專利名稱：無壓高溫立式鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無壓高溫立式鍋爐，它由爐體、爐橋、爐座和煙囪幾大部分組成。
現在公知的鍋爐(包括立式和臥式鍋爐)技術中，有如下問題沒有解決1.現有的鍋爐均為有壓鍋爐，其蒸汽壓力通常是5－13Kg／cm，由于有這樣高的壓力，經常造成人身傷亡事故，并且對其蒸汽管道有耐高壓的要求，使投資增加。
2.熱效率低，立式鍋爐的熱效率只有40－50％，出口煙氣溫度高，煤炭燃燒不完全，浪費大量的能源。
3.體積大，重量大，耗用大量的鋼材，是一種十分笨重的設備。
4.點火到出蒸汽的時間如1噸／小時的鍋爐需要1小時以上，生產蒸汽的周期過長。
本實用新型的目的在于提出一種能解決現有技術中的問題并提供一種無壓高溫立式鍋爐。
要達到本實用新型的目的，可以通過以下技術措施來實現我們知道，現在的鍋爐技術中是通過加熱鍋爐中的水，使水達到沸騰溫度，來產生蒸汽。由于鍋爐的體積有限，要產生飽和的水蒸汽，只有加大壓力，才能使蒸汽的溫度提高。這樣，便采用了運用高壓來產生飽和蒸汽的技術。
本實用新型中，利用火管加熱法提高了蒸汽的溫度。參見附圖1，點火后的鍋爐的加熱過程是這樣的煤炭燃燒的熱能首先加熱爐體中底部的冷水，并通過火管使火焰和煙氣向煙囪方向運動，隨著加熱時間的增長，爐體中的熱水上升，上部的溫度可以接近100℃，產生蒸汽。蒸汽上升，由于爐體中的水只達到火管高度的一部分，蒸汽在火管的上部再度受熱，結果產生過熱蒸汽，過熱蒸汽從上部的蒸汽出口流出，蒸汽出口不設置閥門，蒸汽的壓力即接近常壓，這樣就避免了鍋爐中高壓的出現。同時，在設計上充分考慮到使火管的溫度與蒸汽的蒸發量保持平衡，即使蒸汽加溫，又不使火管燒壞。在火管上還安裝了適當數量的散熱片，使散熱面積增大，效果更加理想。
為了提高熱能的利用率，在煙囪部分，設計成夾層的結構。自來水從煙囪的頂部進入，逐漸吸收沿途熱能，經過這樣的預熱后再進入鍋爐的爐體。這樣做，煙囪出口的溫度同進水口的水溫相接近，既充分利用了熱能，又提高了煙囪的壽命。
現在鍋爐的熱效率低的原因還有煤炭燃燒不完全。本技術中，先使煤炭預熱，再進入下一個燃燒室燃燒，即使煤炭達到充分燃燒的目的，消除了黑煙，從而進一步提高了鍋爐的熱效率。
本實用新型在技術上是這樣實現的1.鍋爐的煙囪是一上是圓筒、下是錐體形狀的夾層結構，夾層的頂端呈開口狀；煙囪下部的錐體部分的底部，焊接一空心法蘭盤將夾層封閉；煙囪上部的圓筒的頂端，焊接有連接進水管的進水口，煙囪下部的錐體部分靠近空心法蘭盤的上面焊接安裝有連接進水管的出水口。
2.鍋爐的爐體是一圓柱體，在爐體圓壁的左下部，焊接有排污閥接頭，在排污閥接頭的上面焊接連接進水管的進水口，上水位計安裝在連接進水管的進水口與爐體上焊接的另一空心法蘭盤之間；在爐體下部的正面焊接有煤斗，在緊靠其的右上部安裝下溫度計，下溫度計的上面并靠近空心法蘭盤的地方安裝上溫度計；緊靠上溫度計的爐體的正面，焊接有蒸汽出口接頭；在爐體圓壁的右下部與爐體中部的位置之間，安裝有下水位計；緊靠下水位計上端的左面，焊接開水出水口；在爐體圓壁的底部，焊接一開有供焊接火管圓孔的底板；在爐體內部，火管外壁上均勻焊接有散熱片，將已焊接散熱片的火管焊接在底板上，并使火管的內圓與底板的圓孔對準；用相同的辦法將與底板形狀相同的面板焊接在爐體的頂部；最后在爐體的外部涂覆耐火隔熱涂料。
3.鍋爐的爐橋有兩層，上爐橋由空心鋼管構成，上爐橋(空心鋼管)的一端與爐體相通，并與爐體焊接，上爐橋構成的平面要與地面呈15度的夾角，即上爐橋向鍋爐方向傾斜；上爐橋(空心鋼管)的另一端與一兩頭封閉的橫向空心鋼管相通，并焊接在一起；煤斗的上部開有方孔，方孔的周圍形成水封，水封是一盛水的方槽，水封上有一蓋板，蓋板的邊沿插入水封的方槽中，將煤斗的方孔蓋住，以防止熱量和煙氣的外泄(附圖中未畫出)。煤斗與爐體圓壁焊接在一起，它的下部的正面與上爐橋的橫向空心鋼管焊接；爐體的底座由耐火磚圍齊而成，它的正面開有操作口，操作口上部與上爐橋的橫向空心鋼管相接，下部安裝下爐橋的一端，下爐橋的另一端固定在爐體底座的耐火磚臺上。
4.爐體通過焊接好的空心法蘭盤同已焊接相同形狀的空心法蘭盤的煙囪用螺栓連接在一起，并用進水管將爐體的進水口與煙囪的出水口連接。爐體的底部即操作口的背面再焊接與底座同高的半圓弧形鋼板，供加固用。
5.鍋爐的煙囪由4mm厚的鋼板制造而成，先分別制造內外兩層，將內層焊接在空心法蘭盤上，外層套在內層上，并焊接在空心法蘭盤上，形成一夾層容器。爐體由4mm厚的鋼板滾壓焊接而成。用于連接的空心法蘭盤為一式兩個，分別焊接在爐體的上部及煙囪錐體的下部。上溫度計的測溫范圍是0－200℃；下溫度計(5)的測溫范圍是0－100℃。爐體內的火管為內層7根，第二層12根，第三層16根，第四層20根，并可隨蒸汽發生量的增加而增加。每根火管圓壁上均勻焊接有8－10片散熱片。爐體上安裝的上水位計、下水位計的高度均為100cm。爐體的底座由耐火磚圍齊而成。
圖1.無壓高溫立式鍋爐的正視圖。
圖2.無壓高溫立式鍋爐中爐體的俯視圖。
圖3.無壓高溫立式鍋爐中的煤斗的正視圖、俯視圖、剖視圖。
圖4.無壓高溫立式鍋爐中的蒸汽出口接頭的剖視圖。
圖5.無壓高溫立式鍋爐中的水封的剖視圖、正視圖。
圖6.無壓高溫立式鍋爐中的空心法蘭盤的正視圖、剖視圖。
圖7.無壓高溫立式鍋爐中的火管的正視圖、俯視圖。
圖8.無壓高溫立式鍋爐中的底座部分的正視圖、剖視圖、俯視圖。
圖9.無壓高溫立式鍋爐中的爐體面板的正視圖。
下面結合說明書附圖對本實用新型作進一步的說明。
1.參見附圖1。鍋爐的煙囪(8)是一上是圓筒、下是錐體形狀的夾層結構，夾層的頂端呈開口狀；煙囪(8)下部的錐體部分的底部，焊接一空心法蘭盤(3)將夾層封閉；煙囪(8)上部的圓筒的頂端，焊接有連接進水管(7)的進水口，煙囪(8)下部的錐體部分靠近空心法蘭盤(3)的上面焊接安裝有連接進水管(4)的出水口。
2.鍋爐的爐體是一圓柱體，在爐體圓壁的左下部，焊接有排污閥接頭(1)，在排污閥接頭(1)的上面焊接連接進水管(4)的進水口，上水位計(2)安裝在連接進水管(4)的進水口與爐體上焊接的另一空心法蘭盤(3)之間；在爐體的正面的下部焊接有煤斗(13)，在緊靠其的右上部安裝下溫度計(5)，下溫度計(5)的上面并靠近空心法蘭盤(3)的地方安裝上溫度計(6)；緊靠上溫度計(6)的爐體的正面，焊接有蒸汽出口接頭(10)；在爐體圓壁的右下部與爐體中部的位置之間，安裝有下水位計(12)；緊靠下水位計(12)上端的左面，焊接開水出水口(11)；在爐體圓壁的底部，焊接一開有供焊接火管(9)圓孔的底板(17)；在爐體內部，火管(9)外壁上均勻焊接有散熱片(18)，將已焊接散熱片(18)的火管(9)焊接在底板(17)上，并使火管(9)的內圓與底板(17)的圓孔對準；用相同的辦法將與底板(17)形狀相同的面板(19)焊接在爐體的頂部；最后在爐體的外部涂覆耐火隔熱涂料；3.鍋爐的爐橋有兩層，上爐橋(16)由空心鋼管構成，上爐橋(16)(空心鋼管)的一端與爐體相通，并與爐體焊接，上爐橋(16)構成的平面要與地面呈15度的夾角；上爐橋(16)(空心鋼管)的另一端與一兩頭封閉的橫向空心鋼管相通，并焊接在一起；煤斗(13)的上部開有方孔，方孔的周圍形成水封(14)，水封(14)是一盛水的方槽，水封(14)上有一蓋板，蓋板的邊沿插入水封(14)的方槽中，將煤斗的方孔蓋住，以防止熱量和煙氣的外泄(附圖中未畫出)。煤斗(13)的與爐體圓壁焊接在一起，它的下部的正面與上爐橋(16)的橫向空心鋼管焊接；爐體的底座(20)由耐火磚圍齊而成，它的正面開有操作口，操作口上部與上爐橋(16)的橫向空心鋼管相接，下部安裝下爐橋(15)的一端，下爐橋(15)的另一端固定在爐體底座(20)的耐火磚臺上。
4.爐體通過焊接好的空心法蘭盤(3)同已焊接相同的空心法蘭盤的煙囪用螺栓連接在一起，并用進水管(4)將爐體的進水口與煙囪的出水口連接。爐體的底部即操作口的背面焊接與底座(20)同高的半圓弧形鋼板(21)。
5.上面所述的鍋爐的煙囪由4mm厚的鋼板制造而成，先分別制造內外兩層，將內層焊接在空心法蘭盤(3)上，外層套在內層上，并焊接在空心法蘭盤(3)上，形成一夾層容器。爐體由4mm厚的鋼板滾壓焊接而成。用于連接空心法蘭盤(3)為一式兩個，分別焊接在爐體的上部及煙囪錐體的下部。上溫度計(6)的測溫范圍是0－200℃；下溫度計(5)的測溫范圍是0－100℃，上水位計(2)、下水位計(12)的高度均為100cm。爐體內的火管為內層7根，第二層12根，第三層16根，第四層20根，并可隨蒸汽發生量的增加而增加，每根火管(9)圓壁上均勻焊接有8－10片散熱片(18)。爐體的底座(20)由耐火磚圍齊而成。
本實用新型的連接過程先將焊接好的爐體部分安裝在爐體的底座(20)上，再將焊接好的煙囪部分通過螺栓緊固在爐體上；然后把進水管(7)接在煙囪的進水口上，進水管(4)連接在煙囪的出水口和爐體的進水口上，將蒸汽管連接在爐體的蒸汽出口上，在爐體上分別安裝上水位計和下水位計，并把上溫度計和下溫度計安裝在附圖中的位置上，整個鍋爐即安裝完畢。
本實用新型是這樣使用的先在爐體內加入自來水，通過下水位計觀察，如燒開水，水加到上水位計距頂部10cm處；如要產生蒸汽，可根據需要的蒸汽的溫度來確定加水的水位高度，即所需蒸汽的溫度高，加水少，反之亦然。通過下爐橋上的操作口點火，引燃煤炭，以后加煤從煤斗的水封口加煤。在需要蒸汽的情況下，不到20分鐘，上溫度計的蒸汽溫度指示即可達到170－180℃，并有這樣高的溫度的蒸汽從蒸汽出口流出。以后的操作同現有的鍋爐操作方法相同，但省去了對壓力大小的觀察。
同現有技術相比，本實用新型具有如下的優點1.本鍋爐為接近常壓的鍋爐，沒有暴炸的危險，對其蒸汽管道沒有耐高壓的要求，減少了輔機投資。
2.熱效率高，鍋爐的熱效率有75％以上，出口煙氣溫度低，煤炭燃燒完全。
3.體積只有同等產汽量鍋爐的一半，重量僅其2／3，節約了大量的鋼材，成本大大降低。
4.從點火到出蒸汽的時間如1噸／小時的鍋爐，需要20分鐘，生產蒸汽的周期縮短。
權利要求1.一種無壓高溫立式鍋爐，它包括有爐體、爐橋、底座和煙囪，其特征在于A.它的煙囪(8)是一上是圓筒、下是錐體形狀的夾層結構，夾層的頂端呈開口狀；煙囪(8)下部的錐體部分的底部，焊接一空心法蘭盤(3)將夾層封閉；煙囪(8)上部的圓筒的頂端，焊接有連接進水管(7)的進水口，煙囪(8)下部的錐體部分靠近空心法蘭盤(3)的上面焊接安裝有連接進水管(4)的出水口；B.它的爐體是一圓柱體，在爐體圓壁的左下部，焊接有排污閥接頭(1)，在排污閥接頭(1)的上面焊接連接進水管(4)的進水口，上水位計(2)安裝在連接進水管(4)的進水口與爐體上焊接的另一空心法蘭盤(3)之間；在爐體下部的正面焊接有煤斗(13)，在緊靠其的右上部安裝下溫度計(5)，下溫度計(5)的上面并靠近空心法蘭盤(3)的地方安裝上溫度計(6)；緊靠上溫度計(6)的爐體的正面，焊接有蒸汽出口接頭(10)；在爐體圓壁的右下部與爐體中部的位置之間，安裝有下水位計(12)；緊靠下水位計(12)上端的左面，焊接開水出水口(11)；在爐體圓壁的底部，焊接一開有供焊接火管(9)圓孔的底板(17)；在爐體內部，火管(9)外壁上均勻焊接有散熱片(18)，將已焊接散熱片(18)的火管(9)焊接在底板(17)上，并使火管(9)的內圓與底板(17)的圓孔對準；用相同的辦法將與底板(17)形狀相同的面板(19)焊接在爐體的頂部；最后在爐體的外部涂覆耐火隔熱涂料；C.它的爐橋有兩層，上爐橋(16)由空心鋼管構成，上爐橋(16)(空心鋼管)的一端與爐體相通，并與爐體焊接，上爐橋(16)構成的平面要與地面呈15度的夾角；上爐橋(16)(空心鋼管)的另一端與一兩頭封閉的橫向空心鋼管相通，并焊接在一起；煤斗(13)的上部開有方孔，方孔的周圍形成水封(14)，水封(14)是一盛水的方槽，煤斗(13)的與爐體圓壁焊接在一起，它的下部的正面與上爐橋(16)的橫向空心鋼管焊接；爐體的底座(20)的正面開有操作口，操作口上部與上爐橋(16)的橫向空心鋼管相接，下部安裝下爐橋(15)的一端，下爐橋(15)的另一端固定在爐體底座(20)的耐火磚臺上；D.爐體通過焊接好的空心法蘭盤(3)同已焊接相同的空心法蘭盤的煙囪用螺栓連接在一起，并用進水管(4)將爐體的進水口與煙囪的出水口連接，爐體的底部即操作口的背面焊接與底座(20)同高的半圓弧形鋼板(21)。
2.如權利要求1所述的無壓高溫立式鍋爐，其特征在于其中所述的煙囪由4mm厚的鋼板制造而成，先分別制造內外兩層，將內層焊接在空心法蘭盤(3)上，外層套在內層上，并焊接在空心法蘭盤(3)上，形成一頂部開口的夾層容器。
3.如權利要求1所述的無壓高溫立式鍋爐，其特征在于其中所述的爐體的圓壁由4mm厚的鋼板滾壓焊接而成。
4.如權利要求1所述的無壓高溫立式鍋爐，其特征在于其中所述的用于連接空心法蘭盤(3)為一式兩個，分別焊接在爐體的上部及煙囪錐體的下部。
5.如權利要求1所述的無壓高溫立式鍋爐，其特征在于其中所述的上溫度計(6)的測溫范圍是0－200℃；下溫度計(5)的測溫范圍是0－100℃。
6.如權利要求1所述的無壓高溫立式鍋爐，其特征在于其中所述的爐體內的火管(9)為內層7根，第二層12根，第三層16根，第四層20根，并可隨蒸汽發生量的增加而增加，每根火管(9)圓壁上均勻焊接有8－10片散熱片(18)。
7.如權利要求1所述的無壓高溫立式鍋爐，其特征在于其中所述的爐體的底座(20)由耐火磚圍齊而成。
8.如權利要求1所述的無壓高溫立式鍋爐，其特征在于其中所述的上水位計(2)、下水位計(12)的高度均為100cm。
專利摘要本實用新型涉及一種無壓高溫立式鍋爐，它由爐體、爐橋、底座和煙囪構成，其特征在于它的爐體內焊接有多根火管；它的爐橋為雙層爐橋；它的煙囪為夾層，水自煙囪的頂部流入。它的蒸汽壓力略高于大氣壓，具有較好的安全性能，由于提高了受熱面積，熱效率高達75％以上。它與同等蒸汽發生量的立式鍋爐比較，體積只有后者的一半，重量僅有其2/3，是種性能優良的新式鍋爐。
文檔編號F22B9/00GK2064457SQ90212550
公開日1990年10月24日 申請日期1990年4月14日 優先權日1990年4月14日
發明者陳景文 申請人:陳景文