專利名稱：一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐的制作方法
技術領域：
本發明一種無高大煙 不生煙熱水鍋爐屬常壓熱水鍋爐技術，尤其涉及無高大煙囪燃煤、木材、垃圾等燃料燃燒不生煙的常壓熱水鍋爐。
背景技術：
現有的傳統熱水鍋爐不科學合理，燃燒時發生析炭反應，發生還原反應，燃燒冒煙，通風率差，用風不合理，燃煤層時薄時厚，燃燒溫度不穩定，高大煙 影響城市美觀，浪費能源，污染環境。總之，目前現有同類常壓熱水鍋爐熱效率低，工作效益不高。
發明內容
本發明一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐提供了一種科學合理、環保節能的新穎鍋 爐結構，其發明目的在于不僅消除了現有同類鍋爐存在的生煙冒煙、煙氣處理困難和消耗資源(動力、鋼材)的弊端以及浪費能源、污染嚴重的缺陷，同時這種新結構的常壓熱水鍋爐實現了的熱效率高，工作效益顯著這樣的目標。為了實現一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐的發明目的，其技術方案如下這種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐由爐體、不生煙燃燒膛、除塵熱交換器等構成。爐體周圍表面由風口、右出渣口、左出渣口、下淀灰倉口、上右淀灰倉口、上左灰倉口、右上煤口、左上煤口、自燃通風管、自動風蓋、出水口、進水口、溫度計、水位計組成。不生煙燃燒膛由右氣化管、左氣化管、右分煤管、左分煤管、風架管、分風板、右聯通口、左聯通口組成。除塵熱交換器由下淀灰倉、上升管、熱交換箱、上隔板、下隔板、熱換管、下降管組成。爐體用鋼板密封焊接成長方型的立體盒子，但底部一面敞開。爐體外分前后左右分別安裝各種通道口附件，并加蓋。不生煙燃燒膛位于爐體內下方靠前，并與后方相鄰的下淀灰倉兩邊上部側面相通，多根風架管呈倒置的V字型排列，置于不生煙燃燒膛中間，氣化管、分煤管分左右上下相距風架管一定的距離，風架管、氣化管、分煤管同方向兩端管口分別焊接在不生煙燃燒膛的前壁和后壁上，管口與水層相通，分風板一邊焊接在風架管朝氣化管、分煤管方向的管壁下側面向下斜，與下鄰風架的側面留一定距離間隙。氣化管壁的上面朝上煤口方向斜面用鋼板與不生煙燃燒膛三面水層板焊接密封，氣化管壁下面用相同方法焊接密封，但鋼板呈水平狀，形成的空腔與水層成一體，風架的中間下方開口與爐體正面外相通，設門以控制風量，風架的下方側面也是爐體的左右兩側面的下方底部與風架管等長開口，使不生煙燃燒膛與爐體外相通，以便除渣。爐體內底部的不生煙燃燒膛與上方相鄰的熱交換箱相隔一定的距離，形成一個類似漏斗狀的空腔作為煤倉，下與不生煙燃燒膛相通，爐體兩側中部設上煤口與爐體外相通。熱交換箱焊接成與不生煙燃燒膛頂部面積同大的兩個方形較扁且密封的盒子，下盒高度較大，盒子上下并齊，數根換熱管垂直焊接在兩盒之間，換熱管口與兩盒相通，形成換熱箱上下兩個空腔，上空腔橫向用上隔板從中間隔開，成為兩個同面積的左右空腔，在下空腔同樣的位置焊接較短的下隔板，隔板在接近爐前一邊留通道，使兩空腔在一邊相通。用較大直徑的鋼管上口加90度彎頭，基本垂直，上口與熱交換箱上方的左空腔后側面密封焊接，下口密封焊接在下淀灰倉的中間位置，使下淀灰倉與換交熱箱的上部后側面相通。下淀灰倉位于不生煙燃燒膛的后方，用鋼板焊接成凹字形的盒子，兩邊凸出上方直朝燃煤膛一面各開一口，稱左右聯通口，與不生煙燃燒膛相通，在下淀灰倉的一頭下側面與爐體開口密封焊接，與爐體外相通，設門加蓋。用與上升管同樣的管子，加彎頭，垂直，上口與熱交換箱上方的右空腔后側面密封焊接，下口在接近下淀灰倉上方位置加彎頭朝爐體右側密封焊接，口沿設多個螺栓，并接引風機管，使熱交換箱與引風機相通。本發明一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐與同類現有的常壓熱水鍋爐相比具有如下特征。燃料在這樣的不生煙燃燒膛里反應產生不同的變化，由于布煤利用重力作用，自然堆放角度改變了用風的條件，不進行析炭反應和還原反應，符合人類對保護環境和節省能源的要求，不生煙無煙可冒，變廢為寶，使相同數量及質量的能源熱值大大增加。在悶式空間里面進行熱交換，有利于利用熱值，熱從低位進入熱交換系統的路程長，經數次反向利用，最終由低位排出，火焰攜帶的灰塵在重力作用、慣性作用下，通過換熱系統的大空間時流速很低，大量灰塵跌落在淀灰倉內，集中上煤鍋爐運行持續時間長，省力省心。
附圖
為一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐橫剖結構示意圖。下面結合實施例附圖，對該發明專利申請做以詳細的說明。一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐，從附圖中可以顯而易見地看出鍋爐由爐體I、燃燒膛2、熱交換器3構成。爐體I由風口 4、右渣口 5、左渣口 6、下淀灰倉口 7、上右淀灰倉口 8、上左淀灰倉口 9、引風機接口10、右上煤口 11、左上煤口 12、自然通風管13、自動風蓋14、出水口 15、溫度計16、水位計17組成。不生煙燃燒膛2由右氣化管18、左氣化管19、右分煤管20、左分煤管21、風架管22、分風板23、右聯通口 24、左聯通口 25。除塵熱交換器3由下淀灰倉26、上升管27、熱交換箱28、上隔板29、下隔板30、熱換管31、下降管32。爐體I的風口 4設在爐體I的前面下部中間，設蓋，是鍋爐用風的主要通道，可隨時關閉和控制風量，右出渣口 5、左出渣口 6設在爐體I兩側下部順爐體I各一長方形出渣口，也與風架兩邊相通，在爐體I的一側下部設下淀灰倉口 7，加蓋，與下淀灰倉26相通。上右淀灰倉口 8、上左淀灰倉口 9分別開口于爐體I的前面上部，加蓋，與熱交換箱28的底部相通。爐體I的一側面中部偏后設引風機接口 10，引風機與下升管32相通，爐體I的兩側面中部設右上煤口 11，左上煤口 12，加蓋，與煤倉相通。自然通風管13穿過爐體I的頂蓋垂直密封焊接，使自然通風管13下管口與換熱箱28相通，在自然通風管13上管口的頂端加90度彎頭，彎頭管口切割成斜面口，口斜面朝下，在斜面長出的頂端用活頁與自動風蓋14活連接，啟用風機情況下自動關閉，風機停運后自動風蓋14自動下垂，風量只是維持不生煙燃燒膛2煤層火焰的穩定持續，出水口 15設在爐體I的頂蓋上，與爐體I的內部水層相通，在爐體I的任何側面最下方設進回水口，并與爐體I的內部水層相通，溫度計16、水位計17設在爐體I側面上部任何位置。不生煙燃燒膛2的右氣化管18,左氣化管19,右分煤管20,左分煤管21,風架管22,分風板23以爐體I縱向排列，所有管口兩端分別密封焊接在不生煙燃燒膛2的前后壁上，風架管22排列成倒“V”字型，成左右較陡的兩個斜面，右氣化管18，左氣化管19設在風架的頂端兩邊并相距一定的距離，右分煤管20，左分煤管21設在風架的斜面中部，相距一定的距離密封焊接，分別在風架管22朝氣化管和分煤管方向的側面下方向下傾斜焊接分風板23的一邊，并與下方相鄰的風架管22相距一定的間隙，能夠使風口 4來的風通過，均勻分布。右聯通口24、左聯通口 25分別開口在不生煙燃燒膛2的后壁兩邊高處，與相鄰的下淀灰倉26的側面相通，并密封焊接，兩氣化管上方朝煤倉口斜面用鋼板焊接密封，下方水平向用鋼板朝爐體I的水層焊接密封，形成三角形水體與爐體I的水層混為一體。除塵熱交換器3的下淀灰倉26位于不生煙燃燒膛2后方與爐體I之間，用鋼板焊接成“凹”字型的長盒子，兩邊凸出部分側面與不生煙燃燒膛2的后壁開口接通，成密封通道，在盒子的一頭底部開出爐體1，對外相通，加蓋，稱為下淀灰倉口 7，下淀灰倉26中間凹進的上面焊接上升管27，上部加彎頭與熱交換箱28相通。熱交換箱28位與不生煙燃燒膛2的上方，用鋼板做成與不生煙燃燒膛2平面大小相同，兩個較扁的盒子，一上一下，中間用無數根熱換管31上口密封垂直焊接在上盒子的底面，下口焊接在下盒子的頂蓋上面，使兩盒全面相通，形成上下兩個空腔，上空腔以爐體I縱向用鋼板做上隔板29，從中間隔開分別成兩個相等的左右空腔，稱上左空腔和上右空腔，下隔板30較短，與上空腔相同位置，但在朝爐體I前方向的位置留缺口，使熱交換箱28的底部空腔相通。熱交換箱28的上左空腔后面的側面與上升管27的頂端彎頭密封焊接，使下淀灰倉與熱交換箱28相通。熱交換箱28右邊后面的側面與垂直的下降管32上端加彎頭密封焊接，下端加彎頭伸出爐體I密封焊接，使引風機接口 10與熱交換箱28相通。整體形成由風口 4、右渣口 5、左渣口 6、右上煤口 11、左上煤口 12與右聯通口 24、 左聯通口 25、下淀灰倉26、上升管27、熱交換箱28的上左空腔熱換管31，上左淀灰倉口 9、相鄰的上右淀灰倉口 8、上右空腔熱換管31、下降管32、引風機接口 10到引風機一條完整，密封的通道，完成熱交換與幾次反向熱流流動除灰過稱。發明一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐在工作運行的過稱中，鍋爐加滿水，關閉下淀灰倉口 7、上右淀灰倉口 8、上左淀灰倉口 9，先在出渣口 5和出渣口 6處順風架鋪上一定量的爐渣，從右上煤口 11，左上煤口 12添進少量的煤，隨后添進一定量的木柴，點燃，啟動引風機，在風壓下自動風蓋14自動關閉，待木柴燃燒到一定程度，加少量煤，等待爐火著旺后一次性將煤添滿煤倉。煤從風架與氣化管18、19的空間落在風架上成斜面，由于風架的斜面角與煤的自然堆放角不同，落進的煤受右分煤管20、左分煤管21的阻攔，使覆蓋在風架斜面上的煤層厚度基本一致，并使煤層燃燒面積增大，隨著爐溫的增高，鋪在風架上的煤始終處于燃燒狀態，延伸到風架頂部，煤倉內一定厚度的煤同時燃燒，因為風的供應暢通，風口 4來的風大面積供給燃燒層，特別是不受灰層的阻攔，供給燃燒的煤層。右渣口 5、左渣口 6來的風為有效的供給還沒有燃盡的爐渣繼續有效的燃燒用風，右上煤口 11左上煤口 12來的風為揮發分的反應燃燒帶來一個相適應的條件，揮發分的氣體能夠與氧氣(空氣)混合均勻，氧化反應替代析碳反應，爐膛無論在大、小功率下運行，還是在暫時停運情況下，煤的反應條件始終不變，不生煙無煙可冒，排氣純透明。煤層厚度由爐膛結構限制始終不變，供風條件不變，因此不進行還原反應，煤以炭的形式燃燒反應，不造成浪費和污染。不生煙燃燒膛2產生的高溫熱流通過右聯通口 24，左聯通口 25向下、轉向向中間匯集，煤層不發生人為攪動，始終處于靜態燃燒，火焰攜帶的灰塵少，在下淀灰倉26直向下，轉向的過程中受重力、離心力作用落在所鍋爐設計的死角，從上升管27進入熱交換箱28的頂部左空腔，通過密集的熱換管31垂直向下至上左淀灰倉口 9又稍轉向進入熱交換箱28的下部右上淀灰倉8，接著通過密集的熱交換管31，在這一大空間內，流速慢，行裎長，灰塵自然跌落，通過下降管32，從引風機接口 10排出。風架上的煤燃燒過程中體積逐漸縮小、消失，煤層在風架斜面上受重力的作用在不停補充下移，在煤滾動的同時不斷形成裂隙，持續為燃燒供風，在熱交換的同時，熱流反向，向下的力使灰塵跌落停留在淀灰倉內。熱交換系統路程長，行程曲折，熱換面時寬時窄，時上時下，低進低出，豎面換熱悶室交換，自然規律除塵，重力添煤，以自然的力量替代人力物力。若鍋爐暫時停運，則關閉引風機，自動風蓋14在重力作用下自動打開，維持爐火溫度延續和防止有煙溢出。從右出渣口 5，左出渣口 6出爐渣時如見燃煤 呈紅色不得再掏渣，以免造成浪費，小功率運行情況下在控制風量的同時滯后出渣，以渣占居燃燒面積。在運行數日后打開淀灰倉門。清除落灰，保證鍋爐正常運行。本發明一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐為大中小型，其結構相同，所謂的個別局部的區別只是外部形狀的改變，屬于同一發明構思，其原理相同。也可在爐體旁設立式上煤機，用管道穿過爐頂蓋和熱交換箱直通燃燒膛的中間向煤倉供煤。
權利要求
1.本發明一種無高大煙 不生煙熱水鍋爐含有爐體、引風機，其特征在于還含有不生煙燃燒膛、除塵熱交換器；不生煙燃燒膛由風口、出渣口、煤倉口、氣化管、分煤管、風架管、分風板、左、右聯通口組成，不生煙燃燒膛位于爐體內部靠前，后與下淀灰倉相鄰并相通，風架管、氣化管、分煤管縱向排列，兩端管口分別焊接在不生煙燃燒膛的前壁和后壁上，管口與爐水層相通，多根風架管排列成倒“V”形狀，分風板焊接在風架管朝氣化管、分煤管方向的側面下方，并向下傾斜，與下方的風架管側面上方留一定距離間隙，在風架的頂部兩側水平留一定的距離各設氣化管，在風架的兩側斜面中間位置留一定的距離各設分煤管，氣化管頂面用鋼板朝爐體側面方向的上煤口的下沿斜面密封焊接，氣化管的下面用鋼板朝爐體側面方向的水層密封焊接，成三角型的水體與爐水層相通，混為一體，不生煙燃燒膛風架的下方中間開風口，與爐體處相通加門，順風架管最下方，等長，開口與爐體最下方相通，不生煙燃燒膛上部與熱交換箱之間形成煤倉，煤倉兩邊各開口設上煤口，與爐體側面外相通。
2.如權利要求書I所述的一種高大煙囪不生煙熱水鍋爐，其特征在于除塵熱交換器由下淀灰倉、上升管、熱交換箱、自然通風管、自動風蓋組成，下淀灰倉用鋼板焊接成“凹”字形的箱體，兩頭凸出的部分側面與不生煙燃燒膛的后壁側面開口設右聯通口、左聯通口，焊接相通，凹面的中間焊接上升管，上升管加彎頭與熱交換箱上部左空腔的側面焊接相通，熱交換箱分別焊接成不生煙燃燒膛頂部面大小一致的較扁的兩個盒子，兩盒子一上一下，中間用數根熱交換管上口垂直焊接在上盒的底面，下口焊接在下盒的頂蓋上面，使兩盒全面相通，形成上下各一個空腔，上空腔順爐體縱向用上隔板從中間隔開，又成左右空腔，下空腔不完全阻斷，在朝前的位置留缺口，使下空腔的左右腔相通，在上空腔的右空腔側面與下降管的彎頭口焊接，下降管的下口加彎頭出爐體焊接，加法蘭成弓I風機接口，形成低進低出的除塵熱交換系統。
3.如權利要求2所述的一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐，其特征在于自然通風管由自然通風管、自動風蓋組成，用一定斷面的鋼管，下口穿過爐體水層與熱交換箱的左空腔相通，上口加90度彎頭接同直徑鋼管小段，出口切成斜面，斜口面朝下，在斜口的上方口沿上用活頁活動連接大于斜管口的鋼板，或其它較輕的材料，在風壓的變化下能夠活動自如。
全文摘要
本發明的一種無高大煙囪不生煙熱水鍋爐涉及一種環保節能效益顯著的不生煙熱水鍋爐，這種新結構的鍋爐解決了目前同類鍋爐燃燒不完全、浪費能源、燃燒冒煙、污染嚴重、工作效益低的技術問題。鍋爐設計特征為不生煙燃燒膛固定在爐體內下方，設倒“V”字型風架，風架兩邊設氣化管、分煤管，熱交換箱設在不生煙燃燒膛的上部，相鄰的空間形成漏斗型煤倉，熱交換箱與下方的下淀灰倉相通構成除塵熱交換器系統，不生煙燃燒膛與下淀灰倉相通，又與熱交換箱相通，并設有風口、煤倉口、出渣口、除灰口。這種鍋爐無高大煙囪，不影響城市美觀，不生煙，環保節能，自然力代替人力，省力省人。本鍋爐主要用于常壓熱水方面。
文檔編號F24H9/00GK102840664SQ20121031813
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月1日 優先權日2012年9月1日
發明者梁長安 申請人:梁長安