專利名稱：渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鍋爐，尤其是一種渦輪增壓式燃氣燃燒器的緊湊型火管鍋爐。屬于制熱設備技術領域。
背景技術：
為了適應國民 經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的要求，煤炭型燃料已逐步改變?yōu)橛?、氣型燃料。近年來，由于燃油燃氣鍋爐體型小、自動化程度高、安裝方便，并在各種熱媒下都可以得到十分方便而靈活的應用，燃油燃氣鍋爐得到了廣泛的發(fā)展和應用。燃燒器的工作原理是燃料氣(此處指天燃氣)進入燃燒器的燃燒頭內，與空氣混合，點火燃燒，二次風助燃，實現(xiàn)充分燃燒。而臥式內燃火管鍋爐的充分燃燒是需要在爐膽內進行的，即燃燒器的火焰充斥著爐膽內腔，燃燒器的火焰大小決定著鍋爐爐膽的大小。由于常規(guī)的臥式內燃火管鍋爐燃燒器的火焰長度比較長，火焰直徑比較粗，因此爐膽的長度也設計的比較長，爐膽的直徑設計的比較粗，從而鍋爐的結構尺寸會比較大，同時由于燃燒器的火焰直徑及火焰長度都比較偏大，在我國運輸條件和鍋爐結構尺寸確定的條件下，燃燒器的功率難以提高；由于《蒸規(guī)》及相關規(guī)定中對臥式內燃火管鍋爐的爐膽及回燃室的規(guī)格都有上限要求，因此現(xiàn)在市場上傳統(tǒng)臥式蒸汽鍋爐的蒸發(fā)量難以突破20t/h，臥式熱水鍋爐的功率也難以突破14MW。常規(guī)臥式三回程火管鍋爐，一般第一回程只有爐膽組成，第二回程為螺紋煙管，第三回程為光管。由于常規(guī)干背式火管鍋爐的第一回程只有爐膽的輻射傳熱，第一回程爐膽后的煙氣溫度達到1000多攝氏度，鍋爐的后煙箱的保溫及密封都不太理想。由于常規(guī)臥式火管鍋爐的對流管束的直徑一般都比較大，在同等尺寸下，鍋爐受熱面相對較小，對流管束中煙氣的流速相對較低，常規(guī)臥式火管鍋爐在第一對流管束中的煙氣流速一般不會超過25m/s，第二對流管束中的煙氣流速一般不會超過20m/s，同樣在同等尺寸條件下，鍋爐的出力相對較小。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服上述不足，提供了一種火焰長度短，火焰直徑細的渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的—種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐，包括鍋殼，所述鍋殼的前側設置有燃燒器，鍋殼的內下部設置有爐膽，所述爐膽的后側設置有第一對流管束，鍋殼的外前上側設置有前煙箱，鍋殼的后部外側設置有后煙箱，鍋殼的內上部設置有第二對流管束，所述第一對流管束的管程與爐膽和后煙箱相連通，爐膽和第一對流管束組成第一煙氣回程，所述第二對流管束的管程與后煙箱和前煙箱相連通，第二對流管束、前煙箱和后煙箱組成第二煙氣回程，所述燃燒器采用渦輪增壓式燃氣燃燒器。本實用新型一種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐，其第一對流管束圓周面外表面上設置有螺紋，第二對流管束圓周面外表面光滑。本實用新型一種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐，其第一對流管束和第二對流管束管子規(guī)格均不超過Φ32ι πι。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型一種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu) ①采用渦輪增壓式燃氣燃燒器后，在同等功率下，燃燒器的火焰直徑較細，火焰長度大大縮短，因此爐膽直徑可以設計的較細，爐膽長度可以設計的更短，將近縮短到傳統(tǒng)爐膽尺寸的一半左右，這樣可以在有限的空間內布置更多的受熱面，從而縮小鍋爐的結構尺寸，在同等出力的情況下，鍋爐體積可以做的更小，在同等外形尺寸下，鍋爐的出力可以做的更大，臥式蒸汽鍋爐的最大蒸發(fā)量提至40t左右，臥式熱水鍋爐的功率提至29MW左右。②第一煙氣回程由爐膽和第一對流管束組成，第一對流管束的圓周面外表面上設置有螺紋，因此增大了受熱面積，傳熱效果更加明顯，第一煙氣回程后煙氣溫度可以降到600°C左右，遠低于常規(guī)干背式鍋爐第一回程尾部煙氣溫度1000多攝氏度，有利于設計后煙箱的保溫及密封。③由于第一對流管束和第二對流管束管子規(guī)格均小于Φ32_，在有效的結構尺寸條件下，管子的受熱面相對較大，煙氣流速較高，煙氣流速在第一對流管束中煙氣流速達到了 70m/s，在第二對流管束中煙氣的平均流速為4(T50m/s，這樣就極大的提高了煙氣的傳熱系數(shù)，增強了煙氣與對流管之間的換熱效果。

圖I為本實用新型渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐的結構示意圖。圖2為本實用新型第一對流管束的結構示意圖。圖3為圖2中I的放大圖。圖中附圖標記燃燒器I爐膽2鍋殼3第一對流管束4第二對流管束5前煙箱6后煙箱7。
具體實施方式
參見圖I、圖2和圖3本實用新型涉及一種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐，它包括鍋殼3，所述鍋殼3的前側設置有燃燒器1，鍋殼3的內下部設置有爐膽2，所述爐膽2的后側設置有第一對流管束4，鍋殼3的外前上側設置有前煙箱6，鍋殼3的后部外側設置有后煙箱7，鍋殼3的內上部設置有第二對流管束5，所述第一對流管束4的管程與爐膽2和后煙箱7相連通，所述第二對流管束5的管程與前煙箱6和后煙箱7相連通，所述第一對流管束4圓周面外表面上設置有螺紋，第二對流管束5圓周面外表面光滑，所述第一對流管束4和第二對流管束5管子的規(guī)格均不超過Φ32πιπι。工作原理渦輪增壓式燃氣燃燒器產生的煙氣依次經(jīng)過筒體內的爐膽2、第一對流管束4、后煙箱7、第二對流管束5、前煙箱6，其中，爐膽2和第一對流管束4組成第一煙氣回程，煙氣經(jīng)第一煙氣回程降溫到600°C左右，煙氣經(jīng)后煙箱7、第二對流管束5和前煙箱6組成第二煙氣回程，煙氣溫度在出水溫度為95°C的熱水鍋爐的排煙 溫度在130°C左右，(煙氣溫度在I. 25MPa的飽和蒸汽鍋爐的排煙溫度在230°C左右，)從排煙溫度可以看出，本實用新型的傳熱量得到了充分利用，達到了高效節(jié)能的效果，整臺鍋爐的傳熱量與現(xiàn)在市場上常規(guī)的高效節(jié)能臥式鍋爐差不多甚至更高。
權利要求1.一種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐，包括鍋殼(3)，所述鍋殼(3)的前側設置有燃燒器(1)，鍋殼(3)的內下部設置有爐膽(2)，所述爐膽(2)的后側設置有第一對流管束(4)，鍋殼(3)的外前上側設置有前煙箱(6)，鍋殼(3)的后部外側設置有后煙箱(7)，鍋殼(3)的內上部設置有第二對流管束(5)，所述第一對流管束(4)的管程與爐膽(2)和后煙箱(7)相連通，爐膽(2)和第一對流管束(4)組成第一煙氣回程，所述第二對流管束(5)的管程與后煙箱(7 )和前煙箱(6 )相連通，第二對流管束(5 )、前煙箱(6 )和后煙箱(7 )組成第二煙氣回程，其特征在于所述燃燒器(I)采用渦輪增壓式燃氣燃燒器。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐，其特征在于所述第一對流管束(4)圓周面外表面上設置有螺紋，第二對流管束(5)圓周面外表面光滑。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的一種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐，其特征在于第一對流管束(4)和第二對流管束(5)管子的規(guī)格均不超過Φ32πιπι。
專利摘要本實用新型涉及一種鍋爐，尤其是一種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐。它包括鍋殼(3)，所述鍋殼(3)的前側設置有燃燒器(1)，鍋殼(3)的內下部設置有爐膽(2)，所述爐膽(2)的后側設置有第一對流管束(4)，鍋殼(3)的外前上側設置有前煙箱(6)，鍋殼(3)的后部外側設置有后煙箱(7)，鍋殼(3)的內上部設置有第二對流管束(5)，所述燃燒器(1)采用渦輪增壓式燃氣燃燒器。本實用新型一種渦輪增壓燃燒的緊湊型火管鍋爐，其燃燒器(1)采用渦輪增壓式燃氣燃燒器，火焰長度短，直徑細，因此可以縮小鍋爐的結構尺寸，在同等出力的情況下，鍋爐體積可以做的更小，在同等外形尺寸下，鍋爐的出力可以做的更大。
文檔編號F22B9/14GK202747316SQ20122035681
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權日2012年7月23日
發(fā)明者雷欽祥, 丁武, 高新紅, 許清, 劉安, 黃智超, 馬文春 申請人:江蘇雙良鍋爐有限公司