立式雙回程燃氣熱水鍋爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種立式燃氣熱水鍋爐，尤其涉及一種立式雙回程燃氣熱水鍋爐。
【背景技術】
[0002]立式燃氣熱水鍋爐是以天然氣為燃料的重要熱能轉換設備，其結構簡單緊湊、占地面積小、對環境污染低，因而被廣泛應用。目前工程實際中，立式燃氣鍋爐多為火管單回程結構，且煙管一般采用光滑圓管，受到鍋爐體積的限制，傳統立式燃氣鍋爐存在著煙氣流程較短、鍋爐換熱面積較小、煙管內外側流體對流換熱系數較低等問題，使得燃料燃燒釋放的熱量無法被充分吸收，從而導致鍋爐排煙溫度較高、鍋爐熱效率偏低。據統計，傳統立式燃氣鍋爐排煙溫度一般在200°C以上，不僅造成了大量的能源浪費，而且對環境造成了熱污染。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是解決上述技術問題，提供一種結構新穎、傳熱效率較高、制造工藝簡單的立式雙回程燃氣熱水鍋爐。
[0004]本發明采用如下技術方案:一種立式雙回程燃氣熱水鍋爐，包括底座、爐底圈、爐膽、燃燒器、觀火鏡、中間煙箱、上煙管、筒體、出水管、集煙箱、排煙管、下煙管和進水管，其特征在于，所述筒體內爐膽上方設置一個中間煙箱，上煙管和下煙管均與中間煙箱相連，上煙管的上端與集煙箱相連，下煙管位于爐膽的周圍，其下端與爐膽下部相連；燃燒器安裝于爐膽的上部，爐膽內正對應火焰的側壁加裝弧形耐火材料，爐膽內上部的高溫火焰和煙氣向下部回轉，作為煙氣第一回程；爐膽下部排出的煙氣從下煙管經中間煙箱進入上煙管，作為煙氣第二回程；爐膽、煙管和中間煙箱都是煙氣與爐水的換熱面。
[0005]所述中間煙箱為圓柱體，其外徑小于筒體內徑約40mm，其上端面與下端面分別作為上煙管和下煙管的管板，并分別連接上煙管與下煙管。
[0006]所述上煙管和下煙管內均加裝外繞螺旋片的盲管，盲管外徑為22mm左右，占據了煙管中心區域的部分流體空間，螺旋片的外緣緊貼著煙管內壁，螺旋片節距為126mm左右。
[0007]所述上煙管及下煙管的直管段外均焊接平直縱向翅片，單根煙管外平直縱向翅片的數量約為24個，翅片高度為9~15mm。
[0008]所述下煙管均勻分布在爐膽周圍，其下端彎曲成90°并焊接于爐膽的下部。
[0009]本發明采用上述技術方案后，與現有技術相比具有以下有益效果:一是立式雙回程燃氣鍋爐采用上煙管、中間煙箱及下煙管相連結構，作為煙氣第二回程，顯著增加了煙氣與爐水的換熱面積，延長了煙氣流程；二是燃燒器安裝于爐膽的上部，使爐膽內高溫火焰和煙氣從上部向下部回轉，作為煙氣第一回程，增加了煙氣在爐膽中的停留時間，提高了煙氣與爐膽間的輻射換熱效率；三是上煙管和下煙管內均加裝外繞螺旋片的盲管，占據了煙管中心區域的部分流體空間，使煙氣的流通面積減小，螺旋片改變了速度方向，提高了煙氣流速，從而強化了煙氣與管壁的對流換熱；四是上煙管及下煙管的直管段外均焊接平直縱向翅片，顯著增大了煙管外側的換熱面積，從而強化了爐水與煙管的對流換熱；五是上述各種強化傳熱結構的應用，可有效提高立式鍋爐整體的換熱效率，因而可減小煙管的數量及鍋爐體積，從而減少材料消耗并節約制造成本。
【附圖說明】
[0010]圖1是立式雙回程燃氣鍋爐縱剖面圖；
圖2是立式雙回程燃氣鍋爐下部橫截面圖；
圖3是外繞螺旋片等盲管結構示意圖；
圖4是外加縱向翅片煙管橫截面示意圖。
[0011]附圖標記，1-底座，2-爐底圈，3-爐膽，4-燃燒器，5-觀火鏡，6-中間煙箱，7_上煙管，8-筒體，9-出水管，10-集煙箱，11-排煙管，12-耐火材料，13-下煙管，14-進水管。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖進一步說明立式雙回程燃氣鍋爐的【具體實施方式】。
[0013]一種立式雙回程燃氣熱水鍋爐，包括底座、爐底圈、爐膽、燃燒器、觀火鏡、中間煙箱、上煙管、筒體、出水管、集煙箱、排煙管、下煙管和進水管；燃燒器安裝于爐膽的上部，爐膽內正對應火焰的側壁加裝弧形耐火材料，使爐膽內上部的高溫火焰和煙氣向下部回轉，作為煙氣第一回程；在爐膽下部側面開管孔，下煙管的下端彎曲成90°后插入爐膽并與爐膽焊接在一起；爐膽下部排出的煙氣從下煙管經中間煙箱進入上煙管，作為煙氣第二回程；中間煙箱為圓柱體，其外徑小于筒體內徑約40mm，其上端面與下端面分別作為上管板和下管板，并分別連接上煙管與下煙管；螺旋片纏繞焊接在盲管外壁面上，并整體插入上煙管和下煙管內，盲管外徑為22mm左右，占據了煙管中心區域的部分流體空間，螺旋片的外緣緊貼著煙管內壁，螺旋片節距為126mm左右；上煙管及下煙管的直管段外均焊接平直縱向翅片；上煙管的上端與集煙箱的管板采用焊接連接，煙氣通過排煙管排到爐外。
[0014]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種立式雙回程燃氣熱水鍋爐，包括底座、爐底圈、爐膽、燃燒器、觀火鏡、中間煙箱、上煙管、筒體、出水管、集煙箱、排煙管、下煙管和進水管，其特征在于，所述筒體內爐膽上方設置一個中間煙箱，上煙管和下煙管均與中間煙箱相連，上煙管的上端與集煙箱相連，下煙管位于爐膽的周圍，其下端與爐膽下部相連；燃燒器安裝于爐膽的上部，爐膽內正對應火焰的側壁加裝弧形耐火材料，使爐膽內上部的高溫火焰和煙氣向下部回轉，作為煙氣第一回程；爐膽下部排出的煙氣從下煙管經中間煙箱進入上煙管，作為煙氣第二回程；爐膽、煙管和中間煙箱都是煙氣與爐水的換熱面。
2.根據權利要求1所述的立式雙回程燃氣鍋爐，其特征在于，所述中間煙箱為圓柱體，其外徑小于筒體內徑約40mm，其上端面與下端面分別作為上煙管和下煙管的管板，并分別連接上煙管與下煙管。
3.根據權利要求1所述的立式雙回程燃氣鍋爐，其特征在于，所述上煙管和下煙管內均加裝外繞螺旋片的盲管，盲管外徑為22_左右，占據了煙管中心區域的部分流體空間，螺旋片的外緣緊貼著煙管內壁，螺旋片節距為126_左右。
4.根據權利要求1所述的立式雙回程燃氣鍋爐，其特征在于，所述上煙管及下煙管的直管段外均焊接平直縱向翅片，單根煙管外平直縱向翅片的數量約為24個，翅片高度為9?15mm0
5.根據權利要求1所述的立式雙回程燃氣鍋爐，其特征在于，所述下煙管均勻分布在爐膽周圍，其下端彎曲90°并焊接于爐膽的下部。
【專利摘要】本發明公開一種立式雙回程燃氣熱水鍋爐，包括底座、爐底圈、爐膽、燃燒器、觀火鏡、中間煙箱、上煙管、筒體、出水管、集煙箱、排煙管、下煙管和進水管，其特征在于，所述筒體內爐膽上方設置中間煙箱，上煙管和下煙管均與中間煙箱相連，上煙管的上端與集煙箱相連，下煙管位于爐膽的周圍，其下端與爐膽下部相連，所有煙管內均加裝外繞螺旋片的盲管，煙管的直管段外均焊接平直縱向翅片；燃燒器安裝于爐膽的上部，爐膽內上部的高溫火焰和煙氣向下部回轉，作為煙氣第一回程，煙氣從下煙管經中間煙箱進入上煙管，作為煙氣第二回程；爐膽、煙管和中間煙箱都是煙氣與爐水的換熱面，換熱面積增加，煙氣流程增長，能提高鍋爐熱效率，降低排煙溫度。
【IPC分類】F24H1-22, F24H9-18
【公開號】CN104791994
【申請號】CN201510241851
【發明人】吳金星, 劉艷會, 王明強, 王超, 王力, 栗俊芬, 彭旭
【申請人】鄭州大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月13日