大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐，包括鍋筒（5）、爐膽（2）、回燃室（3）、第二回程煙管（4）、前煙箱（6）、尾部對(duì)流受熱面（7）和燃燒器（1），所述爐膽（2）有兩個(gè)，兩個(gè)爐膽（2）在鍋筒（5）內(nèi)左、右并排布置；所述回燃室（3）呈腰圓形，回燃室（3）設(shè)置于兩個(gè)爐膽（2）后側(cè)，并與兩個(gè)爐膽（2）內(nèi)腔相連通；所述燃燒器（1）有兩個(gè)，兩個(gè)燃燒器（1）左、右并排布置于鍋筒（5）前端。本發(fā)明既能滿足規(guī)范對(duì)火管鍋爐的爐膽直徑和壁厚以及回燃室壁厚的限制條件，又能最大程度上利用鍋筒內(nèi)的空間，縮小鍋爐外形尺寸使臥式火管鍋爐出力達(dá)到35t/h（29MW）成為可能。
【專利說明】大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種臥式火管鍋爐。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(jiǎn)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《鍋筒鍋筒受壓元件強(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 (14MW)。
[0003] 臥式火管鍋爐以其快裝的結(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(shì)。但隨著市場(chǎng)對(duì)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。一方面對(duì)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《鍋筒鍋筒受壓元件強(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火管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22_，回燃室厚度不可超過35_。另一方面， 對(duì)燃燒器來說，單個(gè)燃燒器需要保證燃燒火焰與爐膽內(nèi)壁有50-100mm間距，在現(xiàn)有的規(guī)范 條件下，雙燃燒器及多燃燒器布置是大型的臥式火管鍋爐的趨勢(shì)。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。
[0004] 綜上所述，臥式鍋爐受爐膽直徑的限制，容量超過20t/h (14MW)鍋爐的鍋筒單爐 膽難以實(shí)現(xiàn)，還有圓形的回燃室大大降低鍋筒的空間利用率，使得鍋爐外形大大增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐， 既能滿足鍋筒鍋爐爐膽和回燃室壁厚限制條件，又能最大程度上利用鍋筒內(nèi)的空間，縮小 鍋筒直徑，使臥式內(nèi)燃火管鍋爐出力達(dá)到35t/h (29麗）成為可能。
[0006] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐，包括鍋筒、爐膽、 回燃室、第二回程煙管、前煙箱、尾部對(duì)流受熱面和燃燒器，所述鍋筒呈臥式布置，爐膽、回 燃室和第二回程煙管均設(shè)置于鍋筒內(nèi)，爐膽置于鍋筒內(nèi)下部，第二回程煙管置于鍋筒內(nèi)上 部，前煙箱設(shè)置于鍋筒前上側(cè)，第二回程煙管的管程兩端分別與前煙箱和回燃室相連通，其 特征在于：所述爐膽有兩個(gè)，兩個(gè)爐膽在鍋筒內(nèi)左、右并排布置；所述回燃室呈腰圓形，回 燃室設(shè)置于兩個(gè)爐膽后側(cè)，并與兩個(gè)爐膽內(nèi)腔相連通；所述燃燒器有兩個(gè)，兩個(gè)燃燒器左、 右并排布置于鍋筒前端。
[0007] 本發(fā)明大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐，尾部對(duì)流受熱面的省煤器和冷凝器串 聯(lián)置于鍋筒的頂部外側(cè)。
[0008] 本發(fā)明大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐，所述爐膽呈波形。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是： 1、雙爐膽結(jié)構(gòu)避免了規(guī)范對(duì)單爐膽的直徑和厚度的限制，兩個(gè)燃燒器每個(gè)分擔(dān)一半的 燃燒負(fù)荷，降低了單個(gè)的爐膽的直徑和厚度，在強(qiáng)度上滿足規(guī)范要求。
[0010] 2、作為燃燒室的兩個(gè)爐膽并排連接同一個(gè)腰圓形的回燃室置于一個(gè)圓形的鍋筒 內(nèi)部，在保證強(qiáng)度的情況下可以最大程度利用圓形鍋筒內(nèi)部空間。進(jìn)一步減小大容量鍋爐 鍋筒直徑及鍋爐外形尺寸。
[0011] 3、鍋爐尾部受熱面的省煤器和冷凝器串聯(lián)連接，省煤器提升鍋爐進(jìn)水溫度，冷凝 器管中的冷卻水使煙氣中的水蒸氣部分凝結(jié)，放出汽化潛熱，降低排煙溫度，提升鍋爐效 率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為傳統(tǒng)三回程臥式火管單爐膽單回燃室鍋爐縱截面剖視圖。
[0013] 圖2為圖1的A-A剖示圖。
[0014] 圖3為本發(fā)明大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐縱截面剖視圖。
[0015] 圖4為圖2的B-B剖示圖。
[0016] 圖中附圖標(biāo)記： 燃燒器1 爐膽2 回燃室3 第二回程煙管4 鍋筒5 前煙箱6 尾部對(duì)流受熱面7。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 圖1為傳統(tǒng)臥式火管三回程單爐膽單回燃室鍋爐。圖2為圖1的A-A剖示圖。由 圖1和圖2可以看出，受到規(guī)范的限制，爐膽直徑不能超過1800mm，厚度不能超過22mm ;回 燃室厚度不能超過35mm。鍋爐容量難以突破20t/h (14MW)。圖3為本發(fā)明大型臥式火管 雙爐膽單回燃室鍋爐縱截面剖視圖。圖4為圖2的B-B剖示圖。由圖3和圖4可以看出， 本發(fā)明大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐，主要由燃燒器1、爐膽2、回燃室3、第二回程煙 管4、鍋筒5、前煙箱6和尾部對(duì)流受熱面7組成。所述鍋筒5呈臥式布置，爐膽2呈波形， 回燃室3呈腰圓形。爐膽2、回燃室3和第二回程煙管4均設(shè)置于鍋筒5內(nèi)，爐膽2置于鍋 筒5內(nèi)下部，爐膽2有兩個(gè)，兩個(gè)爐膽2在鍋筒5內(nèi)左、右并排布置，回燃室3設(shè)置于兩個(gè)爐 膽2后側(cè)，并與兩個(gè)爐膽2內(nèi)腔相連通，第二回程煙管4置于鍋筒5內(nèi)上部，前煙箱6設(shè)置 于鍋筒5前上側(cè)，第二回程煙管4的管程兩端分別與前煙箱6和回燃室3相連通，尾部對(duì)流 受熱面7的省煤器和冷凝器串聯(lián)置于鍋筒的頂部外側(cè)。尾部對(duì)流受熱面7的省煤器與前煙 箱6相連通。燃燒器1有兩個(gè)，兩個(gè)燃燒器1左、右并排置于鍋筒前端。
[0018] 煙氣流程：燃料經(jīng)過兩個(gè)燃燒器1點(diǎn)火燃燒后，在兩個(gè)爐膽2中分別產(chǎn)生的火焰與 高溫?zé)煔?，共同進(jìn)入同一個(gè)回燃室3中，在回燃室3中經(jīng)過180°轉(zhuǎn)彎出來的煙氣進(jìn)入第二 回程煙管4,然后進(jìn)入鍋筒5前上側(cè)的前煙箱6后向上轉(zhuǎn)彎后進(jìn)入尾部對(duì)流受熱面7的省煤 器和冷凝器。產(chǎn)生的煙氣由冷凝器排出。
[0019] 汽水流程：鍋爐進(jìn)水在尾部受熱面7的省煤器與冷凝器中吸收煙氣熱量，將水溫 提高后進(jìn)入鍋筒5內(nèi)部，經(jīng)過吸收兩個(gè)爐膽2、回燃室3和第二回程煙管4中往返流量的煙 氣熱量，將鍋爐中的水加熱變?yōu)檎羝?或熱水）送出鍋爐使用。
[0020] 在本技術(shù)方案中，兩個(gè)爐膽并排連接同一個(gè)腰圓形的回燃室置于一個(gè)圓形的鍋筒 內(nèi)部，在保證強(qiáng)度的情況下可以最大程度利用圓形鍋筒內(nèi)部空間。進(jìn)一步減小大容量鍋爐 鍋筒直徑及鍋爐外形尺寸。同時(shí)尾部受熱面串聯(lián)了省煤器和冷凝器，除了加熱鍋爐給水外， 所述尾部受熱面7中的冷凝管中的低溫的水，利用其溫度低降低排煙溫度，是煙氣中含有 的水蒸氣部分凝結(jié)，釋放出汽化潛熱，提升水溫的同時(shí)，提高鍋爐的整體效率。滿足規(guī)范對(duì) 爐膽直徑和壁厚及回燃室壁厚的限制條件的前提下，最大程度上利用鍋爐內(nèi)部空間，縮小 鍋爐外形尺寸，是臥式火管鍋爐出力達(dá)到35t/h (29MW)成為可能。同時(shí)鍋爐尾部煙氣部分 冷凝，排煙溫度低，鍋爐效率大大提高。
【權(quán)利要求】
1. 一種大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐，包括鍋筒（5)、爐膽（2)、回燃室（3)、第二 回程煙管（4)、前煙箱（6)、尾部對(duì)流受熱面（7)和燃燒器（1)，所述鍋筒（5)呈臥式布置，爐 膽（2)、回燃室（3)和第二回程煙管（4)均設(shè)置于鍋筒（5)內(nèi)，爐膽（2)置于鍋筒（5)內(nèi)下 部，第二回程煙管（4)置于鍋筒（5)內(nèi)上部，前煙箱（6)設(shè)置于鍋筒（5)前上側(cè)，第二回程煙 管（4)的管程兩端分別與前煙箱（6)和回燃室（3)相連通，其特征在于：所述爐膽（2)有兩 個(gè)，兩個(gè)爐膽（2)在鍋筒（5)內(nèi)左、右并排布置；所述回燃室（3)呈腰圓形，回燃室（3)設(shè)置 于兩個(gè)爐膽（2)后側(cè)，并與兩個(gè)爐膽（2)內(nèi)腔相連通；所述燃燒器（1)有兩個(gè)，兩個(gè)燃燒器 (1)左、右并排布置于鍋筒（5)前端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐，其特征在于：尾部 對(duì)流受熱面（7)的省煤器和冷凝器串聯(lián)置于鍋筒的頂部外側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大型臥式火管雙爐膽單回燃室鍋爐，其特征在于： 所述爐膽（2)呈波形。
【文檔編號(hào)】F22D1/00GK104110669SQ201410347459
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】雷欽祥, 汪新球, 許清, 丁武, 劉成玲, 林意詩, 王殿 申請(qǐng)人:江蘇雙良鍋爐有限公司