[实用新型]水火管混合式锅炉

说明书

本实用新型涉及一种适合于集中供热用的水火管混合式锅炉，该锅炉的锅筒部分水平放置在炉排上方，锅筒两侧与集箱之间安装有若干根连接水管，其中靠近炉排的两排水管组成水冷壁，构成炉膛和燃尽室辐射受热面。

现有卧式水火管混合式锅炉，其结构是锅筒两侧由近乎同一垂直面的水管组成水冷壁，锅筒内部设置有双回程烟管束。燃料在炉排上燃烧产生高温烟气首先经锅筒以及水冷壁辐射换热，再从后烟箱进入锅筒内第一回程烟管，由前烟箱折回进入第二回程烟管换热，最后烟气由后烟箱经省煤器或者接经引风机通过烟囱排出。锅炉的上述结构决定高温烟气三回程换热过程，分析该换热过程给锅炉所带来一些问题主要有二大方面。

第一方面是锅筒直径大、耗用金属多，热效率低。现有卧式水火管混合式锅炉采用双回程烟管束是为了保证锅炉具有足够的换热面积及其流通截面积，因此锅筒直径很大，金属耗量多，其换热效果也不理想，锅炉热效率低。而且，考虑锅筒强度和炉膛结构，制造大容量锅炉时锅筒直径受到一定限制，所以，目前上述结构一般限于制造蒸发量每小时四吨以下的锅炉。

第二方面是管板裂纹、漏水问题。管板特别是后管板在炉子运行一段时间后，管板孔桥间容易产生裂纹直至漏水。分析其原因主要是与高温烟气的作用有关，从燃尽室出来的烟气温度很高（一般高于800℃），管板受热产生交变热应力，造成管板金属裂纹。

综上所述可见，现有卧式水管混合式锅炉因其换热方式决定，不可避免地存在有锅筒直径大，金属耗量多，热效率低以及管板裂纹的问题。

为此，本实用新型的目的在于改进上述锅炉换热结构而提供一种锅筒两侧有水管对流换热室的水火管混合式锅炉，换热室内的各水管分别连接锅筒和集箱，锅筒内设置单回程烟管，整个锅炉结构紧凑，热效率高。

本实用新型是在上述锅炉结构基础上发展变形得到的，因此其组成部分与原有锅炉基本相同，包括锅炉、前后管板、水冷壁管、烟管、集箱、炉排及其附属件所组成。带有烟管的锅筒仍纵向水平放置在炉排上方，炉排两侧与锅筒平行放置有两根对称大集箱。锅筒两侧和集箱之间设置有若干根连接水管，其中靠近炉排的两排水管组成水冷壁，构成炉膛和燃尽室的辐射受热面。锅筒两侧其余水管设置在炉膛两侧对流换热室内，换热室分别与燃尽室和前烟箱的烟气入口和出口相连通。锅筒内设置单程烟管束。该锅炉的整个换热过程如下：燃料在炉排上燃烧产生高温烟气，先与水冷壁辐射换热，再从燃尽室进入两侧换热室，横向冲刷室内水管，与水管产生对流换热，经过二次换热的烟气又经前烟箱汇集一次性进入锅筒内单程烟管，最后经后烟箱由烟囱排出。

由于锅筒两侧设置有水管对流换热室，改变了以往高温烟气换热流程，增加了水管横向冲刷对流换热过程，提高了烟气换热效果，降低了烟气进入烟管时的温度，解决了管板因受热不均产生裂纹的问题，同时缩小了锅筒直径，降低了金属耗量，对于减轻锅炉重量，降低制造成本有一定现实意义。

上述锅炉结构中，其前后管板及烟管可以采用平管板或普通烟管，但是，如采用拱型管板和螺纹烟管，对于改善管板受力状态，提高烟管受热面积更为有利。而且可节省拉撑元件，进一步减少烟管数量，缩小锅筒直径，降低金属消耗。

炉膛两侧采用横向冲刷水管对流换热室，有利于提高锅炉热效率，节约能源。本实用新型与同类同容量锅炉比较，锅炉结构紧凑，耗用金属材料少，制造费用及安装费用低，而且解决了管板裂纹、漏水等问题。该结构的锅炉可以实现大容量近乎快装，缩短安装工期。

下面结合附图详细介绍本实用新型具体实施例。

图1为十吨水水管混合式热水锅炉结构主视图。

图2为上述锅炉结构左视图。

为便于解释锅炉结构，以下结合高温烟气流程介绍本实施例，附图中，锅炉的燃烧设备为水平往复炉排1，燃料在炉排1上燃烧产生高温烟气，该烟气首先与炉膛及燃尽室的水冷壁管7辐射换热，再经烟气入口6进入炉膛两侧水管对流换热室9内，横向冲刷室内各水管10对流换热，两侧烟气在前烟箱2内汇集又一次进入锅筒4内螺纹烟管8之中换热，最后经后烟箱5将烟气排掉。锅炉的前后管板3采用拱型管板。对流换热室9的墙壁采用耐火砖砌成。除渣器12采用机械自动排渣。水冷壁管7和对流换热水管10分别设置在锅筒4两侧连接集箱11。

上述锅炉制造工艺及选用材料与现行工艺及材料基本相同，只是换热部分结构发生了如上所述的变化。该炉热效率比标准高出4％，其基建安装费至少降低30％，经济效益和社会效益较好。