[實用新型]真空爐排

無效

• 申請號: 90202150.8
• 申請日: 1990-03-10
• 公開（公告）號: CN2069968U
• 公開（公告）日: 1991-01-23
• 發明（設計）人: 張俊堯;張自東
• 申請（專利權）人: 西安常壓鍋爐廠
• 主分類號: F23H3/02
• 分類號: F23H3/02
• 代理公司: 陜西省發明專利服務中心
• 代理人: 霍仲牛

本實用新型涉及雙層爐排鍋爐的水冷爐排，特別是一種真空爐排。

目前雙層爐排鍋爐所用的爐排分上下兩層，下層為普通鑄鐵爐排，上層為空心水冷爐排，其兩端直接與鍋筒相通，管內充滿沸水。因水質不可能純凈，不可避免地會出現結垢，成為傳熱的障礙。此種鍋爐中爐排處的熱負荷最高，當爐排管束內嚴重結垢而影響傳熱時，水冷爐排就會因過熱而燒壞。為此，一般鍋爐都配有水處理設備，因而增加了投資和管理費用。另外，現有鍋爐用途單一，不能根據用戶需要同時提供蒸氣、熱水或開水。這類鍋爐還有修理困難的缺點，尤其是直徑小的鍋爐，爐排固定在爐體內，實際上無法進行修理，給使用造成很大困難。

本實用新型的目的是要克服現有技術中的上述困難，而提供一種不會結垢的水冷爐排，大大延長爐排使用壽命。

本實用新型的另一目的是要提供一種可同時提供蒸汽、熱水或開水的多用途鍋爐。

本實用新型的第三個目的是為了使爐排易于維修和更換。

本實用新型的目的是通過如下方式實現的：在雙層爐排鍋爐中，將空心的水冷爐排管束一端封閉，另一端與一個密閉箱體連通，箱體內頂部裝有加熱外界冷水的換熱器，箱體底部及空心爐排管束內充有液體工質。

上述箱體可以裝在鍋爐以外，也可以嵌裝在鍋爐殼體內，箱體連同懸臂的爐排管束是一個獨立部件，可以與爐體相分離，因而具有裝配或拆卸性。

以下結合附圖詳細描述本實用新型的實施例。

附圖是真空爐排的結構示意圖。

圖中的真空爐排包括箱體2、爐排管束4和換熱器1，它們構成一個密閉系統?？招臓t排管束4的懸臂端封閉，另一端與箱體2底部連通，二者固結為一體。箱體內腔頂部有螺旋管或蛇形盤管式換熱器1，需加熱的冷水由管內通過。爐排管束中以及箱體底部充有一定量液體工質3。因水的潛熱大，便宜易得，無腐蝕性，通常采用純凈的蒸餾水作工質。箱體2外應包有絕熱層。

懸臂的爐排管束向下傾斜，有利于飽合蒸氣泡上升。當煤加熱爐排管束中的工質時，工質沸騰氣化形成大量飽合蒸氣，沿傾斜管束向上進入箱體，最后沖出液面與上部氣相匯合，液體工質上方空間充滿飽合蒸氣。飽合蒸氣與換熱器冷的壁面相接觸，蒸氣釋放出氣化潛熱，凝結成液體，熱量傳給換熱器中的冷水，換熱器就可輸出熱水或開水甚至蒸氣。凝結的液體在重力作用下滴回箱體下部。爐排中被氣化的液體不斷得到箱體下部液體的補充。因整個過程發生在密閉的系統中，采用經過處理的蒸餾水作工質，完全不會產生水垢，因而熱阻小，傳熱迅速，爐排管壁溫度接近沸騰水的溫度。真空爐排中的水處于飽合狀態，溫度一般在340℃以下，而一般碳鋼允許工作溫度為480℃，因而盡管爐內溫度高，但由碳鋼做成的水冷爐排仍能完全安全地工作。故爐排采用一般的低碳鋼即可，并且管壁相應地可以薄一些，而爐排的使用壽命卻大大延長。

圖中的真空爐排作為一個單獨部件可以裝在鍋爐以外，也可嵌裝在鍋爐體內，使裝有懸臂爐排的一側成為鍋爐內壁的一部分。箱體裝入后應與周圍鍋爐壁保持密封。當需要進行修理時，整個真空爐排可以從鍋爐本體上拆卸下來，修好后再重新裝上。拆卸安裝方便，克服了目前雙爐排鍋爐修理困難的缺點，具有顯著的技術進步。

真空爐排的箱體2可以是矩形、圓形或弧形的箱體。

飽和蒸汽和冷水的熱交換方式有多種。例如也可在箱體上開一接口，使之與套管式換熱器相連，外管通蒸氣，內管通冷水，形成逆流換熱，具有傳熱效果好，體積小的優點。

真空爐排運行時，內部略呈負壓，沒有爆炸危險，泄漏的可能性也很小。工質在封閉的系統中循環，不會有燒干的危險，工作安全可靠。為防止意外，箱體上裝有安全閥12。真空箱體2中應是純凈蒸汽的凝結，當蒸氣中存有不凝性氣體時，換熱系數將大大降低。所以箱體內應保持盡可能低的真空度。需設有放氣閥11。

真空爐排由于徹底消除了結垢并采用有相變的潛熱換熱，具有傳熱量大，傳熱效率高的優點。因傳熱迅速，爐排溫度較低，大大延長了爐排的使用壽命。同時鍋爐不必采用水處理設備，降低了投資和運行費用。

本真空爐排可以為鍋爐附加提供熱水，開水甚至蒸氣，從而成為多用途鍋爐。如果鍋爐本身用于提供蒸氣，則真空爐排就可用來提供熱水或開水。如果鍋爐本身用于提供熱水，則真空爐排可用來提供開水和蒸氣。用戶可根據需要，靈活地進行選擇和調節。當用戶不需要熱水或開水時，換熱器中的熱水即送至鍋爐進水口，提高了鍋爐的進水溫度，使鍋爐的效率提高。

參見附圖，主要部件為：

1－換熱器、2－箱體、3－工質、4－爐排管束、5－煙氣出口6－下爐排、7－下爐門、8－中爐門、9－上爐門、10、－爐體、11－放氣閥、12－安全閥。