燃油或燃气蒸汽锅炉的研究设计
摘 要：该文通过分析目前工业锅炉的状况以及广泛应用于日常生活及工作场合的蒸汽锅炉存在的问题，特别对燃油或燃气蒸汽锅炉在换热效率、强度、材料成本等各方面进行着重研究分析，发现现有的燃油或燃气蒸汽锅炉中，其炉膛通常采用直桶式结构，虽然制作起来比较简单，但无论是换热效率、强度和材料成本方面都比较差，因此该文提出了一种新式结构的燃油或燃气蒸汽锅炉，通过其结构的改变，不仅增加了炉膛的强度与刚度，增加了炉膛的换热面积，提高了锅炉的换热效率，且减小了炉膛的计算直径，可以采用更薄的钢板来制作，从而降低了材料成本。
关键词：燃油 燃气 蒸汽锅炉 研究 设计
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换成机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。20世纪80年代以后，中国的经济发生了突飞猛进的变化，锅炉行业更加突出，全国锅炉制造企业增加近二分之一，并形成了独立开发研制一代又一代新产品的能力，产品的技术性能已接近发达国家水平。到目前为止，中国锅炉制造业取得了长足的进步，已可以生产多种不同压力等级和容量的锅炉，已成为当今世界锅炉生产和使用最多的国家，特别是工业锅炉的发展更加迅速。同时，轻工纺织、能源化工、钢铁煤炭等锅炉相关产业的迅速发展给锅炉行业带来了广阔的发展空间和发展动力牟。
目前工业锅炉作为中国主要的热能动力设备发展十分迅速，而未来工业锅炉产品市场的发展除了受我国国民经济的发展速度和投资规模等因素影响外，会越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约。今后大中城市的小容量燃煤锅炉的比重将会显著下降，而随着国家环保力度的加大，加之西气东输和利用国际天然气资源等工程的实施，大量的燃油或燃气蒸汽锅炉将代替原有的燃煤锅炉，具有相当广阔的市场前景。
1 现阶燃油或燃气蒸汽锅炉存在的问题
燃油或燃气蒸汽锅炉指的是燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉或既可以燃油又可以燃气的双燃料蒸汽锅炉，具有结构紧凑、安全可靠、操作简单、安装迅速、污染少和噪音小的特点，广泛应用于日常生活及工业场合。燃油或燃气蒸汽锅炉是一种压力容器，属于特种设备，必须严格按照，《蒸汽锅炉安全检查规程》、JB/T《工业锅炉通用技术条件》、JB/T《锅壳锅炉本体制造技术条件》的要求进行设计、制造、监检，确保锅炉品质优良，达到能耗低、热效率高、压力稳定、供气量足、经济使用。燃油或燃气蒸汽锅炉采用内燃三回程火管锅炉，其通常由一个燃烧器及锅炉本体构成，在锅炉本体内，底部为与燃烧器相连的炉膛，炉膛的另一端与烟管相连接，高温烟气在流经烟管时，以及炉膛的外壁对炉体内的水进行加热，由于炉体内具有一定的压力，水被加热成蒸汽后流出炉体。现有的燃油或燃气蒸汽锅炉中，其炉膛通常采用直桶式结构，虽然制作起来比较简单，但无论是换热效率、强度和材料成本方面都比较差，需要对其结构进行合理设计，使其具有更好的市场前景。
2 新式结构的燃油或燃气蒸汽锅炉的研究设计
针对现阶段蒸汽锅炉存在的问题，研究设计了一种燃油或燃气蒸汽锅炉，如图1所示。包括炉体，在炉体内具有炉膛以及与炉膛相连接的烟管，炉膛与烟管的连接处为一锥形段，此锥形段的小口朝向烟管方向，且在实际的运用中将此锥形段的长度为炉膛总厂的1/5～1/3，由于锥形段的锥筒形结构相对于圆筒形结构来说具有更好的刚度，使炉膛的截面保持圆形;再者将炉膛的中段设为波形段，且在实际运用过程中，往往将此波形段的长度设为炉膛总厂的1/3～23。(图中，1-炉体，2-炉膛，3-烟管，4-锥形段，5-波形段，6-燃烧口)
此种新式结构的`燃油或燃气蒸汽锅炉的设计，在炉膛尾部采用锥筒形的结构，一方面增加了炉膛的强度与刚度，另一方面减小了炉膛的计算直径，可以采用更薄的钢板来制作炉膛;而在炉膛的中段采用了波形结构，一方面也是增加了炉膛的强度，另一方面增加了炉膛的换热面积，提高了锅炉的换热效率。
3 结语
随着中国经济的不断发展，再加上现阶段国家环保力度的加大，燃油或燃气蒸汽锅炉将会广泛适用于医院、学校、纺织厂、服装厂、服装超市、制衣厂、干洗店、饭店、酒店、馍店、宾馆、食堂、餐厅、食品厂、饮料厂、豆制品厂、肉制品厂、罐头厂、酒厂、制药厂、包装厂、建材厂、涂料厂、洗浴的中心、桑拿、蒸房、婴儿游泳馆等企事业单位场所，因此对其结构的合理性、材料的保温性能、外形美观性、材料成本、占用空间、重量等各方面都需要不断的进行深入研究，不断的创新，从而在不同阶段研究出不同适应当时市场的燃油或燃气蒸汽锅炉，不仅造福于人民，也造福于国家。
参考文献
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