型煤针管蒸汽锅炉的制作方法

　　现有的生活用燃煤蒸汽锅炉，多数因其结构上的缺陷而存在着体积非常庞大、钢材用量多、燃烧效率低以及大气污染严重等诸多弊端。国外有一种使用先进传热元件的针形管燃油蒸汽锅炉，因其采热面积比同直径的光管增加4～5倍，所以同样的受热面积可比光管节约钢材60％，对于减少体积、提高热效率以及改善大气污染等都有明显的效益，但因其结构上的原因，如果用于燃煤，则会带来严重的积灰问题，所以目前只能用于船用的燃油锅炉，而要推广应用到生活用燃煤锅炉则有诸多困难。

　　本实用新型的目的是针对上述的技术现状，提供一种既可燃煤，又可使用先进的针形管传热元件的低压生活用型煤针管蒸汽锅炉。这种锅炉不仅体积紧凑，钢材用量少；而且在工作时，因其大幅度减少漏煤损失而明显提高燃烧效率；并且因其大幅度的降低烟气中的烟尘和有害化学气体含量，从而有效地克服了在燃煤过程中的积灰问题，并且改善大气污染状况。

　　本实用新型的目的是通过下述的技术解决方案实现的1、选用本申请人于1992年6月9日提交的申请号为92219042.9实用新型专利申请“型煤燃烧装置”做为本实用新型“型煤针管蒸汽锅炉”的供热部分，以克服针管蒸汽锅炉在燃煤时易于出现积灰和大气污染等技术关键问题。

　　2、根据燃煤的需要，本申请人设计了一种与上述的型煤燃烧装置相互配套，并且选用先进的针管传热元件的型煤蒸汽锅炉。这种锅炉的主要设计特点是利用针管传热元件的自身结构特点，以及型煤燃烧装置的特点的综合作用，克服燃煤过程中的积灰和大气污染问题。

　　本实用新型的主要设计按照是，由于型煤的成型结构，以及型煤燃烧装置的特点，型煤在燃烧时可使漏煤损失减少10％左右，燃烧效率明显提高；同时由于型煤加工时加入适量的固硫剂，烟气中的烟尘和有害化学气体明显降低，其中SO2含量可降低80％左右，既有效地解决了锅炉积灰问题，又可改善大气污染状况。所以，把型煤燃烧装置与针管传热元件匹配组成一个整体的型煤针管蒸汽锅炉，是把针形管传热元件用于低压生活用燃煤蒸汽锅炉的最佳可行技术解决方案。

　　图1和2是本实用新型选用150×150mm方型烟煤型煤的型煤针管蒸汽锅炉的一个实施例。其中的

　　1、有关供热部分，即型煤燃烧装置的具体结构和原理，请参见申请日为920609，申请号为92219042.9的实用新型“型煤燃烧装置”的申请文件。

　　图1中的12～20所示。图中的12是与型煤燃烧装置的炉腔出口11相联的锅炉燃尽室 13是构成燃尽室的炉胆内壁，14是锅炉的锅壳，15是炉胆，16和17分别是构成针管传热元件的针形管和光管。其中的针形管是由一个立式的U型管为主体，在U型管的腰部，至少有两排以上横向平行排列的针状体，在针管和光管之间构成一个烟气通道18，其具体的组合状况如图2所示。根据自身的需求，每个锅炉至少应有两组由针形管与光管组成的传热元件。在针形管的内部和光管外面的炉胆15内都是水。

　　本实用新型的基本运行原理是型煤从加煤门1水平推入，因受高温气流和前拱10的幅射被加热干燥析出挥发分，挥发分中的可燃气体受高温气流的作用而燃烧。当型煤进入炉膛2时，挥发分已全部燃尽，主要可燃物质碳开始燃烧。燃烧的型煤在炉膛2中沿斜炉排3继续向下推移。当推进到落渣口8时，煤中的可燃物已全部燃尽。型煤渣块由落渣口8经水平炉排4进入灰渣室5，最后由出灰门7取出。

　　型煤在炉膛中燃烧形成的高温气流在后拱9的作用下，向前冲刷加热前拱10后折向炉膛出口11，而后进入锅炉燃尽室12。在此过程中，可燃气体得到充分的燃烧，保证烟气的黑度接近零的水平。高温气流在燃尽室12继续燃烧的同时，对炉胆内壁13加热，然后进入烟气通道18。高温气流在沿烟气通道18向上流动时，对针形管上的针状体作横向冲刷，热量通过密集的针状体传到管壁，加热管中的水同时通过对周围光管壁的加热，将其部分热量传给周围的水，从而使炉胆15内的水温不断升高最后汽化。

　　在运行过程中，冷水由给水阀19进入锅炉的炉胆15内，蒸汽则由出汽阀20排出供给用户。

　　权利要求1.一种型煤针管蒸汽锅炉，由型煤燃烧装置和针管锅炉组成其特征是所说的针管锅炉由燃尽室12、炉胆15、锅壳14，针形管传热元件中的针形管16和光管17，烟气通道18组成。

　　2.按照权利要求1所说的型煤针管蒸汽锅炉，其特征是在锅炉锅壳14内，至少有两组由针形管16和光管17组成的针形管传热元件。

　　3.按照权利要求1或2所说的型煤针管蒸汽锅炉，其特征是所说的针形管是由一个立式的U型管为主体，在U型管的腰部，至少有两排以上横向平行排列的针状体。

　　专利摘要型煤针管蒸汽锅炉是既可燃用无烟型煤，又可燃用有烟型煤的低压生活锅炉。它由型煤燃烧装置和针管锅炉组成。其中的针管锅炉由燃尽室12、炉胆15、锅壳14、针管传热元件中的针形管16和光管17，以及烟气通道18组成。这种锅炉采用了先进的针管传热元件，使锅炉体积大大缩小，比一般的光管传热件节约钢材60％左右，漏煤损失减少10％左右，烟气中的烟尘和有害化学气体明显降低，有效地克服了燃煤过程中的积灰和大气污染问题，是理想的节能产品。

　　1. 高效蒸发浓缩技术与装备研发 2. 中草药有效成分提取与浓缩一体化装备研发 3. 餐厨垃圾资源化利用技术及装备研发 4. 工业废水“零排放”处理技术与装备研发 5. 水果白兰地酒酿造技术与装备研发

　　1.能源利用与节能 2.液膜传热及其稳定性 3.肋片传热及优化 4.竖直通道中空气自然对流传热