一种全管屏式高效燃油燃气锅炉制造技术

一种全管屏式高效燃油燃气锅炉，包括辐射换热膜式水冷壁管屏结构和对流换热管束式管屏结构，辐射换热膜式水冷壁管屏结构包括前墙膜式水冷壁、后墙膜式水冷壁、左侧墙膜式水冷壁和右侧墙膜式水冷壁，左侧墙膜式水冷壁和右侧墙膜式水冷壁及侧墙下集箱和侧墙上集箱组成“O”形截面结构，对流换热管束式管屏包括对流换热管束、对流管屏外侧墙膜式壁和尾部烟室，辐射换热侧墙膜式壁同时充当对流换热管屏的内侧墙膜式壁，与外侧墙膜式壁、上下焊接钢板组成两边密封对流烟道；该锅炉安全裕度高，传热性能好，模块化设计，能够实现快装、整体组装，安装周期短，运行维护简便，检修方便；整个锅炉的整体密封性能好，散热损失显著降低，热效率有效提高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水管燃油燃气锅炉
，特别涉及一种全管屏式高效燃油燃气锅炉。
技术介绍
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，能源消费结构的变化具有举足轻重的地位。现有的燃煤锅炉存在能耗高、污染严重等诸多问题。根据我国能源发展“十二五”规划中“迫切需要转变经济发展方式和调整能源消费结构，到2015年我国非化石能源消费比重提高到11.4％，天然气占一次能源消费比重提高到7.5％”，我国未来天然气消费将出现高速增长。我国正在或即将建成中亚、中缅、中俄以及多条海上LNG供应线，形成对内增加勘探开发、对外增加引进的双管齐下解决气源的发展势头，将大大改善我国以煤为主的能源供应能源结构，改善我国不断恶化的大气环境污染状况。我国常规燃油燃气锅炉在使用中存在如下问题：目前市场上燃油燃气锅炉多为中、小型的锅壳式锅炉，锅壳式锅炉不适合大容量，只能实现容量在14MW以下的快装锅炉,不能满足市场上的中、大型燃油燃气锅炉的发展要求，未来中、大型燃油燃气锅炉的发展方向是水管锅炉；传统锅壳式锅炉包括炉胆、回燃室、烟管和管板等复杂结构，制造工艺复杂，劳动强度大，需要特别而繁多的制造工装设备；锅壳式锅炉从炉胆喷出的高温烟气温度在1000℃左右，直接接触烟管和管板焊缝，一直以来无法消除管板裂纹事故，为了解决锅壳式锅炉的管板裂纹痼疾，我国一度推出了水火管锅炉，将从水管炉膛出来的烟气经过两翼水管降温后再进入烟管和管板连接的受热面，此时进入管板的烟气温度也达800℃左右，由于烟温较高，管板裂纹始终难以消除，造成管板和烟管连接处开裂泄漏或严重的爆炸事故，安全裕度低，而一旦发生开裂，无法正常维修处理，只能更换；同时，锅壳式锅炉广泛采用螺纹烟管和光管作为对流受热面，光管纵向冲刷，传热效果极差；螺纹烟管也只是在近管壁面2mm范围内存在紊流扰动强化的效果，而管中心根本无法实现强化换热；除此之外，锅壳的工质側水属于大空间自然循环，传热效果更差，并且受热面布置受到极大的限制，检修更加困难。此外，我国传统设计生产的中、大型水管燃油燃气锅炉基本上都是A、D、O型双锅筒加对流管束的锅炉结构，中小型快装出厂，中大型散装出厂，从制造工艺上讲，双锅筒加对流管束的结构不适合现场制造，只适合工厂内组装，因为双锅筒加对流管束结构管束端部和锅筒的内部角接焊接工作量很大，上锅筒现场组装焊接时，焊接工人向下俯焊，尚能保证焊接质量，但是下锅筒现场组装焊接时，焊接工人向上仰焊，不仅焊接质量难以保证，而且焊接工人施焊过程中存在被熔化的金属液体和飞溅烧伤的危险性，若在工厂制造时，可以借助变位器等工装，使下锅筒也处于向下俯焊的位置，以保证焊接质量，同时避免焊接过程的危险性，而且，现场安装，要求焊接每一根独立的管件，安装周期长，现场安装受压部件，制造质量难以保证，很难在结构上实现模块化快速组装生产，难以减少现场极大的焊接工作量，焊接质量很难保证，这些焊口成为运行过程中的重大安全隐患，同时密集的对流管束的存在也不便于检修，因此，双锅筒加对流管束结构制造工艺非常复杂，不适合大型化。可见，传统二元化（中小容量锅壳式锅炉，中大容量双锅筒+对流管束）的锅炉结构不能满足燃油燃气锅炉安全可靠运行、快速安装、整体组装以及逐渐提高的参数要求；因此，急需改变目前传统燃油燃气锅炉的结构，期望能够创造一种新型的燃油燃气锅炉，在中小容量和中大容量全容量范围内实现燃油燃气锅炉结构通用化，实现蒸汽锅炉和热水锅炉通用的锅炉本体，达到运行安全可靠、快装、减少现场焊接工作量、缩短安装周期、检修方便的现实要求。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本技术的目的在于提供一种全管屏式高效燃油燃气锅炉，结构合理，原材料消耗少，长周期运行安全可靠，高效节能，减排环保，避免了传统烟火管锅炉容易发生管板裂纹及难以大型化等缺陷；也避免了传统A、D、O型双锅筒加对流管束的锅炉结构的复杂的现场制造工艺的瓶颈，其次，整个锅炉的整体密封性能好，散热损失显著降低，锅炉热效率有效提高。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种全管屏式高效燃油燃气锅炉，包括辐射换热膜式水冷壁管屏结构3和对流换热管束式管屏结构4，所述的辐射换热膜式水冷壁管屏结构3包括前墙膜式水冷壁3-1、后墙膜式水冷壁3-2、左侧墙膜式水冷壁3-3、右侧墙膜式水冷壁3-4和布置于前墙膜式水冷壁3-1上的燃烧器1，所述的前墙膜式水冷壁3-1、后墙膜式水冷壁3-2、左侧墙膜式水冷壁3-3以及右侧墙膜式水冷壁3-4在燃烧器1的四周组成一个封闭的炉膛结构；当锅炉采用烟气中心回燃结构时，左侧墙膜式水冷壁3-3和右侧墙膜式水冷壁3-4的前部拉稀管排以形成对流受热面的烟气进口，设置在前墙膜式水冷壁3-1上下部并和其连通的分别是前墙上集箱3-6和前墙下集箱3-5，设置在后墙膜式水冷壁3-2的上下部并和其连通的分别是后墙上集箱3-7和后墙下集箱3-8，四个集箱与左侧墙膜式水冷壁3-3和右侧墙膜式水冷壁3-4共用的侧墙上集箱3-9和侧墙下集箱3-10相连通，所述的左侧墙膜式水冷壁3-3、右侧墙膜式水冷壁3-4和侧墙下集箱3-9以及侧墙上集箱3-10组成“O”形截面结构；对流换热管束式管屏结构4包括左侧对流管屏管束4-1、右侧对流管屏管束4-2和对流管屏外侧墙膜式壁4-8，对流换热管束式管屏结构4与左侧墙膜式水冷壁3-3和右侧墙膜式水冷壁3-4以焊接钢板8进行对接，对称分布在“O”形结构的两侧，左侧墙膜式水冷壁3-3和右侧墙膜式水冷壁3-4同时分别充当了左侧对流管屏管束4-1及右侧对流管屏管束4-2的内侧墙膜式壁，设置在左侧对流管屏管束4-1上下部并和其联通的是左侧对流管屏上集箱4-4和左侧对流管屏下集箱4-3、设置在右侧对流管屏管束4-2上下部并和其联通的是右侧对流管屏上集箱4-5和右侧对流管屏下集箱4-6，所述的对流管屏外侧墙膜式壁4-8、左侧墙膜式水冷壁3-3、右侧墙膜式水冷壁3-4和上下的焊接钢板8组成两侧封闭对流烟道，左侧对流管屏管束4-1和右侧对流管屏管束4-2分别分布在两边的对流烟道中；当锅炉采用烟气三回程结构时，左侧墙膜式水冷壁3-3和右侧墙膜式水冷壁3-4后部的管排拉稀作为炉膛出口，左、右侧对流烟道中各增加一组带有膜式壁的对流换热管束式管屏结构4把两侧的对流烟道各分成两个对流烟道，以形成烟气三回程结构。当所述锅炉为蒸汽锅炉时，还包括布置在辐射换热膜式水冷壁管屏结构3的左侧墙膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全管屏式高效燃油燃气锅炉，其特征在于：包括辐射换热膜式水冷壁管屏结构（3）和对流换热管束式管屏结构（4），所述的辐射换热膜式水冷壁管屏结构（3）包括前墙膜式水冷壁（3‑1）、后墙膜式水冷壁（3‑2）、左侧墙膜式水冷壁（3‑3）、右侧墙膜式水冷壁（3‑4）和布置于前墙膜式水冷壁（3‑1）上的燃烧器（1），所述的前墙膜式水冷壁（3‑1）、后墙膜式水冷壁（3‑2）、左侧墙膜式水冷壁（3‑3）以及右侧墙膜式水冷壁（3‑4）在燃烧器（1）的四周组成一个封闭的炉膛结构；当锅炉采用烟气中心回燃结构时，左侧墙膜式水冷壁（3‑3）和右侧墙膜式水冷壁（3‑4）的前部拉稀管排以形成对流受热面的烟气进口，设置在前墙膜式水冷壁（3‑1）上下部并和其连通的分别是前墙上集箱（3‑6）和前墙下集箱（3‑5），设置在后墙膜式水冷壁（3‑2）的上下部并和其连通的分别是后墙上集箱（3‑7）和后墙下集箱（3‑8），四个集箱与左侧墙膜式水冷壁（3‑3）和右侧墙膜式水冷壁（3‑4）所共用的侧墙上集箱（3‑9）和侧墙下集箱（3‑10）相连通，所述的左侧墙膜式水冷壁（3‑3）、右侧墙膜式水冷壁（3‑4）和侧墙上集箱（3‑9）以及侧墙下集箱（3‑10）组成“O”形截面结构；对流换热管束式管屏结构（4）包括左侧对流管屏管束（4‑1）、右侧对流管屏管束（4‑2）和对流管屏外侧墙膜式壁（4‑8），对流换热管束式管屏结构（4）与左侧墙膜式水冷壁（3‑3）和右侧墙膜式水冷壁（3‑4）以焊接钢板（8）进行对接，对称分布在“O”形结构的两侧，左侧墙膜式水冷壁（3‑3）和右侧墙膜式水冷壁（3‑4）同时分别充当了左侧对流管屏管束（4‑1）及右侧对流管屏管束（4‑2）的内侧墙膜式壁，设置在左侧对流管屏管束（4‑1）上下部并和其联通的是左侧对流管屏上集箱（4‑4）和左侧对流管屏下集箱（4‑3）、设置在右侧对流管屏管束（4‑2）上下部并和其联通的是右侧对流管屏上集箱（4‑5）和右侧对流管屏下集箱（4‑6），所述的对流管屏外侧墙膜式壁（4‑8）、左侧墙膜式水冷壁（3‑3）、右侧墙膜式水冷壁（3‑4）和上下的焊接钢板（8）组成两侧封闭对流烟道，左侧对流管屏管束（4‑1）和右侧对流管屏管束（4‑2）分别分布在两边的对流烟道中；当锅炉采用烟气三回程结构时，左侧墙膜式水冷壁（3‑3）和右侧墙膜式水冷壁（3‑4）后部的管排拉稀作为炉膛出口，左、右侧对流烟道中各增加一组带有膜式壁的对流换热管束式管屏结构（4）把两侧的对流烟道各分成两个对流烟道，以形成烟气三回程结构。...

【技术特征摘要】
1.一种全管屏式高效燃油燃气锅炉，其特征在于：包括辐射换热膜式水冷
壁管屏结构（3）和对流换热管束式管屏结构（4），所述的辐射换热膜式水冷壁
管屏结构（3）包括前墙膜式水冷壁（3-1）、后墙膜式水冷壁（3-2）、左侧墙膜
式水冷壁（3-3）、右侧墙膜式水冷壁（3-4）和布置于前墙膜式水冷壁（3-1）
上的燃烧器（1），所述的前墙膜式水冷壁（3-1）、后墙膜式水冷壁（3-2）、左
侧墙膜式水冷壁（3-3）以及右侧墙膜式水冷壁（3-4）在燃烧器（1）的四周组
成一个封闭的炉膛结构；
当锅炉采用烟气中心回燃结构时，左侧墙膜式水冷壁（3-3）和右侧墙膜式
水冷壁（3-4）的前部拉稀管排以形成对流受热面的烟气进口，设置在前墙膜式
水冷壁（3-1）上下部并和其连通的分别是前墙上集箱（3-6）和前墙下集箱（3-5），
设置在后墙膜式水冷壁（3-2）的上下部并和其连通的分别是后墙上集箱（3-7）
和后墙下集箱（3-8），四个集箱与左侧墙膜式水冷壁（3-3）和右侧墙膜式水冷
壁（3-4）所共用的侧墙上集箱（3-9）和侧墙下集箱（3-10）相连通，所述的
左侧墙膜式水冷壁（3-3）、右侧墙膜式水冷壁（3-4）和侧墙上集箱（3-9）以
及侧墙下集箱（3-10）组成“O”形截面结构；对流换热管束式管屏结构（4）
包括左侧对流管屏管束（4-1）、右侧对流管屏管束（4-2）和对流管屏外侧墙膜
式壁（4-8），对流换热管束式管屏结构（4）与左侧墙膜式水冷壁（3-3）和右
侧墙膜式水冷壁（3-4）以焊接钢板（8）进行对接，对称分布在“O”形结构的
两侧，左侧墙膜式水冷壁（3-3）和右侧墙膜式水冷壁（3-4）同时分别充当了
左侧对流管屏管束（4-1）及右侧对流管屏管束（4-2）的内侧墙膜式壁，设置
在左侧对流管屏管束（4-1）上下部并和其联通的是左侧对流管屏上集箱（4-4）
和左侧对流管屏下集箱（4-3）、设置在右侧对流管屏管束（4-2）上下部并和其

\t联通的是右侧对流管屏上集箱（4-5）和右侧对流管屏下集箱（4-6），所述的对
流管屏外侧墙膜式壁（4-8）、左侧墙膜式水冷壁（3-3）、右侧墙膜式水冷壁（3-4）
和上下的焊接钢板（8）组成两侧封闭对...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵钦新，胡美玲，张国平，王云刚，张毅，李钰鑫，
申请(专利权)人：西安交通大学，无锡中正锅炉有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61