專利名稱：一種復合爐排鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蒸汽鍋爐，具體地說是對蒸汽鍋爐組成件的一種改進。
目前，一般的小型工業鍋爐(額定蒸發量≤1t／h的蒸汽鍋爐或額定供熱量≤0.7MW熱水鍋爐)。由于其燃燒室部分的結構的不盡合理，而存在煤料燃燒不完全，大量冒黑、污染環境等缺陷。如固定爐排式手燒鍋爐，在使用時，依靠人工把煤料經爐門投到熾熱的煤層，空氣從爐排下部穿過煤層，與熾熱的煤或焦炭發生燃燒反應，所產生的高溫煙氣全部通過新煤向上行走，而新煤的上層同時又受到爐內高溫火焰和爐墻的熱輻射，故新煤上下層又同時進行加熱、干燥、干餾、燃燒。這種手燒鍋爐雖然著火條件較好，但由于其工作過程間歇加煤，使煤層厚度和通風量出現周期性的變化，導致燃料燃燒不完全，煙氣中的大量炭黑通過煙囪排出，造成了嚴重的環境污染。
現市售的一種雙層爐排手燒鍋爐針對上述問題進行了改進。它是在爐膛上部加設水平列管組成的水冷爐排，水冷爐排上方設有爐拱，爐拱與水冷爐排之間設有耐火隔墻。新煤由上爐門間斷投到水冷爐排的煤層上，空氣從上爐門自上而下穿過煤層，使煤層逐步干燥、干餾、著火燃燒，形成明火反燒(即煤層的上方不出現明火)，燃燒所產生的高溫煙氣通過水冷爐排縫隙進入燃燒室；下層爐排不加新煤，只接收由上層水冷爐排縫隙落下的熾熱焦炭或灰渣，使之繼續燃燒；水冷爐排和下層爐排的燃料燃燒所產生的高溫煙氣可在燃燒室內匯合后進一步充分燃燒，因而大大減少了煙氣中的炭黑。但是由于這種鍋爐的水冷爐排處在燃燒室的高溫區，使得水冷爐排受熱極其強烈，爐排極易損壞，而且其維修非常困難。另外，由于這種鍋爐的燃料是直接在水冷爐排上燃燒，因爐排的低溫而降低了燃燒區的溫度，再加上其燃料的燃燒是明火反燒，投入的新煤只能依靠下面已經燃燒的煤層傳導引燃新煤，因此這種鍋爐存在燃料的著火條件差，燃燒速度慢，鍋爐運行出力不足，鍋爐啟動升壓或升溫速度較慢等缺點。因而在使用時，多數同司工為避免這些問題的出現，而將煤料直接加至下爐排上進行燃燒，因而完全喪失了雙層爐排鍋爐的優點。
本實用新型的目的就是為了克服上述鍋爐存在的燃料燃燒不完全、水冷爐排易燒壞的不足之處，提供一種對雙層爐排鍋爐的燃燒室改進的鍋爐，以改善燃料的著火條件，并使燃料能得以充分燃燒。
本實用新型的目的是這樣實現的所設計的復合爐排鍋爐，爐膛內裝有上層水冷爐排和下層鑄鐵爐排，水冷爐排上方有爐拱，爐拱和水冷爐排的一邊之間設置耐火隔板，爐拱的其余邊與爐膛內壁相接，形成一個頂部封合的上燃燒室；水冷爐排的另一邊設置半高的耐火隔板，水冷爐排的每一單管爐條上疊置有一根送風管，送風管與水冷爐排構成復合爐排。這樣，由下層爐排、復合爐排、爐拱及復合爐排一邊的全封耐火隔板和另一邊的半封耐火隔板共同構成了一個新式的鍋爐復合燃燒室。
以下結合附圖及具體實施方式
進一步詳述本實用新型。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是
圖1的A－A向爐拱以下部分的局部剖視圖。
圖3是
圖1的B－B向剖視圖。
圖1至圖3給出了本實用新型在立式鍋爐中的結構狀態。立式鍋爐包括有鍋殼9、爐膽3、對流管1、上爐門18、下爐門17、擋煙板2、喉管5、鍋殼煙道4和煙囪14等常規部件，在爐膛下部有下層鑄鐵爐排10，爐膽3的下部連通有傾斜的、由平行列管組成的水冷爐排12a(圖2所示)。水冷爐排的各單管爐條上放置有送風管12b。送風管的頂面開有通風孔13，底面呈可與水冷爐排12a各單管爐條相貼合的凹弧形，以使送風管能平穩放置。送風管12b的一端封閉，另一端共接于與鍋爐鼓風機相通的給風主管20上，采用由水冷爐排和送風管疊置構成的復合爐排12的設計方案，既可使送風管具有了支承物，且因是放置安裝，更換十分方便，同時還可使水冷爐排遮擋下燃燒室的輻射熱，使送風管壽命延長。另外送風管隔開了煤層和水冷爐排，也使得煤料燃燒的著火條件得以改善，且在送風管的吹風通氧作用下使煤料的燃燒上火快，且更加燃燒充分。
圖1中，在水冷爐排12a的兩邊的單管爐條上用水泥砌筑有耐火隔板8、15，爐膽中部兩根較粗的橫向連通管上砌筑有爐拱6。爐拱6的一邊的較粗的連通管19為邊，其他各邊連成圓弧形與爐爐膽3相接。耐火隔板15的頂部一直砌筑到爐拱上的連通管19，形成全封隔板。另一側的耐火隔板8只有在對側隔板15的一半高，使得在隔板與爐拱之間，隔板與爐膽之間形成一個連通的通道。這樣，由爐拱6耐火隔板8、15、復合爐排12構成了頂部封合的上燃燒室，下層鑄鐵爐排10和復合爐排12之間構成了下燃燒室。上、下燃燒室由耐火隔板8與爐膽間的通道連通，成為鍋爐的復合燃燒室。煤料通過上爐門18加到復合爐排12上，由于送風管的上吹風作用和上燃燒室的閉合結構，使燃燒放出的高溫煙氣通過上、下燃燒室間的連通道進入下燃燒室，未完全燃燒的高溫煙氣中的炭黑在此進一步燃燒，然后通過爐膛出口11和耐火隔板15與左側爐膽壁間的通道進入爐膽上部，加熱對流管。然后再經擋煙板2和喉管5進入鍋殼煙道4，最后從煙囪16排出。由于高溫煙氣經過上、下燃燒室的充分燃燒，因此徹底解決了鍋爐冒黑煙問題。鍋爐中，在復合爐排上的煤層，既有因煙囪吸拔作用而在爐排縫隙間產生的向下的明火反燒，而且還有在送風管作用下產生的向上的明火正燒。在下層鑄鐵爐排上因為只有從復合爐排上掉下的熾熱焦炭和灰渣，且在鍋爐底部的鼓風口14的吹風作用下只產生向上的燃燒。這種復合燃燒，使鍋爐的熱效率得以充分提高。
在圖2、圖3中，鍋爐壁上開有接口21，給風主管20的進風口位于接口21的內口，與進風口相對的給風主管壁上，對應每根水冷爐排的單管爐條上開有可與送風管12b相連通的接口。從而在從上爐門放置送風管時，送風管的端口正好與該接口連通。
在鍋爐壁上的接口21的外口通過法蘭連接鼓風管22，由鼓風機來的風由此進入給風主管后，再進入各送風管內。給風主管20的進風口與鍋爐壁上的接口21的內口的縫隙間充填有密封材料層，以防風量散失。
在
圖1中的鍋殼煙道4內焊接有上下交錯開口的豎直稽片式隔煙板，當爐內煙氣排出時，在鍋殼煙道內進行上下往復的流動，最后經煙囪冒出。當煙氣自上而下再向上的流動時，因煙氣中的灰塵質量大，就沉降到鍋殼煙道底部的集塵室7中，實現了自動除塵的作用。
本實用新型的燃燒室結構還可適宜和于臥式鍋爐中，并可省去與復合爐排上的送風管相通的給風主管，而將送風管直接與爐壁接口連通并密封間隙即可。
本實用新型由于復合爐排和復合燃燒室的結構設計，改善了煤的著火條件，增大了煤種范圍，并使之得以充分燃燒，大大減少了煙氣中的炭黑，解決了手燒爐冒黑煙的老大難問題，經實測所排煙氣黑度≤1材格曼級，完全達到了國標要求，減少了環境污染，提高了熱效率。
權利要求1.一種復合爐排鍋爐，爐膛內裝有上層水冷爐排12a和下層鑄鐵爐排10，水冷爐排上方有爐拱6，爐拱6和水冷爐排12a的一邊之間設置耐火隔板15，其特征在于a、爐拱6的其余邊與爐膛內壁相接，b、水冷爐排12a另一邊上設置有半高的耐火隔板8，c、水冷爐排12a的每一單管爐條上疊置有一根送風管12b。
2.根據權利要求1所述的復合爐排鍋爐，其特征在于水冷爐排12a上的送風管12b的頂面開有通風孔13，底面呈可與水冷爐排12a各單管爐條相貼合的凹弧形。
3.根據權利要求1所述的復合爐排鍋爐，其特征在于水冷爐排12a上的送風管12b的一端封閉，另一端共接于與鍋爐鼓風機相通的給風主管20上。
4.根據權利要求3所述的復合爐排鍋爐，其特征在于在鍋爐壁上開有接口21，給風主管20的進風口位于接口21的內口，與進風口相對的給風主管壁上，對應每根水冷爐排的單管爐條上開有可與送風管12b相連通的接口。
5.根據權利要求4所述的復合爐排鍋爐，其特征在于鍋爐壁上的接口21的外口通過法蘭連接鼓風管22。
6.根據權利要求4所述的復合爐排鍋爐，其特征在于給風主管20的進風口與接口21的內口的縫隙間有密封材料層。
專利摘要本實用新型屬于對蒸汽鍋爐組件的一種改進，它克服了現有技術中雙層爐排鍋爐燃料著火條件差，鍋爐運行出力不足，且水冷爐排易燒壞的缺點。其技術要點是在鍋爐的爐膛內裝有上層水冷爐排和下層鑄鐵爐排，水冷爐排上方有爐拱，爐拱和水冷爐排的一邊之間設置耐火隔板，其關鍵在于爐拱的其余邊與爐膛內壁相接；水冷爐排另一邊上設置有半高的耐火隔板；水冷爐排的每一單管爐條上疊置有一根送風管。本設計可以用于立式或臥式鍋爐。
文檔編號F23H5/00GK2195041SQ9422476
公開日1995年4月19日 申請日期1994年7月27日 優先權日1994年7月27日
發明者黨彥華 申請人:黨彥華