一种组装式有机热载体锅炉制造技术

本发明专利技术提供一种组装式有机热载体锅炉，包括辐射段管组、连接烟道和对流段管组，连接烟道的一端连接辐射段管组，另一端连接对流段管组，辐射段管组的顶上设有顶棚管管组，对流段管组的靠近顶部的侧壁上设有进水口，对流段管组的靠近底部的侧壁上设有出水口，出水口连接喷管，喷管伸入辐射段管组中的下方。本发明专利技术所述的有机热载体锅炉，分离出辐射和对流受热面，采用单层炉管布置燃烧室，蛇形管结构布置对流段，最大的方便运输和安装，且特大型锅炉同样适用，供热功率几乎没有上限，而且采用螺旋翅片的形式，强化对流受热面，传热远优于圆盘管结构。并且在维修时很方便，几乎所有部分都可以经行维修和更换，其工作效率高、降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种组装式有机热载体锅炉
本专利技术属于压力容器领域，具体涉及一种组装式有机热载体锅炉。
技术介绍
近年来，在有机热载体锅炉市场上，大型和特大型有机热载体锅炉需求旺盛，且市场上对环境保护要求更高，大气污染物排放要求日趋严格。在日趋大型化的燃油(气)有机热载体锅炉的趋势下，传统的整装结构受到严重的限制，例如运输尺寸和运输重量。并且大型化有机热载体锅炉用户很多为化工企业，企业内部需要消化一部分废油废气。通常办法是焚烧炉烧尽或者直接进入锅炉充当一部分燃料，圆筒型锅炉内中外三圈盘管互相套进去，间隙很小，一旦出现事故，比如堵塞烟气通道等，不能清理维修，只能更换锅炉主机。大型和特大型锅炉更换主机代价太大，严重不符合市场需求。且一般整装出厂在1500万大卡/小时左右达到常规炉型极限，无法设计更大供热量炉型。常规燃油(气)有机热载体锅炉最大供热量为25蒸吨左右，即1500万大卡或者1600万大卡。主要结构是三层盘管结构，烟气走向为二回程/三回程/四回程。这样的常规结构，受热面布置受到严重限制，且受热面采用大规格钢管结构，如φ108/φ133/φ159多头并联。此种结构的问题：1、如图1-2所示，管径大且并联导程少，这样结构布置受热面，吸收辐射和对流放热均有问题。首先来看对流受热面，大管径钢管布置受热面造成对流受热面需要更多布置且难以布置。对比大多数工业锅炉对流受热面，几乎都采用φ38/φ45/φ51/φ57管径，小管径流体较为均匀通过，换热效果远好于大管径，且受热面重量相对较小，结构也紧凑。再说辐射受热面，对流和辐射并联结构，部分流量通过辐射受热面，需要精确估算辐射受热面管内流量，控制流速在相应的范围，保证流量和吸热量匹配，达到各管内温度基本一致。但是并且大多数工业锅炉负荷波动很大，在低负荷情况下，辐射段吸热量百分比远大于设计值，此时辐射段和对流段管内流体的温度偏差很大，最多可达40℃。这样的结果就是某一根钢管管内油温相对更高，在主流体温度达到320℃或以上时，对热载体要求很高，基本选型液膜温度需要370或者375℃，且对热载体伤害较大，锅炉受热面布置要求非常严格。2、运输问题：1600万大卡/小时燃气导热油锅炉外筒直径基本在4200-4500mm之间，加上集箱和运输底座，运输的高度基本在4600-5000mm左右，2000万大卡/小时燃气导热油锅炉的外筒体直径甚至于达到4600-5000mm，运输尺寸需要5000mm-5400mm。国内运输高度为5m，基本上传统结构只能现场保温和外包，集箱和引出管需现场对接，且运输重量超过70吨，对国内道路和桥梁伤害极大。3、辐射受热面布置受制于运输，所以所有的大型有机热载体锅炉(整装)都选用燃烧设备调节火焰尺寸，所选火焰为细长形。以1200万大卡/小时燃油(气)有机热载体为例，锅炉炉膛容积55.06m3，容积热负荷为279KW/m3，理论燃烧温度为2000℃。此时满负荷运行，内圈盘管直径为2600mm，Nox的原始生成实测超过150mg/Nm3。(国家排放标准为200mg/Nm3)4、如图3所示，顶部整体浇注，干背式结构，需要大量浇注料和保温层保温。并且较多浇注料和保温材料在高温状态下，蓄热比较大，临时停车或者紧急停电的时候，热载体流速放慢，蓄热大的结构对热载体伤害很大。且此种结构上布置大量的抓钉抓牢浇注料，一般一年到二年之后浇注料由于不断冷热膨胀导致脱落。类似煤炉的炉墙，基本二三年后都要重新浇注一次。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种组装式有机热载体锅炉，克服上述缺陷，通过对锅炉辐射段管组、对流段管组以及顶棚管管组装置的改良，解决上述的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种组装式有机热载体锅炉，包括辐射段管组、连接烟道和对流段管组，所述连接烟道的一端连接所述辐射段管组，另一端连接所述对流段管组，所述辐射段管组的顶上设有顶棚管管组，所述对流段管组的靠近顶部的侧壁上设有进油口，所述对流段管组的靠近底部的侧壁上设有出油口，所述出油口连接喷管，所述喷管伸入所述辐射段管组中的下方。作为本专利技术所述一种组装式有机热载体锅炉的一种优选方案，所述对流段管组分为上对流段管组和下对流段管组，所述上对流段管组和下对流段管组呈上下对称，所述上对流段管组和下对流段管组通过转管连接，所述对流段管组的外围由多根第一钢架固定、由多块第一封板密封。作为本专利技术所述一种组装式有机热载体锅炉的一种优选方案，所述上对流段管组具有第一管道、第二管道，所述下对流段管组具有第三管道和第四管道，所述第一管道、第二管道、第三管道和第四管道均为蛇形管，所述第一管道与所述第二管道平行，所述第三管道与所述第四管道平行，所述第一管道与第二管道的上端连通所述进水口，下端连通所述转管的一端，所述第三管道和第四管道的上端连通所述转管的另一端，下端连通所述出水口。作为本专利技术所述一种组装式有机热载体锅炉的一种优选方案，所述辐射段管组呈一中间为空腔、外围为加热盘管的结构，所述喷管伸入所述空腔内，所述辐射段管组的外围由多根第二钢架固定、由多块第二封板密封。作为本专利技术所述一种组装式有机热载体锅炉的一种优选方案，所述加热盘管为螺旋翅片管。作为本专利技术所述一种组装式有机热载体锅炉的一种优选方案，所述辐射段管组还包括固定架，所述固定架固定并支撑所述加热盘管，所述辐射段管组为水平吊屏管结构。作为本专利技术所述一种组装式有机热载体锅炉的一种优选方案，所述有机热载体锅炉还包括用于检修和观察的平台，所述平台靠近所述辐射段管组，所述平台的高度高于所述顶棚管管组的高度与辐射段管组的高度之和，所述平台设有平台扶梯，所述平台扶梯与所述第二钢架连接。作为本专利技术所述一种组装式有机热载体锅炉的一种优选方案，所述加热盘管为单层炉管。作为本专利技术所述一种组装式有机热载体锅炉的一种优选方案，所述顶棚管管组采用膜式壁结构，所述顶棚管管组包括第三钢架、密封罩壳、钢梁、顶棚管和膜式壁扁钢，所述顶棚管的顶部由所述密封罩壳密封，所述顶棚管通过所述钢梁悬挂于第三钢架上，所述顶棚管的上方设有膜式壁扁钢。作为本专利技术所述一种组装式有机热载体锅炉的一种优选方案，所述顶棚管管组为湿背式结构，所述顶棚管管组还包括顶部浇注和保温材料，所述顶部浇注和保温材料设置在顶棚管和膜式壁扁钢之上。与现有技术相比，本专利技术提出的一种组装式有机热载体锅炉，分离出辐射和对流受热面，采用单层炉管布置燃烧室，蛇形管结构布置对流段，最大的方便运输和安装，且特大型锅炉同样适用，供热功率几乎没有上限。同时在燃气的炉型，采用螺旋翅片的形式，强化对流受热面，传热远优于圆盘管结构。并且在维修时很方便，几乎所有部分都可以经行维修和更换，其工作效率高、降低了生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，图1为现有技术中的一种有机热载体锅炉的部分结构示意图；图2为现有技术中的一种有机热载体锅炉的辐射管和对流管的结构示意图；图3为现有技术中的一种有机热载体锅炉的顶部干背式结构的结构示意图；图4为本专利技术的一种组装式有机热载体锅炉的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组装式有机热载体锅炉，其特征是：包括辐射段管组、连接烟道和对流段管组，所述连接烟道的一端连接所述辐射段管组，另一端连接所述对流段管组，所述辐射段管组的顶上设有顶棚管管组，所述对流段管组的靠近顶部的侧壁上设有进油口，所述对流段管组的靠近底部的侧壁上设有出油口，所述出油口连接喷管，所述喷管伸入所述辐射段管组中的下方。

【技术特征摘要】
1.一种组装式有机热载体锅炉，其特征是：包括辐射段管组、连接烟道和对流段管组，所述连接烟道的一端连接所述辐射段管组，另一端连接所述对流段管组，所述辐射段管组的顶上设有顶棚管管组，所述对流段管组的靠近顶部的侧壁上设有进油口，所述对流段管组的靠近底部的侧壁上设有出油口，所述出油口连接喷管，所述喷管伸入所述辐射段管组中的下方。2.如权利要求1所述的一种组装式有机热载体锅炉，其特征是：所述对流段管组分为上对流段管组和下对流段管组，所述上对流段管组和下对流段管组呈上下对称，所述上对流段管组和下对流段管组通过转管连接，所述对流段管组的外围由多根第一钢架固定、由多块第一封板密封。3.如权利要求2所述的一种组装式有机热载体锅炉，其特征是：所述上对流段管组具有第一管道、第二管道，所述下对流段管组具有第三管道和第四管道，所述第一管道、第二管道、第三管道和第四管道均为蛇形管，所述第一管道与所述第二管道平行，所述第三管道与所述第四管道平行，所述第一管道与第二管道的上端连通所述进油口，下端连通所述转管的一端，所述第三管道和第四管道的上端连通所述转管的另一端，下端连通所述出油口。4.如权利要求1所述的一种组装式有机热载体锅炉，其特征是：所述辐射段管组呈一中间为空腔、外围为加热盘管的结构，所述喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国平，高屾，
申请(专利权)人：无锡中正锅炉有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32