一种集束竖态烟道立式锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉制造工艺及节能技术领域，具体是一种集束竖态烟道立式锅炉。

背景技术：

在现有技术中，锅炉想得到高的功率输出，往往是依靠增加锅炉的内部受热管数量，将这些受热管组合成较大的受热面来实现的。尤其是立式锅炉，其内部设置的布管都是横向的，在有限的锅炉直径数据限制下，受热管的长度短，必须要大量的受热管才能获得较大的受热面，因此需要焊接的工作量也相当大，并且横向的布管方式，其每根管都是根据圆的横截面平行排列形式安置的，造成每根管的长度都不一致，不便于截管下料，下料工作量大，并且在圆弧平行排管安置导致穿管焊接工作每根管所处的单孔弧度斜度不一，来做穿管的数据形状一致的时候，必然导致每根穿管的孔洞均不相同，也给开孔所需的技术难度增加，并且不利于简单、快速开孔，增加大量的人力资源，长短不一的受热管两端斜度不一的受热管也在大幅度增加下料工人的工作难度和工作量，集合焊接、开孔、下管、截管等工序上增加大量的人力资源，尽管如此，依然难以获得较大的换热体表。

另外，现有的立式锅炉内的高温烟气都是以大气团形式去冲刷换热体表的，这种粗放式的换热模式也不能高效的冷却烟气温度，能耗偏大，而且横向受热管形式也容易造成积灰现象，不便于清灰，热效率低等。且目前大多数锅炉，采用的都是普通圆形受热管热，热效率低下。

综上所述，现有技术具有制造成本高，工期长，高温烟气换热方式粗放，热效率低，能耗高，积灰快，清灰难等诸多缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种集束竖态烟道立式锅炉。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种集束竖态烟道立式锅炉，包括炉体，炉体内腔设有若干根竖直的中空烟道受热管，烟道受热管的空腔为烟道，烟道受热管两端分别穿透炉体的顶部和底部的锅炉壁，炉体顶部设有汇烟罩，汇烟罩底部与每一根烟道受热管连通，汇烟罩顶部设有出烟口；炉体侧壁的底部设有进水口，进水口与进水管连通，进水管上设有进水量调节阀和单向进水阀，炉体侧壁顶部设有出水口与汽包底部连通，汽包顶部设有出汽口，汽包底部还通过回水管与炉体内腔连通。

所述的烟道受热管，为带形管或翅片管，管体中空为烟气通道，管外壁为储水空间，其中带形管截面十字交叉方向长度比例为1：3-4.5。

所述的汽包设在锅炉顶部侧位，汽包上还设有水位计，用于观测及调节水位始终保持，维持受热管顶部炉壁有水换热。

所述的汇烟罩是上小下大的单层锥形汇烟罩。

所述的烟道受热管，每根受热管长度一致，且上下两端的管口分别与炉体顶部和底部的锅炉壁持平。

所述的烟道，烟道内壁通孔的组合面积大于或等于炉体顶部汇烟罩出口的面积。

所述的炉体，顶部和底部的炉壁均为同直径呈水平的圆形炉壁，顶部和底部的炉壁上均匀分布有与烟道数量、形状、位置相同的焊接孔印。

本实用新型提供的一种集束竖态烟道立式锅炉，通过竖直设置的烟道受热管，可以使同等直径大小的炉体受热面积增加，且通过增加受热管长度而获得数倍的换热表面，从而大幅度减少烟道受热管的根数，可以大幅度减少人力资源，增加热利用率；另外竖直设置的烟道受热管，可以减少积灰，有利于对烟道受热管中空内部进行清洗，有效保持热效率转换的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一种集束竖态烟道立式锅炉的纵向剖面图；

图2为图1中a-a向剖视图；

图中：1.炉体2.中空烟道受热管3.烟道4.汇烟罩5.出烟口6.出汽口7.汽包8.水位计9.回水管10.出水口11.进水口12.单向进水阀13.进水量调节阀14.水15.进水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型内容做进一步阐述，但不是对本实用新型的限定。

实施例：

如图1所示，一种集束竖态烟道立式锅炉，包括炉体1，炉体1内腔设有若干根竖直的中空烟道受热管2，烟道受热管2的空腔为烟道3，烟道受热管2两端分别穿透炉体1的顶部和底部的锅炉壁，炉体1顶部设有汇烟罩4，汇烟罩4底部与每一根烟道受热管2连通，汇烟罩4顶部设有出烟口5；炉体侧壁的底部设有进水口11，进水口11与进水管15连通，进水管15上设有进水量调节阀13和单向进水阀12，炉体1侧壁顶部设有出水口10与汽包7底部连通，汽包7顶部设有出汽口6，汽包7底部还通过回水管9与炉体1内腔连通。

所述的烟道受热管2，为带形管或翅片管，管体中空为烟气通道，管外壁为储水空间，其中带形管截面十字交叉方向长度比例为1：3-4.5。

所述的汽包7设在锅炉顶部侧位，汽包7上还设有水位计8，用于观测及调节水位始终保持，维持受热管顶部炉壁有水换热。

所述的汇烟罩是4上小下大的单层锥形汇烟罩。

所述的烟道受热管2，每根受热管长度一致，且上下两端的管口分别与炉体顶部和底部的锅炉壁持平。

所述的烟道3，烟道内壁通孔的组合面积大于或等于炉体顶部汇烟罩出口的面积。

所述的炉体1，顶部和底部的炉壁均为同直径呈水平的圆形炉壁，顶部和底部的炉壁上均匀分布有与烟道数量、形状、位置相同的焊接孔印。

该锅炉的工作过程为：

在制作本申请的一种集束竖态烟道立式锅炉中，通过一上一下两块水平平行炉壁，两块炉壁上的孔洞数目相同，形状与竖直的烟道受热管匹配，孔洞位置对应的圆形封板获得全部长度及形状一致便于整体一致数据统一开料，节省大量的开料时间，由于每根管对应的位置及配对受热管的孔洞都一致，则上下两块封板上的孔洞完全可以按照现有的冲床进行激光切割、钻孔等形式轻松获得比传统锅炉打孔穿管容易及省工得多，目前传统横态受热管长度，以炉膛直径为七十厘米为例，单层排管长度不一，单根平均长度尽在六十二厘米左右。而本申请在易于观察到水位高度的距离，每根长度设计为三米，本申请只需焊接一根受热管两个孔位就可以获得传统横态五根受热管十个孔位的同等效果，获取多根传统横态受热管等同的效果，只需要五分之一的焊工时长，综合上述，在对比传统横态立式锅炉制作过程中，大量简化减少了相关制造流程工序，从而大量缩减技术人员工时成本及时间成本，且本申请采用带形管的设置，带形管孔洞比圆管可以大幅度限制炉火高温烟气分配，扩展合理受热管根数，扩大受热与送热比例，扩展换热体表，提高换热效率；本申请的烟道受热管还可以采用翅片管，翅片可以大幅度提升换热和送热的效能，达到与带形管同样的功效，圆管、带形管、翅片管之间的基本区分分别是一个进热多，吸换热不多；一个是进热少，吸换热多；还有一个是进热多，吸换热也多。本申请不管是采用带形管或翅片管，均可通过竖而长一致的烟道受热管，大幅降低制造周期和制造成本。

本锅炉在工作时，锅炉体下部的燃烧物燃烧时产生的火体中心包括边缘的热气，各个烟道通孔小的缘故，及受到底部炉壁阻挡共同作用，火体热气被分摊细化到各个烟道单孔中，受直立烟道的强力抽吸作用，火体被拉伸得很长很高，产生的高热在竖直而高的烟道被烟道外壁的水冷却，相比传统大气团冲刷换热模式，本申请可将燃料火体热量分散成多个精细化换热单元，所有热气分子都能在狭窄的小烟道中抵近贴壁高效转换，因此，比大气团烟道更具有节能降耗的优点，且强烈的温差通过中间的通用锅炉材质及较大比例的导热面，迅速传导于水体中，竖而高且外壁储满水的设计，可最大限度的提升高温烟气的传导滞留时长，换热时长，从而获得较高的蒸发量，大量的气泡及水升至炉体顶部，并横向喷入汽包，飞溅的汽水在汽包分离的作用下，蒸汽由出汽口喷出，回落的水珠集聚于汽包下部，并由下方的回水管回流至锅炉内部加热，多根组合的分散烟道，经上部的圆锥型汇烟罩汇集，最后的上部的出烟口加长缩小延伸出厂房外，便于厂房防水，高效的换转热导致大量的锅炉失水，可由汽包上的水位计感知，通过锅炉下部的水量调节阀可保持锅炉水位的供需平衡，保持锅炉所有受热管保持最大换热面积换热运作。

本申请采用的是全竖直的烟道受热管，烟道陡而直，极难造成重力积灰，也利于气流及水流冲洗烟道，有效降低锅炉积灰对热效转换的伤害，汽包体上的水位计显示，可以有效检测锅炉水位是否爆出每根竖直的烟道受热管时刻保持有水淹浸状态，保证锅炉时刻均保持最大的全竖态烟道满水换热量，本实用新型由于转换热的能力强，蒸发的水量大，下部的单向进水阀配合数量调节阀，可以根据蒸发量大小随时保持锅炉水位的稳定，也不会产生倒流，综上叙述，本申请具有制造速度快，制作工序简单，大量减少人力资源，降低成本，且难积灰，易清灰，热效高、能耗低等优点。

本申请的技术方案属于锅炉制造应用领域，但不限于锅炉制造余热回收，竖态烟道受热管设计，均是本申请所暗示的技术应用方案，均受本案的法律保护。

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