[实用新型]锅炉热化学热管蒸发燃气装置

说明书

本实用新型是一种为提高锅炉热效率而能够向炉膛内喷入助燃蒸汽的锅炉热化学热管蒸发燃汽装置。适合各种工业锅炉、民用锅炉和各种以煤、油燃料的燃烧器具使用。

当前能够提高锅炉热效率的现有技术有：一是向锅炉炉膛内直接吹入由锅炉本身产生的100℃左右的蒸汽，使其起助燃作用，这种技术有其不足之处，因为产生蒸汽的压力是一定的，而且输送蒸汽的管子的直径、长短也是固定的，这就决定了向炉内吹入的蒸汽的数量和温度应是个常值；但炉内燃料的质量，燃烧的工况则在不断变化，当吹汽情况与炉内燃烧情况不协调时，会使炉温下降，不但起不到助燃作用，反而使热效率降低。

二是可以提高锅炉热效率的现有技术，也属于“加汽燃烧”形式，但吹入的助燃蒸汽是由置于炉排下面用普通钢管制成的蒸汽发生器单独产生的，虽然解决了产汽量与燃烧工况不协调的矛盾，但因为装在炉排下，受热面积受到限制，并且炉排下的温度较炉膛内低，所以产汽量有限，助燃效果不理想，锅炉热效率只提高3－5％，节煤率在8％左右。

本实用新型的目的是提供一个可以放置于锅炉膛内的，利用热管技术制成的，产生含有助燃剂蒸汽的，达到吹入蒸汽情况与炉内燃烧情况协调一致，起到助燃节能，提高锅炉热效率，降低灰尘排放浓度的热管蒸发燃汽装置。

锅炉热化学热管蒸发燃汽装置是根据锅炉炉膛的尺寸大小，在不改变锅炉炉体结构情况下用普通无缝钢管焊接成的。

首先，用两根直径较大，同粗同长的平行圆管做横管再用四根较细的等长的圆管，垂直于粗管且细管间等距地将两粗管连通地焊在一起，另一根直径更大的粗管，则平行地置于两个粗管之中的一个管子的正上方，两者也用四根等长细钢管，连通地焊接在一起；而大粗管与另一个粗管同样用四根等长的细钢管，斜向连通焊起来；这三根粗钢管的端头，均用钢板封焊起来。细钢管的轴线，每三根应在垂直于三个粗钢管的同一平面内。

四根斜向的与四根垂直的细钢管内，各插入一根“钢－水”式热管，热管穿过粗管管壁外露在炉膛内的长度在100厘米，粗管与热管之间是焊接密封的。

上面的最大直径的钢管端头开孔焊接有蒸汽导管，并通过炉壁外部的下行管驵成“T”形管路，再经弯头与炉排下面的喷射排管相通，管的上部开有蒸汽喷射孔，管端也用钢板焊封。“T”形管路的下行管段上安有手动蒸气控制阀，控制蒸汽的排放和定时排污、泄压。

在下面的一个粗管的端头上开孔，焊接一根连通水箱的注水管，此水箱的箱底高度要等于钢管的高度。通过自动给水将转化成蒸汽的水马上补足，以保持蒸汽发生器内水位不变。

水箱中的水中含有微量的助燃剂，当蒸汽发生器在锅炉炉膛内受热后，由于管壁受热和热管的作用，内部的水逐渐转化为蒸汽，而这种含有助燃剂的蒸汽还会因继续不断受热升温，进一步转化为过热蒸汽，沿着蒸汽导管进入喷射排管而向上喷入炉膛；因炉膛内处于负压燃烧情况下，会将喷出的过热蒸汽吸入炉膛内，全部均匀地由炉排透过火床直接进入高热燃烧区；过热蒸汽与碳的粒子发生热化学反应，产生CO、CO₂、H₂、O₂，火焰更加旺盛，火舌的颜色由深红转为白炽；燃料得到充分燃烧，而且炉温越高，产生的过热蒸汽量越充足，燃烧情况与供气情况达到了协调。煤的燃烧效率达78.5％以上，锅炉热效率达57.5％，节约了能源，同时烟尘的排放浓度也低于国家规定的标准，保护了环境。

本装置安装容易，整个助燃过程是在常压下进行的，十分安全。

现在通过实施例和附图具体说明其结构特征。

附图1－－为蒸汽发生器在锅炉炉膛内的正视图；

附图2－－为蒸汽发生器在锅炉炉膛内的侧视图；

热管蒸汽发生器放置在炉膛（12）中，在炉排（7）的上面，铝筒（8）的下面，若是四吨锅炉使用的蒸汽发生器，采用2″钢管做管（9）、（10），长为二米；圆管（11）是3″管，长为1.5米，钢管（2）、（13）、（14）均是1″直径；长度分别为3米、1.5米、2米；管（9）与（10）由四根等长细管（14）、管（10）与（11）由等长四根细管（13）、管（11）与（9）由四根等长细管（2）垂直连通焊接在一起，而每个细管（2）、（13）内均插入一根热管，热管（1）为“钢－水”式热管，长度均为一米，管子为φ38×2；外露部分长10厘米，是“热端”，蒸汽导管（3）与下行管组成“T”形管路，在炉膛外部再转90°弯，进入炉排（7）下部联接喷射排管（4），管（4）两根管长均为一米，管部上部开有均匀的φ3×10小孔。“T”形管两端加两个逆止控制阀（6）；管（9）端部接导管与高位水箱（5）底部相通箱内可盛一吨含1‰边锰酸钾等助燃剂的水。蒸汽、水的导管，喷射排管均为六分无缝管。