專(zhuān)利名稱(chēng)：欠水平基礎(chǔ)三鍋筒鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍋爐領(lǐng)域，尤其涉及到一種用于海上平臺(tái)的欠水平基礎(chǔ)三鍋筒 鍋爐。
背景技術(shù)：
蒸汽鍋爐是燃燒各種燃料，使其中的化學(xué)能釋放出來(lái)成為熱能，再轉(zhuǎn)化為 介質(zhì)(水或者蒸汽)的熱能從而加以利用的設(shè)備。
如圖3、圖4所示，傳統(tǒng)的燃油、氣蒸汽鍋爐如SZS型雙鍋筒縱置水管鍋 爐，其結(jié)構(gòu)主要包括設(shè)置有臥式上鍋筒17、臥式下鍋筒18、燃燒室16 (俗稱(chēng)爐 膛)、傳熱部件的爐體組件；傳熱部件通常包括設(shè)置在爐膛周?chē)哪な剿浔?、 以及密排水冷壁中隔墻、對(duì)流管束5等部件；膜式水冷壁4、密排水冷壁中隔墻、 對(duì)流管束5分別與臥式上鍋筒17、臥式下鍋筒18相連通；其中臥式上鍋筒17 既作為傳熱產(chǎn)汽的主體，又作為汽、水分離的主體，因此通常又將臥式上鍋筒 17稱(chēng)為汽包。為實(shí)現(xiàn)較好的汽、水分離效果，在臥式上鍋筒17內(nèi)設(shè)置有汽水分 離器10，另外還根據(jù)需要設(shè)置控制及監(jiān)測(cè)水位的水位計(jì)、加藥孔、排污孔、安 全排放閥等部件；經(jīng)汽水分離器10后的飽和蒸汽通過(guò)蒸汽引出管9引出；進(jìn)水 管11設(shè)置在臥式上鍋筒17上，用以進(jìn)水或補(bǔ)水。為滿足某些情況下需要過(guò)熱 蒸汽的要求，通常將飽和蒸汽再引入到過(guò)熱器中進(jìn)行進(jìn)一步加熱。在工作中， 汽包中會(huì)形成一個(gè)汽與水的分界面，就是水位面。水位面以上基本是汽空間， 水位面以下是水空間。汽空間的空間高度越高，蒸汽中攜帶的水滴量就越少， 而蒸汽空間總?cè)莘e愈大，則其單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的蒸汽量相比就愈小，也就愈能 保證蒸汽中帶水量愈少。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，海上采油鉆井平臺(tái)上開(kāi)始采用蒸汽 鍋爐，中國(guó)船舶檢驗(yàn)局頒發(fā)的《海上移動(dòng)平臺(tái)安全規(guī)則》和中國(guó)船級(jí)社頒發(fā)的 《海上移動(dòng)平臺(tái)入級(jí)與建造規(guī)范》等都規(guī)定了平臺(tái)上的主要設(shè)備(包括鍋爐)必須滿足"任何方向傾斜10° 、搖擺15° "的條件下能夠安全工作的要求。這
就使得傳統(tǒng)的雙鍋筒縱置水管鍋爐無(wú)法滿足海上的使用要求，原因在于臥式 上鍋筒17其長(zhǎng)度一般不小于爐膛燃燒火焰的長(zhǎng)度，例如蒸發(fā)量20t/h的雙鍋筒
縱置水管鍋爐，其長(zhǎng)度約在4 5m。由于10°傾斜角所形成的高度差約為 700~870mm，當(dāng)海上平臺(tái)傾斜或搖擺幅度達(dá)上述角度時(shí)，除了水位難于監(jiān)測(cè)、 控制外，更重要的是在傾斜高的一側(cè)用作補(bǔ)充水的下降管已經(jīng)裸露在水面外， 吸不到水，而在另一側(cè)，水位又高到接近汽水分離器10入口，蒸汽攜帶了大量 水份不能分離掉，而直接被排出，無(wú)法滿足蒸汽使用要求?？梢?jiàn)，傳統(tǒng)的雙鍋 筒縱置水管鍋爐中將臥式上鍋筒17兼作汽包的結(jié)構(gòu)已無(wú)法適應(yīng)海上平臺(tái)等欠水 平基礎(chǔ)場(chǎng)所的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種當(dāng)鍋爐基礎(chǔ)在"任意方向傾斜IO。、搖擺15° " 的條件下，能保證鍋爐水位得以監(jiān)測(cè)、控制，且保證鍋爐水循環(huán)安全、蒸汽滿 足使用要求的欠水平基礎(chǔ)三鍋筒鍋爐。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主要技術(shù)原理是在傳統(tǒng)雙鍋筒縱置水管鍋爐 的基礎(chǔ)上，另外設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的立式上鍋筒、作為汽水分離的主體——即汽包， 而傳統(tǒng)雙鍋筒縱置水管鍋爐的爐體組件僅作為傳熱、產(chǎn)汽主體。
本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案是所述的欠水平基礎(chǔ)三鍋筒鍋爐，包括設(shè)置 有臥式中鍋筒、臥式下鍋筒、燃燒室、傳熱部件的爐體組件，其特點(diǎn)是在中 鍋筒的上方設(shè)置有起汽、水分離作用的立式上鍋筒，上鍋筒與中鍋筒之間通過(guò) 上升管相連通，上鍋筒與下鍋筒之間通過(guò)下降管相連通，上鍋筒內(nèi)設(shè)置有汽水 分離器，蒸汽引出管設(shè)置在上鍋筒頂部，進(jìn)水管設(shè)置在上鍋筒上。
本發(fā)明的有益效果是在中鍋筒上方設(shè)置起汽、水分離作用的立式上鍋筒， 使得在鍋爐整體傾斜10?；驌u擺15°的情況下所產(chǎn)生的水位面傾斜對(duì)水位的監(jiān) 測(cè)、控制及水循環(huán)安全影響不大，并且能產(chǎn)生滿足使用要求的飽和蒸汽，從而 使所述鍋爐能滿足海上平臺(tái)的使用要求。


圖1是本發(fā)明欠水平基礎(chǔ)三鍋筒鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是背景技術(shù)中雙鍋筒縱置水管鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖3的左視圖。
圖1、圖2中1、爐體組件，2、中鍋筒，3、下鍋筒，4、膜式水冷壁，5、 對(duì)流管束，6、上鍋筒，7、上升管，8、下降管，9、蒸汽引出管，10，汽水分 離器，11、進(jìn)水管，12、密排水冷壁中隔墻，13、燃燒器，14、煙氣出口， 15、 過(guò)熱器，16、燃燒室。
圖3、圖4中4、膜式水冷壁，5、對(duì)流管束，9、蒸汽引出管，10，汽水 分離器，11、進(jìn)水管，16、燃燒室，17、臥式上鍋筒，18、臥式下鍋筒。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明欠水平基礎(chǔ)三鍋筒鍋爐的結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一步 的詳細(xì)描述。
如圖l、圖2所示， 一種欠水平基礎(chǔ)三鍋筒鍋爐，主要由爐體組件l和上鍋 筒二大部件組成，爐體組件1包括有臥式的中鍋筒2、臥式的下鍋筒3、燃燒 室16 (俗稱(chēng)爐膛)、傳熱部件等，傳熱部件包括設(shè)置在爐膛周?chē)哪な剿浔?4、以及密排水冷壁中隔墻12、對(duì)流管束5等部件；膜式水冷壁4、密排水冷 壁中隔墻12、對(duì)流管束5均分別與中鍋筒2和下鍋筒3相連通。所述中鍋筒2 的上方設(shè)有立式的上鍋筒6，上鍋筒6與中鍋筒2之間通過(guò)上升管7相連通， 上鍋筒6與下鍋筒3之間通過(guò)下降管8相連通，上鍋筒6的頂部設(shè)置有飽和蒸 汽引出管9，上鍋筒6內(nèi)設(shè)置有汽水分離器10，上鍋筒6的中部設(shè)置有進(jìn)水管 11。爐體組件1上還設(shè)置有燃燒器13和煙氣出口 14。爐體組件中的適當(dāng)位置 還設(shè)置有過(guò)熱器15，作用是引出的飽和蒸汽再進(jìn)入過(guò)熱器15中進(jìn)行加熱， 從而變成溫度更高的蒸汽，達(dá)到發(fā)電所需的過(guò)熱蒸汽的要求。另外，與傳統(tǒng)鍋 爐中的汽包結(jié)構(gòu)一樣，也可根據(jù)需要在上鍋筒6上設(shè)置控制及監(jiān)測(cè)水位的水位計(jì)、加藥孔、排污孔、安全排放閥等部件。
本發(fā)明的工作原理是燃料從燃燒器13進(jìn)入爐體組件1的燃燒室16燃燒 產(chǎn)生高溫?zé)煔?，然后繞過(guò)密排水冷壁中隔墻12，經(jīng)過(guò)熱器15和對(duì)流管束5，從 煙氣出口 14排出，在此過(guò)程中，煙氣的熱量分別與膜式水冷壁4、以及密排水 冷壁中隔墻12、過(guò)熱器15和對(duì)流管束5等傳熱部件中的介質(zhì)(水、汽)進(jìn)行熱 交換，水受熱后形成的汽水混合物通過(guò)中鍋筒2最終進(jìn)入上鍋筒6，同時(shí)上鍋筒 6內(nèi)的水通過(guò)下降管8返還下鍋筒3，這就建立了一個(gè)從上鍋筒6—下降管8— 下鍋筒3—(膜式水冷壁4、和對(duì)流管束5)—中鍋筒2—上升管7—上鍋筒6這 樣一個(gè)保證鍋爐正常安全工作的水循環(huán)回路。上鍋筒6內(nèi)的蒸汽經(jīng)汽水分離器 10處理后由飽和蒸汽引出管9送往外管道或過(guò)熱器15。其余的循環(huán)水與從進(jìn)水 管11補(bǔ)進(jìn)來(lái)的水一起再進(jìn)入下降管8，形成動(dòng)態(tài)平衡的水循環(huán)。由于立式的上 鍋筒6的內(nèi)截面為圓形，因而它與傳統(tǒng)的臥式上鍋筒相比，臥式上鍋筒水位面 的最大距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于立式上鍋筒6水位面的最大距離，也就是說(shuō)，當(dāng)水位傾斜 時(shí)，上述立式的上鍋筒6中的水位高度偏差值可以控制在最小的許可范圍內(nèi)， 可以得到對(duì)鍋爐運(yùn)行安全最重要的水位的監(jiān)視、監(jiān)測(cè)和控制，同時(shí)又能保證汽 水分離的效果和補(bǔ)水功能。
權(quán)利要求
1、欠水平基礎(chǔ)三鍋筒鍋爐，包括設(shè)置有臥式中鍋筒、臥式下鍋筒、燃燒室、傳熱部件的爐體組件，其特征在于在中鍋筒的上方設(shè)置有起汽、水分離作用的立式上鍋筒，上鍋筒與中鍋筒之間通過(guò)上升管相連通，上鍋筒與下鍋筒之間通過(guò)下降管相連通，上鍋筒內(nèi)設(shè)置有汽水分離器，蒸汽引出管設(shè)置在上鍋筒頂部，進(jìn)水管設(shè)置在上鍋筒上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種當(dāng)鍋爐基礎(chǔ)在“任意方向傾斜10°、搖擺15°”的條件下，能保證鍋爐水位得以監(jiān)測(cè)、控制，且保證鍋爐水循環(huán)安全和產(chǎn)生合格蒸汽的欠水平基礎(chǔ)三鍋筒鍋爐，包括設(shè)置有臥式中鍋筒、臥式下鍋筒、燃燒室、傳熱部件的爐體組件，其特點(diǎn)是在中鍋筒的上方設(shè)置有起汽、水分離作用的立式上鍋筒，上鍋筒與中鍋筒之間通過(guò)上升管相連通，上鍋筒與下鍋筒之間通過(guò)下降管相連通，上鍋筒內(nèi)設(shè)置有汽水分離器，蒸汽引出管設(shè)置在上鍋筒頂部，進(jìn)水管設(shè)置在上鍋筒上。本發(fā)明適用于海上平臺(tái)等場(chǎng)所使用。
文檔編號(hào)F22B21/00GK101644425SQ20091003375
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者徐元生, 王金陽(yáng), 茅新東, 趙柏年 申請(qǐng)人:張家港格林沙洲鍋爐有限公司