點是制造工藝復雜，耗工時高，生產成本高，勞動生 產率低。尤其是中小型散裝水管鍋爐其缺點更加突出，不僅結構不緊湊體積 大，制造和安裝的工藝復雜工效低，構架和爐墻的結構復雜鋼耗大，而且也 不便于向大容量鍋爐發展。國家發改委在節能中長期專項規劃中指出"集 中供熱比分散小鍋爐供熱效率高50%，將現有分散式供熱燃煤小鍋爐改造為
集中供熱。到2010年城市集中供熱普及率由2002年的27%提高到40%。"因
此發展大容量鍋爐進行重大節能技術開發具有重要的現實意義。
發明內容
1、 本實用新型不僅非常利于鏈條水管鍋爐向大容量鍋爐發展，而且 從根本上解決了大型強制循環熱水鍋爐的檢修和維修的難題，僅此顯著優
于目前國際國內各種大型強制循環熱水鍋爐。
2、 本實用新型只需底座支撐，不需專門鋼架支吊不僅抗震性能好， 而且可節約鋼架的耗鋼量80%，節約鋼架的人工費80%。
3、 本實用新型全逆向對流橫向沖刷煙路和水路長，不僅換熱效率好，
而且溫差大，熱水集中，熱效高。
4、本實用新型采用小鍋筒即可滿足大容量布置對流管束，流阻低， 鋼耗低。管束內水分配均勻，循環可靠。鍋筒的耗鋼量比同出力的水火管
鍋殼少耗鋼材50%以上，比同出力的角管鍋爐的集箱少耗鋼材20%以上。
5、 本實用新型的經濟流速和自清灰能力，使其第一降低鍋爐電耗，第 二降低了鍋爐煙塵的原始排放濃度，第三保證了鍋爐使用性能的長期穩定。
6、 本實用新型的爐體和爐墻的結構工藝先進，便于制造安裝提高工 效保證質量。
本發明內容可通過下述實施方案進行比較。
1、本實用新型可根據鍋爐容量的大小，自如設計上中心鍋筒的高度 直徑與長度和下側集箱的寬度，確定其爐膛容積和輻射受熱面及水冷壁管 的布置，自如設計左右側上下鍋筒的高度和對流管排數。強制循環熱水鍋 爐，凡是鍋筒的隔板上均帶人孔，凡是集箱均不裝隔板，需修正水流速或 其它故障時人可打開隔板上的人孔進行操作。
2、本實用新型多排約數百根對流管束與左右側上下鍋筒連接在一起， 自然構成一定強度的鋼架，通過連通管和支吊件與上中心鍋筒連接在一 起，組成一個有機整體，不僅取代了鋼架而且結構緊湊穩固，抗震性能好。
3、 本實用新型煙路從上中心鍋筒即爐膛前部至后部，再進入左側對 流管束后部至前部，再進入右側對流管束前部至后部排出，水路從右側對 流管束后部進入至前部，再進入左側對流管束前部至后部，再進入上中心
鍋筒后部至前部送往供熱系統。整個逆向對流過程是煙路是前一后，
后一前，前一后，水路是后一前，前一后，后一前。全程逆向且路程長。
4、 本實用新型以84麗熱水鍋爐為例同鍋殼式水火管鍋爐和角管鍋
爐進行比較，本鍋爐左右側上下鍋筒只需800毫米直徑，水流速均在最佳
范圍，連接對流管束的鍋筒共4個，筒壁厚12毫米即可滿足設計要求， 而鍋殼式水火管鍋爐，連接對流管束的鍋殼需3個，每個直徑2500毫米， 壁厚24毫米。角管鍋爐，連接對流管束的集箱直徑377毫米，壁厚10 毫米，共20個。
5、 本實用新型的煙氣平均流速9米以下，而7jC火管鍋爐的煙氣平均流速 20米，二三回程煙道全程均設有落灰裝置，利于煙灰清除，受熱面不易積灰。
6、 本實用新型均可分部件組裝施工，按工序進行，方便操作。
圖1是本實用新型熱水鍋爐的主視圖。 圖2是本實用新型熱水鍋爐的左視圖。 圖3是本實用新型熱水鍋爐的B-B剖視圖。 圖4是本實用新型熱水鍋爐的C-C剖視圖。 圖5是本實用新型蒸汽鍋爐的左視圖。 圖6是本實用新型蒸汽鍋爐的主視圖。
圖中l鏈條爐排煤斗、2前下橫集箱、3左側下鍋筒、4除灰口、 5 前拱、6前墻、7前墻管、8膜式壁、9煙道、IO爐膛、ll膜式壁橫集箱、 12連通管、13前上橫集箱、14連通管、15上中心鍋筒、16隔板、17連 通管、18出水管、19導向管、20隔板、21隔板、22連通管、23連通管、 24后上橫集箱、25連通管、26后拱上橫集箱、27后墻、28后墻管、29 燃盡室、30后拱、31前拱管、32后拱管、33除灰口、 34后下橫集箱、 35下側對稱水冷壁集箱、36對流管束、37側墻、38煙墻、39左側上鍋 筒、40水冷壁管束、41螺旋除灰、42支吊件、43支吊梁、44進水管、45進煙口、 46進煙口、 47進煙口、 48排煙口、 49密封墻、50人孔、51 右側上鍋筒、52右側下鍋筒、53上升管、54下降連通管、55前墻管、56 下降連通管、57連通管、58后墻管、59連通管、60進水管、61出汽管、 62上升管、63上升管。 具體實踐方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
如圖1-6所示，本鍋爐包括上中心鍋筒(15)，下側對稱水冷壁集
箱(35)，左右側、上、下鍋筒(39) (3) (51) (52)前、后上橫集箱(11) (13 (24) (26)，前后下橫集箱(2) (34)等，水冷壁管束(40)的上內 端與上中心鍋筒(15)縱向兩側中心以下徑向連接，前墻管(6)的上端 與前上橫集箱(13)的下部橫向中心連接，其下端與前下橫集箱(2)的 上部橫向中心連接，前拱管(31)的上端與前上橫集箱(11)的下部橫向 中心或中心前側徑向連接，其下端與前下橫集箱的上部中心或后側徑向連 接，后拱管(32)的上端與后上橫集箱(26)的下部中心連接，其下端與 后下橫集箱(34)的前側徑向連接，后墻管(28)的上端與后上橫集箱(24) 的下部中心連接，其下端與后下橫集箱(34)的上部中心或后側徑向連接。 連通管(14) (12) (25) (23)的下端分別與前、后上橫集箱(13) (11) (26) (23)的上部橫向中心連接，其下端與上中心鍋筒(15)的縱向兩 側中心以下連接。對流管束(36)的上端與左右側上鍋筒(39) (51) 的下部多排縱向順排徑向連接，其下端與左右下鍋筒(3) (5 2)的上部 縱向多排順排徑向連接。上中心鍋筒(15)內的隔板(16) (20) (21)均 安裝人孔(50)，左右側上下鍋筒(39)(3)(51)(52)內所設計 的隔板均安裝人孔(50)，其隔板的數量與位置均按現有技術計算后確定。進水管(44)安裝在右側上鍋筒(51)的后上部，出水管(18)安裝
在上中心鍋筒(15)的前上部。連通管(17)的右下端與右側上鍋筒(51) 的前上部中心連通，其左下端與左側上鍋筒(39)的前上端連通。連通管 (22)的左下端與左上鍋筒(39)的后上部中心連通，其右下端與上中心 鍋筒(15)的后上部中心連通。支吊梁(43)的右下端與右側上鍋筒的后 上部連接，其左端與連通管(22)連接，支吊件(42)的下端分別在上鍋 筒(15)的前、后上部兩側連接，其上端分別與連通管(17) (22)、支吊 梁(43)的下部連接。前拱管(31)的上部和下部除連通管(12)和前拱 (5)采用密封墻(49)和耐火材料構筑外，其余垂直段均采用膜式壁密 封，實現煙道(9)既對流受熱面和爐膛(10)既輻射受熱面。
蒸汽鍋爐的上升下降為自然循環，五鍋筒內去掉所有隔板。爐膛水 冷壁管束(40)和前后墻管(7)、 (28)均為上升管，對流管束(36)為 混合下降上升管。下降連通管(56)的上端離左右側下鍋筒(3)、 (52) 前后兩端一段距離的底部連接，其下端離前后下橫集箱(2)、 (34)的兩 端一段距離的上部連接。下降連通管(54)的內端離上中心鍋筒(15)前 后兩端一段距離的兩側縱向中心以下連接，其外端分別離左右側上鍋筒 (39)、 (51)前后兩端一段距離的兩側內縱向中心以下連接。上升管(53) 左右側各多根，其外下端在左右側上鍋筒頂部縱向中心均布連接，其內端 與上中心鍋筒(15)的兩側中心以上蒸汽空間處連接。上升管(62)的上 端與橫式壁橫集箱(11)前側橫向徑向連接，其下端與前下橫集箱上部橫 向徑向連接。上升管(63)的上端與后拱上橫集箱(26)后下側橫向徑向 連接，其下端與后下橫集箱(34)的上部橫向徑向連接。
其水路，進水從右側上集箱(51)的后上部進水管(44)進入，通過
鍋筒隔板依次上下到前上部，通過連通管(17)進入左側上鍋筒(39)前
上部，再通過隔板依次上下到后上部，通過連通管(22)進入上中心鍋筒 (15)的后上部開始下降，通過連通(23)，后上橫集箱(24)后墻管(28) 下降至后下橫集箱(34)，開始上升，通過后拱管(32)，后上橫集箱(26) 連通管(25)上升到上中心鍋筒(15)，再通過水冷壁管束(40)下降到 下側對稱水冷壁集箱(35)向前行再通過水冷壁管束(40)上升到上中心 鍋筒(15)通過導向隔板(19)和隔板(16)開始下降，通過連通管(14) 前上橫集箱(13)前墻管(7)進入前下橫集箱(2)開始上升，通過前拱 管(31)，膜式壁管段(8),膜式壁橫集箱(11)，連通管(12)進入上中 心鍋筒(15)通過出水管(18)送往系統。
其蒸汽鍋爐水路，進水從進水管(60)進入上中心鍋筒(15)， 通過下降連通管(54)進入左右側上鍋筒(3 9 ) ( 5 1 ),通過對流管 束(3 6 )下降至左右側下鍋筒(3 ) ( 5 2 )，通過下降連通管(56) 進入前后下橫集箱(2 ) ( 3 4 )，通過連通管(5 7 ) ( 5 9 )進入下側 對稱水冷壁集箱，分別通水冷壁管束(40)，前后拱管(3 1 ) ( 3 2 )， 前后墻管(7 ) ( 2 8 )上升到上中心鍋筒(15)，對流管束(3 6 )混 合上升的蒸汽通過上升管(53)汽水分離進入上中心鍋筒(15)，蒸 汽通過出汽管(61)送出。
其鍋爐煙路，煤炭燃燒的高溫火焰經前后拱(5 ) ( 3 0 )，進入爐 膛(1 0 )，經后拱上橫集箱(26)上部空間進入燃盡室(29)，再從 進煙口 ( 4 5)進入，通過左側對流管束(36)橫向沖刷前行至進煙口 (46)進入煙道(9)向右行，經過進煙口 (47)進入右側對流管束 (36)橫向沖刷向后行至排煙口 (48)排入煙筒。
權利要求
1、一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐，包括上中心鍋筒(15)，下側對稱水冷壁集箱(35)，左右側上、下鍋筒(39)(3)(51)(52)前、后上橫集箱(11)(13(24)(26)，前后下橫集箱(2)(34)等，其特征是水冷壁管束(40)的上內端與上中心鍋筒(15)縱向兩側中心以下徑向連接，前墻管(6)的上端與前上橫集箱(13)的下部橫向中心連接，其下端與前下橫集箱(2)的上部橫向中心連接，前拱管(31)的上端與前上橫集箱(11)的下部橫向中心或中心前側徑向連接，其下端與前下橫集箱的上部中心或后側徑向連接，后拱管(32)的上端與后上橫集箱(26)的下部中心連接，其下端與后下橫集箱(34)的前側徑向連接，后墻管(28)的上端與后上橫集箱(24)的下部中心連接，其下端與后下橫集箱(34)的上部中心或后側徑向連接。連通管(14)(12)(25)(23)的下端分別與前、后上橫集箱(13)(11)(26)(23)的上部橫向中心連接其下端與上中心鍋筒(15)的縱向兩側中心以下連接。對流管束(36)的上端與外側對稱上鍋筒(39)的下部多排縱向順排徑向連接，其下端與左右下鍋筒(3)的上部縱向多排順排徑向連接。
2、 根據權利要求1所述的一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐， 其特征是五鍋筒，即上中心鍋筒15，左側上、下鍋筒(39) (3)， 右側上、下鍋筒(51) (52)。
3、 根據權利要求1所述的一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐， 其特征是上中心鍋筒(15)內的隔板(16) (20) (21)均安裝人孔(50)，其隔板的數量與位置均按現有技術計算后確定。
4、 根據權利要求1所述的一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐，其特征是:進水管(44)安裝在右側上鍋筒(51)的后上部，出水管 (18)安裝在上中心鍋筒(15)的前上部。
5、 根據權利要求1所述的一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐， 其特征是:連通管(17)的右下端與右側上鍋筒(51)的前上部中心 連通，其左下端與左側上鍋筒(39)的前上端連通。連通管(22)的 左下端與左上鍋筒(39)的后上部中心連通，其右下端與上中心鍋筒(15)的后上部中心連通。支吊梁(43)的右下端與右側上鍋筒的后 上部連接，其左端與連通管(22)連接，支吊件(42)的下端分別在 上鍋筒(15)的前、后上部兩側連接，其上端分別與連通管(17)(22)、 支吊梁(43)的下部連接。
6、 根據權利要求1所述一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐， 其特征是:前拱管(31)的上部和下部除連通管(12)和前拱(5)采 用密封墻(49)和耐火材料構筑外，其余垂直段均采用膜式壁密封， 實現煙道(9) 一側對流受熱面和爐膛(10) —側輻射受熱面。
7、 根據權利要求1所述的一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐， 其特征是:蒸汽鍋爐的上升下降為自然循環，五鍋筒內去掉所有隔板。 爐膛水冷壁管束(40)和前后墻管(7)、 (28)均為上升管，對流管 束(36)為混合下降上升管。下降連通管(56)的上端離左右側下鍋 筒(3)、 (52)前后兩端一段距離的底部連接，其下端離前后下橫集 箱(2)、 (34)的兩端一段距離的上部連接。下降連通管(54)的內 端離上中心鍋筒(15)前后兩端一段距離的兩側縱向中心以下連接， 其外端分別離左右側上鍋筒(39)、 (51)前后兩端一段距離的兩側內 縱向中心以下連接。上升管(53)左右側各多根，其外下端在左右側 上鍋筒頂部縱向中心均布連接，其內端與上中心鍋筒(15)的兩側中 心以上蒸汽空間處連接。
8、根據權利要求1所述的一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐，其特征是:上升管(62)的上端與橫式壁橫集箱(11)前側橫向徑向 連接，其下端與前下橫集箱上部橫向徑向連接。上升管(63)的上端 與后拱上橫集箱(26)后下側橫向徑向連接，其下端與后下橫集箱(34) 的上部橫向徑向連接。
全文摘要
一種五鍋筒縱置式大型層燃水管鍋爐，屬鍋爐裝備領域，即大型層燃熱水、蒸汽、相變、工業鍋爐和熱電聯產鍋爐。本鍋爐由上中心鍋筒、下側對承水冷壁集箱，左、右側上、下鍋筒，前、后、上、下橫集箱，水冷壁管束和對流管束等構成。本鍋爐制造安裝工藝先進，爐膛既便于切筑爐墻又便于加工膜式壁。爐本體只需底座支撐，不需復雜的鋼架，抗震能力強、鋼耗低。集箱內均無隔板，鍋筒內均裝帶人孔的隔板，因此從根本上解決了大型強制循環熱水鍋爐檢修或維修的難題。本鍋爐的全逆向對流和橫向沖刷，利于換熱提高熱效，本鍋爐的自清灰能力以及經濟流速，不僅保證了鍋爐運行的長期性能穩定和低流阻，而且大大降低了鍋爐的原始排放濃度和電耗。
文檔編號F24H1/22GK101191661SQ20061014555
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月22日 優先權日2006年11月22日
發明者森 王 申請人:森 王