CN1003136B - 汽、水两用生活锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽、水两用生活锅炉，它主要由炉壳、炉壳封头、炉胆、炉底装置和顶升机构等部件组成，其特点是除弯头水冷壁管外还布置有余热夹水箱和横向排列的火管，从而增加了传热面积，充分利用了能源。在封头和炉壳上分别装有蒸汽和热水引出管、压力表、水位表和温度计等，可按需分别开关有关辅机装置而达到依次直接连续提供蒸汽和热水的目的。它变两次能源消耗为一次能源消耗，提高了锅炉效率。

Description

汽.水两用生活锅炉

本发明涉及汽、水两用生活锅炉装置。

能源问题是我国重点研究和极待解决的问题，锅炉以烟煤为燃料，所以直接涉及到能源问题。国内外现有的锅炉，有一种是热水锅炉，仅能供应热水或开水，另有一种是工业用蒸汽锅炉，例如LSG型立式弯水管锅炉，（《工业锅炉安全技术基础》P67-73，图2-36），它只能供应工业用蒸汽，若要将它作为民用，必需通过二次能源消耗才能为生活服务，如需用热水或开水，需将锅炉内冷水先变成蒸汽，然后由蒸汽去冲热或冲开冷水，如需蒸煮食品或物品，需把炉内产生的几公斤压力的蒸汽减压或排放到1公斤以下才能使用，这样就浪费大量能源。

本发明的目的是提供一种增加受热面、充分利用能源的生活锅炉，它不仅可以连续供应蒸汽，还可以连续供应热水或开水。

本发明的任务是这样来实现的，它与现有工业用立式弯水管锅炉（LSG型）一样包括一个立式的炉壳，它上部有炉壳封头，下部有炉底装置、排污装置、炉门装置、手孔装置和进水装置，炉壳内部有炉胆，其上部有炉胆封头，炉胆下端和炉壳下端通过U型脚圈相连，炉壳近顶端处有安全阀管接头、蒸汽出口管接头、压力表管接头、炉壳上侧有水位液面管接头，炉壳外、炉门装置上方有烟箱，还有通向烟囱的烟囱接口，该铟炉还包括传热装置，它包括位于炉胆内部的多根纵向排列的单头弯水冷壁管和沿炉壳中部的外壁、低于前烟箱设置的多根纵向排列的双头弯水冷壁管以及设置在炉壳和炉胆之间的烟道孔，但是，由于它是汽、水两用的生活锅炉，所以它还包括热水出口管接头和温度计管接头，并且上述安全阀管接头与额定压力为1公斤的安全阀相连，如此，本发明的生活锅炉不仅能供应蒸汽，还能按需供应热水或开水，并且锅炉的额定压力在1公斤以下，其安全阀在炉内压力超过1公斤时便能自动放汽，所以该锅炉能供应1公斤以下的生活用蒸汽。而且，本发明的锅炉为了增大受热面，它的传热装置除了上述单头弯水冷壁管和双头弯水冷壁管以及烟道孔外，还增设包围双头弯水冷壁管的余热夹水箱和位于单头弯水冷壁管上方的火管。通过自然通风或利用引风机和进风管强制通风的方法，使燃料在炉膛内充分燃烧，并使炉膛热量和烟气热量在锅炉内曲折回流产生辐射传热、对流传热和冲刷传热，从而使锅炉内的水充分吸收热量，使热效率大大提高。

本发明提供了一种既能直接供应低压蒸汽，又能直接供应热水的汽、水两用生活锅炉，解决了饮用水、淋浴等洗刷用水、蒸煮食品、消毒物品及冬季取暖等需求，并且它改二次能源消耗为一次能源消耗，节煤率为同样效果的其他锅炉用煤的三分之一以上;它结构合理、紧凑，比同吨位蒸汽锅炉热效率提高10%以上，原材料节约1/4以上;它是立式装置，比同吨位卧式锅炉占地面积小1/3，且拆装方便;由于在低压下工作，并装有防爆安全阀，故安全可靠。

图1是本发明汽、水两用生活锅炉的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图2的B向视图。

图4是本发明的一种变换形式的结构示意图。

图5是本发明另一种变换形式的结构示意图。

下面结合附图说明本发明的一个最佳实施例。

如图1和图2所示，本发明的汽、水两用生活锅炉采用立式下饲式结构。它包括炉壳[1]，其顶端的炉壳封头[2]，炉底装置[3]，供应燃料给炉底装置[3]的全自动液压抽板顶升机构[4]，炉底附近的进风管[5]和排污装置[6]，炉壳下部的炉门装置[7]和四个沿锅炉周围等间距分布的供清除固态水垢的手孔装置[8]，炉门一侧的进水管接口[9]，炉壳[1]内部的炉胆[10]，其顶部的炉胆封头[11]，环绕炉胆[10]内壁有二圈纵向排列的单头弯水冷壁管[12′]、[12″]，见图3，其弯头与炉胆[10]焊接，二组的弯头上下错开，其直管与炉胆封头[11]焊接，在炉门装置[7]背面上方的炉壳[1]和炉胆[10]之间有烟道孔[13]，在炉壳[1]中部的外壁一周安置多根双头弯水冷壁管[14]，在其周围装置由二个各是半只空心圆柱合成的传热部件余热夹水箱[15]，它们由四个连接法兰[16]连接成一整体，安置在夹水箱支架[17′]和[17″]上，其下侧有四个等间距分布的用于出清夹水箱底部积存烟灰的出灰门[18]，余热夹水箱[15]顶部的、炉门装置的上方设置前烟箱[19]，其背部设置后烟箱[20]，在后烟箱[20]的上方有烟囱接口[21]，它通过除尘器、引风机和烟囱相连，在余热夹水箱[15]上部的前后烟箱[19]和[20]间横向平行排列多根火管[22]，每根的二端均与炉壳[1]相焊接，并伸入前后烟箱[19]、[20]，为确保安全，防止锅炉受压后膨胀，还安置了一个U型脚圈[23]，其外壁与炉壳[1]下端焊接，内壁与炉胆[10]下端焊接，炉壳[1]顶端附近有安全阀管接头[24]，它与防爆安全阀相连，及热水出口管接头[25]和蒸汽出口管接头[26]，炉壳[1]上部一侧有温度计管接头[27]，再上面的靠近炉壳封头[2]的另一侧有压力表管接头[28]，前后烟箱[19]，[20]上方各有一水位液面管接头[29′]和[29″]，炉壳[1]顶端有大规格锅炉必备，供检修人员进出的人孔装置[30]，另外，由于炉内产生蒸汽后有1公斤的压力，所以进水管接头[9]是通过截止阀[31]和止回阀[32]再与水处理装置相连，上述进水管接头[9]、截止阀[31]和止回阀[32]组成了进水装置。

具体操作时，先将经过组合式水处理装置处理过的软水由炉壳[1]下部的进水管接口[9]加入锅炉，从水位液面管接头[29′]和[29″]间接入的玻璃圆柱体水位表可观察进水量，待进到所需水量后，关闭截止阀[31]，此时与蒸汽出口管接头[26]相连的蒸汽阀及与热水出口管接头[25]相连的热水阀也是关闭的，然后开始加热，本发明的生活锅炉的能源是Ⅱ烟煤，利用锅炉底部的全自动液压抽板顶升机构[4]，采用明火连续反烧法加热锅炉，这时由鼓风机通过进风管[5]供给空气，同时，与烟囱口[21]相连的引风机开始工作。炉膛内因高温辐射所传导的热，首先被炉胆[10]及其内部的单头弯水冷壁管[12]所吸收，由于炉膛内燃烧时固定碳没有充分燃尽，在通过烟道孔[13]时，与空气充分混合后，在炉壳[1]外部的余热夹水箱[15]与炉壳[1]之间进一步燃尽，同时，高温烟气经烟道孔[13]后继续扩散对流，此时，炉壳[1]及布置在炉壳[1]外部的双头弯水冷壁管[14]和余热夹水箱[15]充分吸收其对流传热，当烟气在对流传热后，通过前后烟箱[19]而冲刷布置在炉壳[1]上部的横火管[22]时，尚有一定的热量被水吸收，这时被充分吸收热量后的烟气通过后烟箱[20]经烟囱接口[21]和与它相连的除尘器，经烟囱排出，此时烟气温度在200℃以下。由于本发明的锅炉结构合理、紧凑、热效率可高达75%，将它与同吨位的蒸汽锅炉相比，其受热面积增加，故热效率提高10%以上，而原材料减少1/4以上。

本发明的汽、水两用锅炉额定压力定为1公斤，当需要蒸气时，可在锅炉内把水放至正常水位，关闭分别与进水管接头[9]，热水出口管接头[25]及蒸气出口管接头[26]相连的进水阀、热水阀和蒸汽阀，加热，待与压力表管接头[28]相连的压力表上显示蒸汽已产生，即可打开蒸汽阀，将蒸汽输入分汽包，分汽包有数个输出口分别将蒸汽经管道通向生活需用蒸汽之处。若需要饮用水或淋浴及洗刷用热水时，可将锅炉内水进至最高水位，同时关闭进水阀，热水阀和蒸汽阀，加热，待温度计管接头[27]所连接的温度计显示水温达100℃或达所需要的温度时，即可打开热水阀、进水阀，连续放出开水或热水。所以本发明的装置既是热水***，也是蒸汽***，只需调节有关阀门即可在二分钟内将***作对应的变换。

本实施例的汽、水两用生活锅炉，出水有效带热量为30万大卡，作为本实施例的变换，如图4，多根横火管可改为多根直火管，其一端与炉胆封头焊接，另一端与炉壳封头焊接，如此，将横火管逆流冲刷改为直火管顺流冲刷，这种直火管形式的立式生活锅炉没有前后烟箱、余热夹水箱和双头弯水冷壁管，在烟道孔布置除尘和传热用的除尘夹水箱一只，与烟囱相通，此种变换形式，燃烧产生的热量和高温烟气流向是：炉膛内的高温辐射热量首先被炉胆及其中的单头弯水冷壁管吸收，然后高温烟气按顺流方向冲刷传热，被直火管吸热，并且通过烟道孔继续在除尘夹水箱内烟道中冲刷，其热量被除尘夹水箱吸收后的烟气排向大气。此种结构适用于3万、5万、10万大卡的汽、水两用生活锅炉。作为本发明的另一种变换，如图5，在炉壳上方的烟道孔布置传热部件余热水箱一只，在炉壳外壁后半部布置双头弯水冷壁管数根，并沿双头弯水冷壁管处布置传热用余热夹水箱一只，此种变换形式的燃烧产生的热量和高温烟气流向是：炉膛内的高温辐射热量首先被炉胆及其中的单头弯水冷壁管吸收，然后高温烟气按顺流方向冲刷传热被直火管吸收，接着半高温烟气通过烟道孔改为逆流方向进入余热夹水箱，继续传热，在引风和强制通风情况下，通过余热水箱的半高温烟气冲刷布置在锅炉外壳的双头弯水冷壁管，其烟气热量继续被炉壳、双头弯水冷壁管及余热夹水箱吸收，最后，烟气排出大气，此种结构适用于15万大卡的汽、水两用生活锅炉。

本发明的汽、水两用生活锅炉，采用立式下饲式结构，燃料是由炉底装置加入的。燃料一般用烟煤，燃烧生成的烟气是经由炉内然后通过设置的除尘装置通向大气，以减少环境污染，也可用无烟煤，则不需用除尘装置，另外也可以在炉内设置喷气装置，用天然气作燃料，或在炉内设置喷油装置，用油作燃料。若燃料是固体，除了用本实施例中的全自动液压抽板顶升机构由炉底供应燃料外，也可用手动式及机械式抽板顶升机构由炉底供应燃料，这时，炉底附近的进风管与鼓风管相连，本发明装有引风机来采取强制通风形式，此外固体燃料也可用手工方式加入，此时采取自然通风方式。

本发明的汽、水两用生活锅炉，炉壳[1]采用A3板或A3g炉板制造，水冷壁管[12]和[14]，火管[22]采用20＃锅炉钢管制造，炉胆封头[11]、炉壳封头[2]、U型脚圈[23]、炉门[8]、烟道孔[13]均采用20g锅炉钢板制造。

Claims (4)

1、一种生活锅炉，它包括立式的炉壳[1]，其上部的炉壳封头[2]，下部的炉底装置[3]、排污装置[6]、炉门装置[7]、手孔装置[8]和进水装置，炉壳[1]内部的炉胆[10]及其上部的炉胆封头[11]，将炉胆[10]下端与炉壳[1]下端相连的U型脚圈[23]，炉壳[1]近顶端处的安全阀管接头[24]、蒸汽出口管接头[26]、压力表管接头[28]，炉壳[1]上侧的水位液面管接头[29′，29″]，炉壳[1]外、炉门装置[7]上方的前烟箱[19]及通向烟囱的烟囱接口[21]，还包括传热装置，上述传热装置包括位于炉胆[10]内部的多根纵向排列的单头弯水冷壁管[12]和沿炉壳[1]中部的外壁一周、前烟箱[19]下方设置的多根纵向排列的双头弯水冷壁管[14]以及设置在炉壳[1]和炉胆[10]之间的烟道孔[13]，其特征在于，在封头[2]近顶端处设置了热水出口管接头[25]，在炉壳[1]上端一侧设置了温度计管接头[27]，从而形成了汽水两用生活锅炉，上述安全阀管接头[24]与额定压力为1公斤的安全阀相连，上述传热装置还包括设置在炉壳[1]外壁并包围上述双头弯水冷壁管[14]的余热夹水箱[15]和安装在炉壳[1]内、上述单头弯水冷壁管[12]上方的火管[22]，从而增加了受热面。

2、按权利要求1所述的生活锅炉，其特征在于，它还包括与前烟箱[19]对置的后烟箱[20]，而上述火管[22]是二端均与炉壳[1]焊接并分别伸入前后烟箱[19]和[20]的多根水平安置的横火管。

3、按权利要求1所述的生活锅炉，其特征在于，上述余热夹水箱[15]是由两个半只空心圆柱合成的，它们由四个连续法兰[16]连接成一整体，安置在夹水箱支架[17′]和[17″]上，其下侧有等间距分布的出灰门[18]。

4、按权利要求1或2中所述的汽、水两用生活锅炉，其特征在于，在锅炉底部设置有将固体燃料送入炉底装置〔3〕的机械抽板顶升机构或全自动液压抽板顶升机构，炉底附近装有与鼓风机相连的进风管〔5〕，在烟囱内装有引风机，从而形成强制通风的形式。

Images