专利名称：针形管烟管燃油废气组合式锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型的针形管烟管燃油废气组合式锅炉是一种船用锅炉。
船用燃油辅锅炉是船舶动力装置中的重要设备，它以柴油或燃料油作为燃料，产生的蒸汽主要用于柴油机主机暖缸、滑油加热、油仓加热及船上生活用汽。为了提高燃油锅炉的热效率，从废气中回收热能，达到节能的目的，利用柴油机排出的高温烟气而产生蒸汽的废气锅炉(余热锅炉)早已问世。由于这种锅炉需同燃油锅炉配套使用，安装复杂，体积笨重，占地面积大，造价高，因此，目前的船用锅炉正向燃油锅炉和废气锅炉相组合的型式发展。
当前造船业中已使用的立式燃油废气组合式锅炉，按其基本结构形式可分为以下三大类第一类为丹麦Aalborg AQ－5型燃油废气组合式锅炉。如
图1所示，其锅炉本体主要由三段圆筒组成。底段园筒内形成燃油锅炉的炉膛部分1.底段圆筒管板2与中段圆筒下管板4间，由中间为炉水的燃油部分管群3联接形成燃油锅炉的受热面。这两部分构成了燃油锅炉部分。而中段园筒上管段5与上段园管下管板7之间，由中间为炉水的废气部分管群6联接而形成余热锅炉部分。柴油机排出的高温烟气流经这些炉管的外侧时，其热量即被炉管内的炉水吸收而产生蒸汽。上段圆筒形成了锅炉的汽水空间。这种炉型尽管将燃油锅炉和余热锅炉组合在同一锅壳内，省去了复杂的安装操作，占地面积有所减少。但由于它由三段园筒组成，所以其炉体结构复杂，工艺性差；锅炉炉体较高，安装固定难度大；重心位置高，不利于船体稳性。此外，还存在炉体重量大，耗材多，清灰麻烦，对机舱污染严重等缺点。
第二类为日本Gadelius燃油废气组合式锅炉。如图2所示，这类锅炉本体主要由两段园筒组成。上段园筒的下管板5与下段圆筒的上管板3之间由中间筒体与废气部分管群4联接；下段圆筒内形成燃油锅炉的炉膛部分1；在中间筒体内有燃油锅炉的烟管管群2，形成对流受热面。烟管下端与炉膛联接，上端与上烟室6联接，而上、下管板之间的炉管4，即形成了余热锅炉的受热面。上段园筒形成汽水空间。这类锅炉比Aalborg AQ－5型燃油废气组合式锅炉有所改进，降低了锅炉的高度和重心位置，但仍没有解决结构复杂、工艺性差、体重耗材多、污染严重等问题。
第三类为英国Spanner燃油废气组合式锅炉。如图3所示，该类锅炉同样将燃油锅炉和余热锅炉集合在同一个园筒形锅壳1内。其燃油部分由园筒形炉膛2、园筒形上烟室5和联接其间的燃油部分管群3组成，布置在一侧。另一侧布置了由若干烟管4组成受热面的余热锅炉部分。柴油机排出的高温烟气流经烟管内部，其热量被管外的炉水吸收而产生蒸汽。该类锅炉比上述两类锅炉相比，具有结构简单、工艺性好、重量轻、节省原料、占地较少等特点，但还存在烟管长度较长、阻力大、清灰麻烦、炉膛底部易漏火等缺陷。
鉴于目前使用的这三种类型的锅炉所存在的问题，迫切需要对其结构进一步改进，推出一种节能效果好、结构简单合理、体积小占地少的新型燃油废气组合式锅炉。
本发明的目的在于避免上述现有技术中存在的不足之处，设计一种结构简单紧凑、重心位置合理、重量轻占地少、节省原材料，同时具有工艺性好、可靠性高、热效率最佳的针形管烟管燃油废气组合式锅炉，以最大限度地提高燃油锅炉效率，最有效地从废气中回收热能，满足柴油动力船只对船用锅炉的蒸汽需求。
为了达到上述目的，本发明采用了一种将燃油部分和废气部分组合在同一个圆筒形锅壳内的针形管烟管燃油废气组合式锅炉。其燃油部分由园筒形炉膛和装焊在其顶部的结构紧凑的针形管元件组成，装配在锅炉的一侧。其中锅炉炉膛设计成全水冷结构型式，为了强化传热，采用针形管元件作为对流受热面。另一侧装配了由若干烟管组成受热面的废气部分，这部分的烟管可根据具体设计要求为单头螺纹管或光滑无缝钢管。柴油机排出的高温烟气，流经烟管内部，其热量被管外的炉水吸收而产生蒸汽，供船上使用。
本发明的针形管烟管燃油废气组合式锅炉与现有的燃油废气组合式锅炉相比，具有如下的优点1、炉体结构简单、合理，热效率高，体积小、重量轻、占地面积少，节约钢材、降低成本，工艺性好。
2、由于采用了针形管元件，在结构上与废气烟管匹配更加合理，使炉体高度和重心降低，便于船上安装，同时，针形管可采用水洗方法清灰，因此，减轻了机舱污染，降低船员劳动强度，减少维护费用。
3、锅炉炉膛为全水冷型式，不但节省了炉底的耐火材料，简化施工工艺，而且解决了炉底易漏烟的缺陷，提高了锅炉的可靠性。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步的描述。
图4是本发明的针形管烟管燃油废气组合式锅炉的剖面示意图。
由图4可知，本发明采用了一种将燃油部分和废气部分组合在同一个园筒形锅壳1内的针形管烟管燃油废气组合式锅炉。该锅炉的燃油部分由园筒形炉膛2和装焊在其顶部的结构紧凑的针形管元件3组成，装配在锅壳的一侧。其中锅炉炉膛2设计成全水冷结构型式。为了强化传热，采用针形管作为受热面。另一侧装配了由若干烟管4组成受热面的废气部分，这部分的烟管采用了单头螺纹管或光滑无缝钢管，以强化传热，提高热效率。针形管元件结构与废气烟管布置匹配更加合理，从而降低了废气烟管和锅炉本体的高度。整个锅炉炉体及各部分的焊接装配工艺要求与现有锅炉的工艺要求相同。
权利要求1.一种将燃油部分和废气部分组合在同一个圆筒形锅壳内的针形管烟管燃油废气组合式锅炉，一侧装配燃油部分，另一侧装配废气部分，其特征在于燃油部分由圆筒形炉膛和装焊在其顶部的结构紧凑的针形管元件组成，该部分的对流受热面为针形管元件；废气部分由若干烟管组成，这些烟管可以是单头螺纹管或光滑无缝钢管，该部分的受热面为烟管。
专利摘要本实用新型的针形管烟管燃油废气组合式锅炉是一种船用锅炉。如附图所示，该锅炉将燃油部分和废气部分组合在同一个圆筒形锅壳内。燃油部分由炉膛和针形管组成，其受热面为针形管；废气部分由废气烟管组成，其受热面为烟管。该锅炉具有结构简单合理、热效率高、重量轻、体积小、占地面积少，高度重心低，便于安装，污染轻、可靠性高等特点，是目前该类型船用锅炉的更新换代产品，具有良好的社会效益和经济效益。
文档编号F22B31/00GK2103089SQ9122614
公开日1992年4月29日 申请日期1991年10月10日 优先权日1991年10月10日
发明者贾文德, 张青 申请人:青岛船用锅炉厂