專利名稱：一種鍋筒后置式角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于角管式熱水鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鍋筒后置式角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
2000年以來，伴隨著我國工業(yè)化和城市化的發(fā)展以及節(jié)能環(huán)保要求的提高、城市供熱需求的巨幅增大，大容量層燃燃煤集中供熱鍋爐進(jìn)入了快速發(fā)展時期。層燃鍋爐大型化是我國新形勢下節(jié)能減排推廣應(yīng)用的主要成功經(jīng)驗。根據(jù)對市場上大容量層燃燃煤集中供熱鍋爐運(yùn)行狀況的調(diào)研，水火管鍋爐是鍋爐發(fā)展過程中由內(nèi)燃轉(zhuǎn)變?yōu)橥馊嫉倪^渡產(chǎn)品，不適宜進(jìn)一步大型化；水管鍋爐是層燃熱水鍋爐大型化和參數(shù)提高的必由之路，而在水管鍋爐結(jié)構(gòu)中，角管式熱水鍋爐結(jié)構(gòu)合理，原材料消耗少，長周期運(yùn)行安全可靠，高效節(jié)能，減排環(huán)保，必將成為我國集中供熱站大容量熱水鍋爐的首選爐型。中國專利申請(申請?zhí)?01120269493. 0)公開了一種角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)，其顯著特點(diǎn)是所有受熱面中的工質(zhì)水全部強(qiáng)制上升流動，完全杜絕了常規(guī)自然循環(huán)或常規(guī)強(qiáng)制循環(huán)回路設(shè)計中因為存在部分水冷壁管下降流動可能出現(xiàn)的停止或倒流的非正常水動力工況，有效地消除過冷沸騰發(fā)生時可能出現(xiàn)的水冷壁管壁溫升高而引起爆管的危險工況；更為有效的是，水循環(huán)結(jié)構(gòu)采用單鍋筒輔助的強(qiáng)制循環(huán)方式，增大了水容量，確保該系統(tǒng)在任何負(fù)荷下都可以安全可靠地工作。但是，該水循環(huán)結(jié)構(gòu)的鍋筒位于鍋爐的前部，鍋筒至豎井對流受熱面下集箱連通管道的長度過長，而且連通管道使?fàn)t頂?shù)倪B通管系統(tǒng)布置更加復(fù)雜，同時該連通管也增加了鍋爐整體的高度，不利于節(jié)省鋼材和降低成本，使鍋爐房的建造成本增大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鍋筒后置式角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)，能縮短鍋筒至對流豎井受熱面下集箱的聯(lián)通管的長度，簡化爐頂連通管道系統(tǒng)，降低鍋爐整體高度。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種鍋筒后置式角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)，包括鍋筒21，所述的鍋筒21位于對流豎井27后墻的上方。本發(fā)明將鍋筒置于整個鍋爐的后部，相比于鍋筒前置式，省去了從鍋筒到對流豎井后墻膜式壁下集箱的連通管道長度，節(jié)省了鋼材，同時也簡化了爐頂?shù)倪B通管道系統(tǒng)，降低了鍋爐整體高度，同時有效地減少了鍋爐房的建造成本。


附圖是本發(fā)明側(cè)視透明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面 結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如附圖所示，本發(fā)明一種鍋筒后置式角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)，包括豎直貼附于帶有前后相靠的爐膛8和對流豎井27的鍋爐的前墻并兩側(cè)墻角管3，前墻并兩側(cè)墻角管3通過連通管7同豎直緊貼于鍋爐的對流豎井27后方外壁且兩側(cè)角嵌卡合于該對流豎井27后方外壁兩側(cè)棱的對流豎井并兩側(cè)墻角管24相導(dǎo)通，對流豎井并兩側(cè)墻角管24與對流豎井27后墻上方的鍋筒21導(dǎo)通，前墻并兩側(cè)墻角管3和對流豎井并兩側(cè)墻角管24分別與前墻外壁下部的前墻膜式水冷壁下集箱2和爐膛8后方外壁下部的爐膛后墻膜式水冷壁下集箱35導(dǎo)通，對流豎井27前方相靠的爐膛8的上方按前后順序依次設(shè)置有爐膛前墻膜式水冷壁上集箱12和爐膛后墻膜式水冷壁上集箱13，爐膛前墻膜式水冷壁上集箱12和爐膛后墻膜式水冷壁上集箱13分別通過管道同各自上方的前水平連通管11和后水平連通管17相導(dǎo)通，而前水平連通管11和后水平連通管17分別同分布在鍋爐的左右側(cè)墻前部的前垂直連通管10和左右側(cè)墻后部的后垂直連通管18相導(dǎo)通，該左右側(cè)墻上帶有側(cè)墻角板24，前垂直連通管10和后垂直連通管18同左右側(cè)墻下方設(shè)置的側(cè)墻膜式水冷壁下集箱I連通，而在鍋爐的左右側(cè)墻上方設(shè)置的側(cè)墻膜式水冷壁上集箱9與鍋筒21相連通，鍋筒21的下部與對流豎井27后墻下方的對流豎井后墻膜式壁下集箱33通過垂直連通管28導(dǎo)通連接，在對流豎井27的后方外壁下方的對流豎井后墻膜式壁下集箱33與對流豎井后墻膜式水冷壁20相連通，對流豎井后墻膜式水冷壁20上串聯(lián)連通布置了第一級省煤器25、第二級省煤器29和第三級省煤器31，對流豎井后墻膜式水冷壁20也同鍋爐頂部的爐頂出口集箱14連通。所述的第一級省煤器25、第二級省煤器29和第三級省煤器31的受熱面均為旗式結(jié)構(gòu)受熱面。所述的前墻并兩側(cè)墻角管3、側(cè)墻角板24以及對流豎井27后墻構(gòu)成自支撐結(jié)構(gòu)，它們的內(nèi)部水的流向為全部下降流動。所述的鍋爐內(nèi)的爐膛前墻模式水冷壁5的上端和下端分別同爐膛前墻膜式水冷壁上集箱12和前墻膜式水冷壁下集箱2相連通，后墻膜式水冷壁26的上端和下端分別同爐膛后墻膜式水冷壁上集箱13和爐膛后墻膜式水冷壁下集箱35導(dǎo)通，側(cè)墻模式水冷壁6的上端和下端分別同側(cè)墻膜式水冷壁上集箱9和側(cè)墻膜式水冷壁下集箱I導(dǎo)通，對流豎井膜式水冷壁20分別同爐頂出口集箱14和對流豎井后墻膜式壁下集箱33導(dǎo)通，爐膛前墻模式水冷壁5的受熱面、后墻膜式水冷壁26的受熱面、側(cè)墻模式水冷壁6的受熱面以及對流豎井膜式水冷壁20的受熱面全部上升流動。所述的對流豎井后墻膜式壁下集箱33的兩端均與對流豎井27后墻和對流豎井并兩側(cè)墻角管24相非導(dǎo)通式連接。所述的爐膛8和對流豎井27內(nèi)的膜式水冷壁內(nèi)的工質(zhì)水全部上升流動，而其所有的受熱面管保持無下降流動。本發(fā)明的工作原理為當(dāng)鍋爐的回水被送入與鍋筒21導(dǎo)通的回水集箱22時，通過鍋筒21中的水空間隔板23下部進(jìn)行分配之后通過前墻中間下降管102、前墻并兩側(cè)墻角管
3、連通管7、對流豎井后墻和側(cè)墻角板24分別分配給前墻膜式水冷壁下集箱2和爐膛后墻膜式水冷壁下集箱35，然后通過爐膛前墻模式水冷壁5和后墻膜式水冷壁26上升流動吸收爐膛8中高溫?zé)煔夥懦龅臒崃?，被加熱到預(yù)設(shè)的溫度后，分別進(jìn)入爐膛前墻膜式水冷壁上集箱12和爐膛后墻膜式水冷壁上集箱13，然后通過爐膛前墻膜式水冷壁上集箱12和爐膛后墻膜式水冷壁上集箱13的前水平連通管11和后水平連通管17分配給左右側(cè)墻前部的垂直連通管10和左右側(cè)墻后部的垂直連通管18在爐墻外不受熱下降流動，均勻分配給左右側(cè)墻膜式水冷壁下集箱1，通過側(cè)墻模式水冷壁6吸收爐膛8中高溫?zé)煔夥懦龅臒崃可仙鲃?，被加熱到更高的溫度后，分別進(jìn)入側(cè)墻膜式水冷壁上集箱9，并匯入鍋筒21的上部，在鍋筒中混合后通過垂直連通管28分配給對流豎井后墻膜式壁下集箱33，經(jīng)過對流豎井后墻膜式壁下集箱33分配給對流豎井膜式水冷壁20、第一級省煤器25、第二級省煤器29和第三級省煤器31，通過在布置三級省煤器的對流豎井后墻膜式水冷壁管內(nèi)的中間位置焊接的垂直于水冷壁管中心線的非完全堵板，根據(jù)堵板的橫截面積占管內(nèi)流通面積的90%，只在水冷壁管的向火側(cè)保留了 10%的弓形面積以冷卻對流豎井后墻上升的水冷壁管，以此確保了 90%的水流經(jīng)第一級省煤器25、第二級省煤器29和第三級省煤器31，對流豎井后墻膜式水冷壁20、第一級省煤器25、第二級省煤器29和第三級省煤器31吸熱后上升流動至爐頂出口集箱14，并經(jīng)垂直連通管16進(jìn)入熱水鍋爐出口集箱15，回水經(jīng)過各級受熱面不斷吸熱，達(dá)到額定出口熱水溫度送入管網(wǎng)；而當(dāng)煤或生物質(zhì)或垃圾等固體燃料在鍋爐底部的爐排105、前拱4以及后拱管束30組成的爐膛中引燃、燃燒和燃盡，除此之外，固體燃料干燥后分解出的揮發(fā)份和高溫?zé)煔鈹y帶的固體顆粒從爐膛8底部進(jìn)入爐膛8進(jìn)一步燃燒和燃盡，把燃料燃燒放出的熱量通過輻射換熱傳遞給側(cè)墻模式水冷壁6，爐膛前墻模式水冷壁 5、后墻膜式水冷壁26以及爐膛后墻水冷凝渣管束19，經(jīng)爐膛后墻水冷凝渣管束19的輻射和對流換熱后，高溫?zé)煔馔ㄟ^轉(zhuǎn)彎煙室轉(zhuǎn)彎180°后進(jìn)入對流豎井27，依次橫向沖刷第一級省煤器25、第二級省煤器29和第三級省煤器31，煙氣在本體完成換熱后從鍋爐的煙氣出口 34排出。本發(fā)明利用大直徑角管構(gòu)成框架系統(tǒng)，兼做支撐和工質(zhì)水的下降和循環(huán)連通管，省卻鋼架；全部采用膜式水冷壁受熱面，省卻耐火材料和隔熱、保溫材料，氣密性好，漏風(fēng)少，燃燒效率高；所有受熱面中的工質(zhì)水全部上升流動，所有受熱面管無下降流動，下降流動均為非受熱面管，完全杜絕了常規(guī)自然循環(huán)或常規(guī)強(qiáng)制循環(huán)回路設(shè)計中因為存在部分水冷壁管下降流動可能出現(xiàn)的停滯或倒流的非正常水動力工況，膜式水冷壁中的工質(zhì)水全部上升流動確保工質(zhì)水具有較高的質(zhì)量流速，有效地消除過冷沸騰發(fā)生時可能出現(xiàn)的水冷壁管壁溫升高而引起爆管的危險工況；更為有效的是，水循環(huán)結(jié)構(gòu)采用單鍋筒輔助的強(qiáng)制循環(huán)方式，增大了水容量，確保該系統(tǒng)在任何負(fù)荷下都可以安全可靠地工作；而且，將鍋筒置于整個鍋爐的后部，相比于鍋筒前置式，省去了從鍋筒到對流豎井后墻膜式壁下集箱的連通管道長度，節(jié)省了鋼材，同時也簡化了爐頂?shù)倪B通管道系統(tǒng)，降低了鍋爐整體高度；該循環(huán)系統(tǒng)在突然停電后，自動放氣閥打開，鍋筒、下降管和上升管又可構(gòu)成自然循環(huán)回路，具有超強(qiáng)的停電保護(hù)功能；工質(zhì)水被各級受熱面不斷加熱后進(jìn)入煙氣溫度最低的第一級省煤器，提高了省煤器受熱面金屬壁面溫度，有效地降低了煙氣中硫酸結(jié)露引起的低溫腐蝕和堵灰的危險工況。
權(quán)利要求
1.一種鍋筒后置式角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)，包括鍋筒(21)，其特征在于所述的鍋筒(21)位于對流豎井(27)后墻的上方。
全文摘要
一種鍋筒后置式角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)，由置于爐排之上的爐膛膜式水冷壁受熱面和與其毗鄰的對流豎井膜式壁受熱面組成，鍋爐本體由布置在結(jié)構(gòu)四角的大直徑鋼管、鍋筒和集箱構(gòu)成的自支撐的框架式結(jié)構(gòu)組成，鍋筒位于對流豎井后墻的上方；有效縮短了鍋筒至對流豎井對流受熱面下集箱連通管道的長度，有效簡化了爐頂連通管道系統(tǒng)，也相應(yīng)降低了鍋爐本體實際高度，根除了燃煤熱水鍋爐長期存在的影響安全高效運(yùn)行的結(jié)構(gòu)隱患，確保該系統(tǒng)在任何負(fù)荷下都能安全可靠地工作，同時具有超強(qiáng)的停電保護(hù)功能，回水先經(jīng)爐膛加熱提高水溫之后再流經(jīng)尾部的省煤器對流受熱面，提高了尾部受熱面管的金屬壁溫，有效地降低了煙氣中硫酸結(jié)露引起的低溫腐蝕和堵灰的危險工況。
文檔編號F24H9/00GK102679552SQ20121013313
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者劉志起, 張吉虎, 李鈺鑫, 王云剛, 王鵬, 趙欽新 申請人:沈陽軍區(qū)聯(lián)勤部工程安裝大隊, 西安交通大學(xué)