外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐，包括鍋筒（1）、爐膽（2）和第二回程對流煙管（4），鍋筒（1）臥式布置，爐膽（2）和第二回程對流煙管（4）置于鍋筒（1）內(nèi)，其特征在于：第二回程對流煙管（4）置于爐膽（2）下方，鍋筒（1）外設(shè)置有燃燼室（3）、轉(zhuǎn)彎煙室（5）和煙水換熱器（6），煙水換熱器的換熱管采用第三回程對流煙管，燃燼室（3）置于鍋筒（1）后側(cè)，燃燼室（3）的殼程與爐膽（2）和第二回程對流煙管（4）相連通，第二回程對流煙管（4）與轉(zhuǎn)彎煙室（5）相連通，轉(zhuǎn)彎煙室（5）與煙水換熱器的第三回程對流煙管相連通。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)臥式內(nèi)燃火管鍋爐大型化、模塊化。
【專利說明】外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐。屬制熱設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]臥式火管鍋爐多為快裝型，有占地面積小、系統(tǒng)簡單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，在我國工業(yè)鍋爐中占重要地位。但此類鍋爐由于受GB/T16508《鍋殼鍋筒受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》中的結(jié)構(gòu)限制，此類鍋爐的出力一般不超過20t/h (HMW)0
[0003]臥式鍋爐以其快裝的結(jié)構(gòu)、便捷的運(yùn)輸和安裝方式有著水管鍋爐無法比擬的優(yōu)勢。但隨著市場對大容量的臥式鍋爐的需求增加，臥式鍋爐向大鍋筒、大爐膽方向發(fā)展。鍋爐屬于壓力容器，鍋筒或是爐膽隨著直徑增大和壓力提高，都意味著鍋爐鍋筒、爐膽等受壓部件壁厚增加。對于與高溫?zé)煔饨佑|的爐膽和回燃室來說，厚度的過大將導(dǎo)致熱應(yīng)力過大，危及鍋爐運(yùn)行安全。GB/T16508《鍋殼鍋筒受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》中5.2.5條規(guī)定“平直或波形爐膽的內(nèi)徑Dn不應(yīng)大于1800_”、“厚度不應(yīng)大于22mm”;5.2.5條規(guī)定“回燃室鍋筒的取用厚度應(yīng)不大于35_”。這決定了在中國使用的臥式內(nèi)燃鍋爐的無論使用什么材質(zhì)，爐膽內(nèi)徑不可超過1800mm、厚度不可超過22mm,回燃室厚度不可超過35mm。臥式內(nèi)燃鍋爐總體上分干背式和濕背式兩種。干背式鍋爐經(jīng)過多年運(yùn)行下來暴露的問題很多，已屬于淘汰爐型。目前國內(nèi)常見的為濕背式臥式火管鍋爐。附圖1為常規(guī)臥式三回程火管鍋爐煙氣流程示意圖。鍋爐的爐膽和第二回程煙管連接轉(zhuǎn)彎煙室稱為回燃室，燃燒后的煙氣從爐膽進(jìn)入回燃室，轉(zhuǎn)折180°進(jìn)入第二回程煙管，回燃室完全被浸沒在鍋筒內(nèi)的水中，其中的高溫?zé)煔獗凰皶r(shí)冷卻，保護(hù)回燃室的運(yùn)行安全，而回燃室上的管板(封頭)上還需開孔焊接足夠數(shù)量受熱面的第二回程煙管，煙氣從第二回程煙管出口在前煙箱內(nèi)轉(zhuǎn)折180°進(jìn)入鍋筒內(nèi)的第三回程煙管，煙氣放出熱量后從爐后的后煙箱排出。綜上所述，鍋爐容量超過20t/h(14MW)的鍋爐鍋筒直徑非常之大。若鍋殼直徑太大，其制造成本會超過同等容量和壓力的水管。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種可以實(shí)現(xiàn)臥式火管鍋爐大型化、模塊化的臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐，包括鍋筒、爐膽和第二回程對流煙管，鍋筒臥式布置，爐膽和第二回程對流煙管置于鍋筒內(nèi)，其特征在于:第二回程對流煙管置于爐膽下方，鍋筒外設(shè)置有燃燼室、轉(zhuǎn)彎煙室和煙水換熱器，煙水換熱器的換熱管采用第三回程對流煙管，燃燼室置于鍋筒后側(cè)，燃燼室的殼程與爐膽和第二回程對流煙管相連通，第二回程對流煙管與轉(zhuǎn)彎煙室相連通，轉(zhuǎn)彎煙室與煙水換熱器的第三回程對流煙管相連通。
[0006]本實(shí)用新型外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐，所述燃燼室由水管成排膜式壁構(gòu)成后水背。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:[0008]1、將第三回程煙管置于鍋筒外，節(jié)省鍋筒內(nèi)部空間，減小鍋筒直徑尺寸。
[0009]2、取消回燃室，將置于鍋筒之外的轉(zhuǎn)彎煙室取代回燃室，第二回程煙管不受回燃室位置的限制，充分利用鍋筒內(nèi)的空間，使大容量的鍋爐鍋筒直徑進(jìn)一步減小。
[0010]3、外置于鍋筒外的燃燼室由水管成排膜式壁構(gòu)成的后水背，有效防止鍋爐后墻溫度過高。
[0011]4、爐后燃燼室正對爐膛位置設(shè)置防爆門，在爐膛發(fā)生爆燃時(shí)及時(shí)為爐膛泄壓，保護(hù)鍋爐設(shè)備。
[0012]5、只要燃燒器火焰尺寸允許，或者使用無焰燃燒技術(shù)，以本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)的鍋爐容量可超過42MW，或?qū)㈠佂餐庑纬叽缱龅酶　?br> [0013]6、煙水換熱器的出煙口后可以任意搭配換熱器或冷凝器，可將出口煙氣溫度降到煙氣冷凝溫度以下，利用煙氣中水蒸氣的汽化潛熱，降低排煙溫度，有利于節(jié)能降耗，保護(hù)環(huán)境。
[0014]7、本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)臥式內(nèi)燃火管鍋爐大型化、模塊化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為常規(guī)臥式三回程火管鍋爐煙氣流程示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐。
[0017]圖3為采用雙爐膽結(jié)構(gòu)的鍋爐側(cè)視圖。
[0018]圖中附圖標(biāo)記:
[0019]鍋筒I ;爐膽2 ;燃燼室3 ;第二回程對流煙管4 ;轉(zhuǎn)彎煙室5 ;煙水換熱器6 ;出煙口7。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖2，圖2為本實(shí)用新型外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐。由圖2可以看出，本實(shí)用新型外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐，主要由鍋筒1、爐膽2、燃燼室3、第二回程對流煙管4、轉(zhuǎn)彎煙室5和煙水換熱器6組成。煙水換熱器的換熱管采用第三回程對流煙管。鍋筒I臥式布置，爐膽2和第二回程對流煙管4置于鍋筒I內(nèi)，第二回程對流煙管4置于爐膽2下方，燃燼室3、轉(zhuǎn)彎煙室5和煙水換熱器置于鍋筒I外，燃燼室3置于鍋筒I后側(cè)，燃燼室3的殼程與爐膽2和第二回程對流煙管4相連通，第二回程對流煙管4與轉(zhuǎn)彎煙室5相連通，轉(zhuǎn)彎煙室5與煙水換熱器的第三回程對流煙管相連通。
[0021]煙氣流程為:
[0022]爐膽2置于在鍋筒I內(nèi)，燃料在爐膽2中燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過燃燼室3轉(zhuǎn)折180°后進(jìn)入鍋筒內(nèi)的第二回程對流煙管4，經(jīng)轉(zhuǎn)彎煙室5進(jìn)入置于鍋筒外的煙水換熱器的第三回程對流煙管6，煙氣從出煙口 7排出。
[0023]水流程為:
[0024]強(qiáng)制循環(huán)的回水從外置的煙水換熱器的殼程出煙口附近進(jìn)入，水吸收第三回程煙氣熱量后從殼程的進(jìn)煙口附近引出，逆流布置的結(jié)構(gòu)有利于煙水高效換熱。之后的水引入燃燼室3的水管膜式壁下集箱，被加熱的水上升進(jìn)入上集箱，從鍋筒的后管板進(jìn)入鍋筒內(nèi)部空間被爐膽和第二回程煙管放出的熱量加熱，使水溫達(dá)到設(shè)定的參數(shù)。[0025]為驗(yàn)證鍋爐可達(dá)到的滿足結(jié)構(gòu)要求的最大出力，附圖3示出了采用雙爐膽結(jié)構(gòu)的鍋爐，單個(gè)最大內(nèi)徑1800mm的波形爐膽可作為21MW出力的爐膛，經(jīng)過強(qiáng)度計(jì)算和熱力計(jì)算鍋爐最大容量可達(dá)到42MW。而鍋筒內(nèi)徑僅比14MW常規(guī)三回程臥式火管鍋爐大800-1000mm。
【權(quán)利要求】
1.一種外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐，包括鍋筒(I)、爐膽(2)和第二回程對流煙管(4)，鍋筒(I)臥式布置，爐膽(2)和第二回程對流煙管(4)置于鍋筒(I)內(nèi)，其特征在于:第二回程對流煙管(4)置于爐膽(2)下方，鍋筒(I)外設(shè)置有燃燼室(3)、轉(zhuǎn)彎煙室(5)和煙水換熱器(6)，煙水換熱器的換熱管采用第三回程對流煙管，燃燼室(3)置于鍋筒(I)后側(cè)，燃燼室(3)的殼程與爐膽(2)和第二回程對流煙管(4)相連通，第二回程對流煙管(4)與轉(zhuǎn)彎煙室(5)相連通，轉(zhuǎn)彎煙室(5)與煙水換熱器的第三回程對流煙管相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐，其特征在于:燃燼室(3)由水管成排膜式壁構(gòu)成后水背。
【文檔編號】F22B11/04GK203478176SQ201320449876
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】雷欽祥, 馬文春, 李靜, 楊戈, 張益民, 李曉忠 申請人:江蘇雙良鍋爐有限公司