CN105782943A - 锅筒及应用其的承压锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种锅筒及应用其的承压锅炉，涉及锅炉设备技术领域，以解决现有技术中的锅筒及承压锅炉热效率较低的问题。本发明所述的锅筒中，包括：锅筒本体，该锅筒本体内间隔设置有多个受热立管；具体地，锅筒本体的底端设置有燃烧膛，多个受热立管的底端均与燃烧膛连通；锅筒本体的顶端设置有内封头，内封头上连通有烟囱，且烟囱与多个受热立管导通。本发明主要应用于锅炉的生产制造中。

Description

锅筒及应用其的承压锅炉

技术领域

本发明涉及锅炉设备技术领域，尤其是涉及一种锅筒及应用其的承压锅炉。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体；锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。其中，提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用；产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。具体地，承压锅炉是锅炉内的汽水***由密闭的容器和管道组成，并受火焰加热，在工作中承受流体压力的特种设备。

目前，现有技术的承压锅炉中，主要可以包括：由下至上依次连通的燃烧膛、锅筒和烟囱，且锅筒与烟囱之间可以通过外封头进行连接；其中，燃烧膛能够用于燃料燃烧，烟囱能够用于排烟；具体地，锅筒可以为两端开口的中空腔体，且锅筒的侧壁和中空区域处可以分别设置有夹水层，该夹水层内部盛装有水体。现有的承压锅炉工作过程可以为：燃料在燃烧膛中燃烧并产生高温烟气，高温烟气进入锅筒以将夹水层内的水加热，并由烟囱排出；因此，加热后的高温水能够用于生活取暖或工业生产中。

然而，本申请发明人发现，由于现有的承压锅炉中锅筒内的高温烟气与水体之间的受热面积较小，因此高温烟气的热能未被充分吸收则已排放，从而容易导致锅筒及承压锅炉的热效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锅筒及应用其的承压锅炉，以解决现有技术中的锅筒及承压锅炉热效率较低的问题。

本发明提供一种锅筒，包括：锅筒本体，所述锅筒本体内间隔设置有多个受热立管；所述锅筒本体的底端设置有燃烧膛，多个所述受热立管的底端均与所述燃烧膛连通；所述锅筒本体的顶端设置有内封头，所述内封头上连通有烟囱，且所述烟囱与多个所述受热立管导通。

其中，多个所述受热立管整体由内至外呈多层分布，且每层均包括有多个所述受热立管并呈圆周分布。

相对于现有技术，本发明所述的锅筒具有以下优势：

本发明提供的锅筒中，包括：锅筒本体，该锅筒本体内间隔设置有多个受热立管；具体地，锅筒本体的底端设置有燃烧膛，多个受热立管的底端均与燃烧膛连通；锅筒本体的顶端设置有内封头，内封头上连通有烟囱，且烟囱与多个受热立管导通。由此分析可知，使用本发明提供的锅筒时，燃料可以在燃烧膛中燃烧，且大量的热烟气和少量的火焰能够进入受热立管中，并后续由内封头上的烟囱排出；受热立管中的热烟气和火焰能够对受热立管外部且位于锅筒本体内部的水体进行加热，从而加热后的高温水能够用于生活取暖或工业生产中。由于本发明提供的锅筒中，设置有多个受热立管，且多个受热立管的周围充满需要加热的水体，因此与现有技术中的锅筒相比，本发明提供的锅筒的受热面积(受热立管与水体的接触面积)有较大幅度地增加，从而能够有效增加锅筒的热吸收效率，即有效提高锅筒的热效率，并有效提高对水体的加热速度，提高产热效率，提高高温烟气的利用率，减少燃料能源浪费，进而达到节能的目的，且减少污染，提高环保性。同时，据有效实验数据表明，在相同体积的锅筒内，本发明提供的锅筒的受热面积比现有的锅筒的受热面积普遍增加3－8倍；并且，当锅筒的空间体积越大时，增加的受热面积也越大。

本发明还提供一种承压锅炉，所述承压锅炉中设置有如上述任一项所述的锅筒。

实际应用时，所述承压锅炉包括：锅炉本体，所述锅炉本体内设置有所述燃烧膛、所述锅筒和所述烟囱，且所述烟囱贯穿所述锅炉本体设置。

其中，所述锅炉本体的顶端面为外封头，所述外封头与所述内封头之间为水汽包；所述燃烧膛的侧壁与所述锅炉本体的侧壁之间为夹水层，所述夹水层与所述锅筒本体的内部连通，且所述夹水层与所述水汽包贯通。

具体地，所述锅炉本体的侧壁上设置有进水管口，且所述进水管口位于所述锅炉本体的底端区域处设置；所述外封头上设置有出水汽管口。

进一步地，所述锅炉本体的侧壁上设置有液位检测器，且所述液位检测器位于所述水汽包处设置。

更进一步地，所述外封头上分别设置有温度表、压力表和安全阀；所述外封头上还设置有感应控制器，所述感应控制器能够用于获取所述承压锅炉内的温度信号和/或压力信号，并根据所述温度信号和/或所述压力信号调节所述承压锅炉内的温度值和/或压力值。

实际应用时，所述锅炉本体的侧壁上设置有排污口，且所述排污口位于所述锅炉本体的底端区域处设置。

其中，所述锅炉本体上对应所述燃烧膛处设置有炉门。

相对于现有技术，本发明所述的承压锅炉具有以下优势：

本发明提供的承压锅炉中，由于设置有具有较高热效率的锅筒，因此本发明实施例提供的承压锅炉也具有较高地热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的承压锅炉的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的锅筒的俯视结构示意图。

附图标记：

001－锅筒本体；002－受热立管；

003－燃烧膛；004－内封头；

005－烟囱；006－锅炉本体；

007－外封头；008－水汽包；

009－夹水层；061－进水管口；

062－出水汽管口；010－液位检测器；

011－温度表；012－压力表；

013－安全阀；014－感应控制器；

063－排污口；015－炉门。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的承压锅炉的结构示意图；图2为本发明实施例提供的锅筒的俯视结构示意图。

如图1结合图2所示，本发明实施例提供的一种锅筒，包括：锅筒本体001，锅筒本体001内间隔设置有多个受热立管002；锅筒本体001的底端设置有燃烧膛003，多个受热立管002的底端均与燃烧膛003连通；锅筒本体001的顶端设置有内封头004，内封头004上连通有烟囱005，且烟囱005与多个受热立管002导通。

相对于现有技术，本发明实施例所述的锅筒具有以下优势：

本发明实施例提供的锅筒中，如图1结合图2所示，包括：锅筒本体001，该锅筒本体001内间隔设置有多个受热立管002；具体地，锅筒本体001的底端设置有燃烧膛003，多个受热立管002的底端均与燃烧膛003连通；锅筒本体001的顶端设置有内封头004，内封头004上连通有烟囱005，且烟囱005与多个受热立管002导通。由此分析可知，使用本发明实施例提供的锅筒时，燃料可以在燃烧膛003中燃烧，且大量的热烟气和少量的火焰能够进入受热立管002中，并后续由内封头004上的烟囱005排出；受热立管002中的热烟气和火焰能够对受热立管002外部且位于锅筒本体001内部的水体进行加热，从而加热后的高温水能够用于生活取暖或工业生产中。由于本发明实施例提供的锅筒中，设置有多个受热立管002，且多个受热立管002的周围充满需要加热的水体，因此与现有技术中的锅筒相比，本发明实施例提供的锅筒的受热面积(受热立管002与水体的接触面积)有较大幅度地增加，从而能够有效增加锅筒的热吸收效率，即有效提高锅筒的热效率，并有效提高对水体的加热速度，提高产热效率，提高高温烟气的利用率，减少燃料能源浪费，进而达到节能的目的，且能够减少污染，提高环保性。同时，据有效实验数据表明，在相同体积的锅筒内，本发明实施例提供的锅筒的受热面积比现有的锅筒的受热面积普遍增加3－8倍；并且，当锅筒的空间体积越大时，增加的受热面积也越大。

此处需要补充说明的是，上述受热面积等于多个受热立管002的侧壁表面积之和，即受热面积S等于圆周率π乘以受热立管002的直径d乘以受热立管002的高h乘以受热立管002的个数n。

其中，为了提高锅筒的受热均匀性，如图2所示，多个受热立管002可以整体由内至外呈多层分布，且每层均包括有多个受热立管002并呈圆周分布。由于锅筒通常设置为圆柱体，因此上述分布设置能够有利于将多个受热立管002与锅筒的结构匹配，便于其的均匀分布和装配。当然，多个受热立管002的具体分布方式也不局限于此，只要保证多个受热立管002能够均匀分布，以达到提高锅筒受热均匀性的目的即可。

如图1所示，本发明实施例还提供一种承压锅炉，该承压锅炉中设置有如上述任一项所述的锅筒；本发明实施例提供的承压锅炉中，由于设置有具有较高热效率的锅筒，因此本发明实施例提供的承压锅炉也具有较高地热效率。

实际生产制造时，如图1所示，本发明实施例提供的承压锅炉可以包括：锅炉本体006，该锅炉本体006内可以设置有燃烧膛003、锅筒和烟囱005，且烟囱005应贯穿锅炉本体006设置。

实际应用时，为了提高承压锅炉的通用性，如图1所示，锅炉本体006的顶端面可以为外封头007，该外封头007与内封头004之间可以为水汽包008；同时，燃烧膛003的侧壁与锅炉本体006的侧壁之间可以为夹水层009，该夹水层009可以与锅筒本体001的内部连通，且夹水层009可以与水汽包008贯通。实际使用时，当锅筒本体001及夹水层009内的水体充满水汽包008区域时，承压锅炉内的热水能够用于生活取暖；当锅筒本体001及夹水层009内的水体未到达水汽包008区域时，承压锅炉内热水产生的热蒸汽能够用于工业生产。

其中，为了便于承压锅炉内水体的流入、流出，如图1所示，锅炉本体006的侧壁上可以设置有进水管口061，且该进水管口061可以位于锅炉本体006的底端区域处设置；外封头007上可以设置有出水汽管口062，从而冷水能够由锅炉本体006底端的进水管口061流入承压锅炉，热水或热蒸汽能够由锅炉本体006顶端的出水汽管口062流出承压锅炉。

具体地，为了便于准确控制承压锅炉是用于生活取暖或是用于工业生产，如图1所示，锅炉本体006的侧壁上可以设置有液位检测器010，且液位检测器010位于水汽包008处设置，从而通过液位检测器010能够确定锅筒本体001及夹水层009内的水体是否到达水汽包008区域，进而控制承压锅炉是产生热水以供生活取暖，还是产生热蒸汽以供工业生产。

进一步地，为了便于控制燃烧膛003内燃料的燃烧程度，如图1所示，外封头007上可以分别设置有温度表011、压力表012和安全阀013，从而通过温度表011和压力表012的测量以准确得知燃烧膛003内的燃料是否燃烧充分，避免出现燃料燃烧不充分，无法使热水或热蒸汽达到所需要求的现象。具体地，温度表011能够用于测量水汽包008内的热水的温度，压力表012能够用于测量水汽包008内的热蒸汽的压强；此外，安全阀013能够用于对承压锅炉进行泄压，以免因承压锅炉内压力过高而出现安全隐患。

更进一步地，如图1所示，外封头007上还可以设置有感应控制器014，该感应控制器014能够用于获取承压锅炉内的温度信号和/或压力信号，并根据所述温度信号和/或所述压力信号以调节承压锅炉内的温度值和/或压力值，从而提高承压锅炉的综合性能。

实际应用时，为了避免夹水层009的底部聚集水垢，如图1所示，锅炉本体006的侧壁上可以设置有排污口063，且该排污口063可以位于锅炉本体006的底端区域处设置，从而可以通过排污口063对夹水层009底部的水垢进行清理。

其中，为了便于能够对燃烧膛003内的燃料进行及时连续地添加，如图1所示，锅炉本体006上对应燃烧膛003处可以设置有炉门015，从而在需要添加燃料时，可以打开炉门015并通过其向燃烧膛003内添加燃料，添加完毕后再关闭该炉门015，进而保证燃烧膛003内的燃料始终保持充足状态。

本发明实施例提供的承压锅炉中，设置有受热立管002，不仅不积尘、且烟气能够向上纵向对流冲刷以充分利用受热面积，同时通过成倍增加受热面积以充分提高承压锅炉的热效率，减少燃料能源的浪费，使用户的使用经济效益回报更快，并达到节能环保的目的。此外，本发明实施例提供的承压锅炉还具有结构紧凑、性能可靠，便于清理水垢及内部检查的性能，同时还具有噪声低、起火快、污染小等优势；与同吨位的卧式锅炉相比，造价低、占地小、安装迁移方便。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种锅筒，其特征在于，包括：锅筒本体，所述锅筒本体内间隔设置有多个受热立管；所述锅筒本体的底端设置有燃烧膛，多个所述受热立管的底端均与所述燃烧膛连通；所述锅筒本体的顶端设置有内封头，所述内封头上连通有烟囱，且所述烟囱与多个所述受热立管导通。

2.根据权利要求1所述的锅筒，其特征在于，多个所述受热立管整体由内至外呈多层分布，且每层均包括有多个所述受热立管并呈圆周分布。

3.一种承压锅炉，其特征在于，所述承压锅炉中设置有如上述权利要求1－2任一项所述的锅筒。

4.根据权利要求3所述的承压锅炉，其特征在于，所述承压锅炉包括：锅炉本体，所述锅炉本体内设置有所述燃烧膛、所述锅筒和所述烟囱，且所述烟囱贯穿所述锅炉本体设置。

5.根据权利要求4所述的承压锅炉，其特征在于，所述锅炉本体的顶端面为外封头，所述外封头与所述内封头之间为水汽包；

所述燃烧膛侧壁与所述锅炉本体的侧壁之间为夹水层，所述夹水层与所述锅筒本体的内部连通，且所述夹水层与所述水汽包贯通。

6.根据权利要求5所述的承压锅炉，其特征在于，所述锅炉本体的侧壁上设置有进水管口，且所述进水管口位于所述锅炉本体的底端区域处设置；

所述外封头上设置有出水汽管口。

7.根据权利要求6所述的承压锅炉，其特征在于，所述锅炉本体的侧壁上设置有液位检测器，且所述液位检测器位于所述水汽包处设置。

8.根据权利要求7所述的承压锅炉，其特征在于，所述外封头上分别设置有温度表、压力表和安全阀；

所述外封头上还设置有感应控制器，所述感应控制器能够用于获取所述承压锅炉内的温度信号和/或压力信号，并根据所述温度信号和/或所述压力信号调节所述承压锅炉内的温度值和/或压力值。

9.根据权利要求5所述的承压锅炉，其特征在于，所述锅炉本体的侧壁上设置有排污口，且所述排污口位于所述锅炉本体的底端区域处设置。

10.根据权利要求4所述的承压锅炉，其特征在于，所述锅炉本体上对应所述燃烧膛处设置有炉门。