[实用新型]真空炉排

说明书

本实用新型涉及双层炉排锅炉的水冷炉排，特别是一种真空炉排。

目前双层炉排锅炉所用的炉排分上下两层，下层为普通铸铁炉排，上层为空心水冷炉排，其两端直接与锅筒相通，管内充满沸水。因水质不可能纯净，不可避免地会出现结垢，成为传热的障碍。此种锅炉中炉排处的热负荷最高，当炉排管束内严重结垢而影响传热时，水冷炉排就会因过热而烧坏。为此，一般锅炉都配有水处理设备，因而增加了投资和管理费用。另外，现有锅炉用途单一，不能根据用户需要同时提供蒸气、热水或开水。这类锅炉还有修理困难的缺点，尤其是直径小的锅炉，炉排固定在炉体内，实际上无法进行修理，给使用造成很大困难。

本实用新型的目的是要克服现有技术中的上述困难，而提供一种不会结垢的水冷炉排，大大延长炉排使用寿命。

本实用新型的另一目的是要提供一种可同时提供蒸汽、热水或开水的多用途锅炉。

本实用新型的第三个目的是为了使炉排易于维修和更换。

本实用新型的目的是通过如下方式实现的：在双层炉排锅炉中，将空心的水冷炉排管束一端封闭，另一端与一个密闭箱体连通，箱体内顶部装有加热外界冷水的换热器，箱体底部及空心炉排管束内充有液体工质。

上述箱体可以装在锅炉以外，也可以嵌装在锅炉壳体内，箱体连同悬臂的炉排管束是一个独立部件，可以与炉体相分离，因而具有装配或拆卸性。

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

附图是真空炉排的结构示意图。

图中的真空炉排包括箱体2、炉排管束4和换热器1，它们构成一个密闭系统。空心炉排管束4的悬臂端封闭，另一端与箱体2底部连通，二者固结为一体。箱体内腔顶部有螺旋管或蛇形盘管式换热器1，需加热的冷水由管内通过。炉排管束中以及箱体底部充有一定量液体工质3。因水的潜热大，便宜易得，无腐蚀性，通常采用纯净的蒸馏水作工质。箱体2外应包有绝热层。

悬臂的炉排管束向下倾斜，有利于饱合蒸气泡上升。当煤加热炉排管束中的工质时，工质沸腾气化形成大量饱合蒸气，沿倾斜管束向上进入箱体，最后冲出液面与上部气相汇合，液体工质上方空间充满饱合蒸气。饱合蒸气与换热器冷的壁面相接触，蒸气释放出气化潜热，凝结成液体，热量传给换热器中的冷水，换热器就可输出热水或开水甚至蒸气。凝结的液体在重力作用下滴回箱体下部。炉排中被气化的液体不断得到箱体下部液体的补充。因整个过程发生在密闭的系统中，采用经过处理的蒸馏水作工质，完全不会产生水垢，因而热阻小，传热迅速，炉排管壁温度接近沸腾水的温度。真空炉排中的水处于饱合状态，温度一般在340℃以下，而一般碳钢允许工作温度为480℃，因而尽管炉内温度高，但由碳钢做成的水冷炉排仍能完全安全地工作。故炉排采用一般的低碳钢即可，并且管壁相应地可以薄一些，而炉排的使用寿命却大大延长。

图中的真空炉排作为一个单独部件可以装在锅炉以外，也可嵌装在锅炉体内，使装有悬臂炉排的一侧成为锅炉内壁的一部分。箱体装入后应与周围锅炉壁保持密封。当需要进行修理时，整个真空炉排可以从锅炉本体上拆卸下来，修好后再重新装上。拆卸安装方便，克服了目前双炉排锅炉修理困难的缺点，具有显著的技术进步。

真空炉排的箱体2可以是矩形、圆形或弧形的箱体。

饱和蒸汽和冷水的热交换方式有多种。例如也可在箱体上开一接口，使之与套管式换热器相连，外管通蒸气，内管通冷水，形成逆流换热，具有传热效果好，体积小的优点。

真空炉排运行时，内部略呈负压，没有爆炸危险，泄漏的可能性也很小。工质在封闭的系统中循环，不会有烧干的危险，工作安全可靠。为防止意外，箱体上装有安全阀12。真空箱体2中应是纯净蒸汽的凝结，当蒸气中存有不凝性气体时，换热系数将大大降低。所以箱体内应保持尽可能低的真空度。需设有放气阀11。

真空炉排由于彻底消除了结垢并采用有相变的潜热换热，具有传热量大，传热效率高的优点。因传热迅速，炉排温度较低，大大延长了炉排的使用寿命。同时锅炉不必采用水处理设备，降低了投资和运行费用。

本真空炉排可以为锅炉附加提供热水，开水甚至蒸气，从而成为多用途锅炉。如果锅炉本身用于提供蒸气，则真空炉排就可用来提供热水或开水。如果锅炉本身用于提供热水，则真空炉排可用来提供开水和蒸气。用户可根据需要，灵活地进行选择和调节。当用户不需要热水或开水时，换热器中的热水即送至锅炉进水口，提高了锅炉的进水温度，使锅炉的效率提高。

参见附图，主要部件为：

1－换热器、2－箱体、3－工质、4－炉排管束、5－烟气出口6－下炉排、7－下炉门、8－中炉门、9－上炉门、10、－炉体、11－放气阀、12－安全阀。