專利名稱：針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐是一種船用鍋爐。
船用燃油輔鍋爐是船舶動力裝置中的重要設備，它以柴油或燃料油作為燃料，產生的蒸汽主要用于柴油機主機暖缸、滑油加熱、油倉加熱及船上生活用汽。為了提高燃油鍋爐的熱效率，從廢氣中回收熱能，達到節能的目的，利用柴油機排出的高溫煙氣而產生蒸汽的廢氣鍋爐(余熱鍋爐)早已問世。由于這種鍋爐需同燃油鍋爐配套使用，安裝復雜，體積笨重，占地面積大，造價高，因此，目前的船用鍋爐正向燃油鍋爐和廢氣鍋爐相組合的型式發展。
當前造船業中已使用的立式燃油廢氣組合式鍋爐，按其基本結構形式可分為以下三大類第一類為丹麥Aalborg AQ－5型燃油廢氣組合式鍋爐。如
圖1所示，其鍋爐本體主要由三段圓筒組成。底段園筒內形成燃油鍋爐的爐膛部分1.底段圓筒管板2與中段圓筒下管板4間，由中間為爐水的燃油部分管群3聯接形成燃油鍋爐的受熱面。這兩部分構成了燃油鍋爐部分。而中段園筒上管段5與上段園管下管板7之間，由中間為爐水的廢氣部分管群6聯接而形成余熱鍋爐部分。柴油機排出的高溫煙氣流經這些爐管的外側時，其熱量即被爐管內的爐水吸收而產生蒸汽。上段圓筒形成了鍋爐的汽水空間。這種爐型盡管將燃油鍋爐和余熱鍋爐組合在同一鍋殼內，省去了復雜的安裝操作，占地面積有所減少。但由于它由三段園筒組成，所以其爐體結構復雜，工藝性差；鍋爐爐體較高，安裝固定難度大；重心位置高，不利于船體穩性。此外，還存在爐體重量大，耗材多，清灰麻煩，對機艙污染嚴重等缺點。
第二類為日本Gadelius燃油廢氣組合式鍋爐。如圖2所示，這類鍋爐本體主要由兩段園筒組成。上段園筒的下管板5與下段圓筒的上管板3之間由中間筒體與廢氣部分管群4聯接；下段圓筒內形成燃油鍋爐的爐膛部分1；在中間筒體內有燃油鍋爐的煙管管群2，形成對流受熱面。煙管下端與爐膛聯接，上端與上煙室6聯接，而上、下管板之間的爐管4，即形成了余熱鍋爐的受熱面。上段園筒形成汽水空間。這類鍋爐比Aalborg AQ－5型燃油廢氣組合式鍋爐有所改進，降低了鍋爐的高度和重心位置，但仍沒有解決結構復雜、工藝性差、體重耗材多、污染嚴重等問題。
第三類為英國Spanner燃油廢氣組合式鍋爐。如圖3所示，該類鍋爐同樣將燃油鍋爐和余熱鍋爐集合在同一個園筒形鍋殼1內。其燃油部分由園筒形爐膛2、園筒形上煙室5和聯接其間的燃油部分管群3組成，布置在一側。另一側布置了由若干煙管4組成受熱面的余熱鍋爐部分。柴油機排出的高溫煙氣流經煙管內部，其熱量被管外的爐水吸收而產生蒸汽。該類鍋爐比上述兩類鍋爐相比，具有結構簡單、工藝性好、重量輕、節省原料、占地較少等特點，但還存在煙管長度較長、阻力大、清灰麻煩、爐膛底部易漏火等缺陷。
鑒于目前使用的這三種類型的鍋爐所存在的問題，迫切需要對其結構進一步改進，推出一種節能效果好、結構簡單合理、體積小占地少的新型燃油廢氣組合式鍋爐。
本發明的目的在于避免上述現有技術中存在的不足之處，設計一種結構簡單緊湊、重心位置合理、重量輕占地少、節省原材料，同時具有工藝性好、可靠性高、熱效率最佳的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐，以最大限度地提高燃油鍋爐效率，最有效地從廢氣中回收熱能，滿足柴油動力船只對船用鍋爐的蒸汽需求。
為了達到上述目的，本發明采用了一種將燃油部分和廢氣部分組合在同一個圓筒形鍋殼內的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐。其燃油部分由園筒形爐膛和裝焊在其頂部的結構緊湊的針形管元件組成，裝配在鍋爐的一側。其中鍋爐爐膛設計成全水冷結構型式，為了強化傳熱，采用針形管元件作為對流受熱面。另一側裝配了由若干煙管組成受熱面的廢氣部分，這部分的煙管可根據具體設計要求為單頭螺紋管或光滑無縫鋼管。柴油機排出的高溫煙氣，流經煙管內部，其熱量被管外的爐水吸收而產生蒸汽，供船上使用。
本發明的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐與現有的燃油廢氣組合式鍋爐相比，具有如下的優點1、爐體結構簡單、合理，熱效率高，體積小、重量輕、占地面積少，節約鋼材、降低成本，工藝性好。
2、由于采用了針形管元件，在結構上與廢氣煙管匹配更加合理，使爐體高度和重心降低，便于船上安裝，同時，針形管可采用水洗方法清灰，因此，減輕了機艙污染，降低船員勞動強度，減少維護費用。
3、鍋爐爐膛為全水冷型式，不但節省了爐底的耐火材料，簡化施工工藝，而且解決了爐底易漏煙的缺陷，提高了鍋爐的可靠性。
以下結合附圖對本發明的實施例作進一步的描述。
圖4是本發明的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐的剖面示意圖。
由圖4可知，本發明采用了一種將燃油部分和廢氣部分組合在同一個園筒形鍋殼1內的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐。該鍋爐的燃油部分由園筒形爐膛2和裝焊在其頂部的結構緊湊的針形管元件3組成，裝配在鍋殼的一側。其中鍋爐爐膛2設計成全水冷結構型式。為了強化傳熱，采用針形管作為受熱面。另一側裝配了由若干煙管4組成受熱面的廢氣部分，這部分的煙管采用了單頭螺紋管或光滑無縫鋼管，以強化傳熱，提高熱效率。針形管元件結構與廢氣煙管布置匹配更加合理，從而降低了廢氣煙管和鍋爐本體的高度。整個鍋爐爐體及各部分的焊接裝配工藝要求與現有鍋爐的工藝要求相同。
權利要求1.一種將燃油部分和廢氣部分組合在同一個圓筒形鍋殼內的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐，一側裝配燃油部分，另一側裝配廢氣部分，其特征在于燃油部分由圓筒形爐膛和裝焊在其頂部的結構緊湊的針形管元件組成，該部分的對流受熱面為針形管元件；廢氣部分由若干煙管組成，這些煙管可以是單頭螺紋管或光滑無縫鋼管，該部分的受熱面為煙管。
專利摘要本實用新型的針形管煙管燃油廢氣組合式鍋爐是一種船用鍋爐。如附圖所示，該鍋爐將燃油部分和廢氣部分組合在同一個圓筒形鍋殼內。燃油部分由爐膛和針形管組成，其受熱面為針形管；廢氣部分由廢氣煙管組成，其受熱面為煙管。該鍋爐具有結構簡單合理、熱效率高、重量輕、體積小、占地面積少，高度重心低，便于安裝，污染輕、可靠性高等特點，是目前該類型船用鍋爐的更新換代產品，具有良好的社會效益和經濟效益。
文檔編號F22B31/00GK2103089SQ9122614
公開日1992年4月29日 申請日期1991年10月10日 優先權日1991年10月10日
發明者賈文德, 張青 申請人:青島船用鍋爐廠