双锅筒水火管锅壳式锅炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双锅筒水火管锅壳式锅炉，该锅炉特别是将双锅筒左右纵向排布炉排上方、锅筒之间有中间连通管相互连通，且两侧有水冷壁管和对流管束分别连接同侧集箱和锅筒。该锅炉解决了以往锅筒直径大、制造困难以及因传热结构不合理所带来的锅筒底部变形鼓包，管板裂纹等问题。本锅炉结构紧凑，易于加工制造、而且其负荷具有可调性、热效率高，特别适合于工业和民用及热电联产。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热电联产工业及民用水火管锅壳式锅炉，具体地讲，该锅炉包括两个纵向排布在炉排上方的锅筒、连接上述锅筒和集箱所用的水冷壁管和对流管束、及其它组成锅炉本体附件。现有技术中，卧式水火管锅壳式锅炉，其结构均采用单锅筒两侧布置水冷壁管构成炉膛和燃尽室受热面，单锅筒内设置有双回程烟管。燃料在炉排上燃烧所产生的火焰和高温烟气在炉膛内首先与锅筒及水冷壁进行辐射换热、经燃尽室、后烟箱进入锅筒烟管第一回程，再由前烟箱折回进入锅筒烟管第二回程，最后由后烟箱经省煤器、除尘器用引风将烟气通过烟囱排入大气中。上述锅炉整体结构及其相应换热方式、使得现有锅壳式锅炉特别对于单位时间蒸发量大的锅炉，主要存在以下几方面问题。第一、现有锅炉为了达到额定蒸发量(或额定热功率)，在锅筒内必须布置双回程烟管束，结果造成锅筒直径很大、筒壁厚、金属耗量多，换热效果也不够理想，锅炉热效率低。第二、上述锅炉换热方式，炉膛高温烟气直接作用于锅筒底部、加之锅炉底部极易沉积大量水垢、使得锅筒底部发生高温蠕变现象、造成变形鼓疱，影响锅炉传热效果和使用寿命。第三、管板裂纹问题特别是后管板高温烟气入口处，当锅炉运行一段时间后，管板在交变热应力作用下疲劳破坏、使得管板孔桥间容易产生裂纹直至漏水。鉴于现有单锅筒水火管锅壳式锅炉所存在的上述问题，我国技术专利CN88206977在同类锅炉换热结构方面进行了改进，在炉膛两侧增设对流管束换热室，并改锅筒内双回程烟管为单回程烟管进行换热，在保证锅炉蒸发量不变前提下，减小了锅炉直径、降低了金属耗用量，消除了管板裂纹。但是作为上述单回程烟管锅炉在应用方面仍受到一定限制、特别对于现有集中供热趋向采用更大额定蒸发量时，该种锅炉又显得不大适应。表现其一是当锅筒直径再加大时，按标准要求采用钢板厚度也随着增加、用普通卷板机加工卷制筒体亦相当困难，而且壁厚大于20mm时，按规程要求需进行退火处理以消除加工应力。另外需用大型压力机方能压制成型管板；其二单件重量大、不便于运输和安装。再一点是锅筒内分布烟管增多，剩余空间显得狭窄、拥挤，给正常进入锅筒检验或维修带来困难，特别是长年运行处理水管除垢更为困难、甚至不可能，直接影响锅炉安全可靠运行、对于大容量水管锅炉存在有现场焊接量大、金属材料消耗多、锅炉安装时间长等缺点。本技术利用CN88206977专利公开的换热结构、其目的在于提供一种双锅筒水火管锅壳式锅炉，以克服原有单锅筒锅炉受热面和烟气流通截面不足，保证满足大容量电热联产工业或民用锅炉之需求。本技术是在CN88206977专利基础上改进得到的，其组成部分包括纵向排布在炉排上方的锅筒。连接该锅筒和两侧集箱所用的水冷壁管和对流管束、前后烟箱及其它附件。该锅炉换热结构大体于CN88206977专利相同，其特点是所说锅筒为左、右纵向排布的双锅筒结构，其中左锅筒和右锅筒的左、右两侧分别设置有与同侧集箱和锅筒相连接的水冷壁管和对流管束，两个锅筒之间由中间连通管相互沟通，锅筒的内部设置单回程烟管。设置左右两个锅筒目的在于解决大容量锅炉锅筒直径大、加工制造及安装困难问题，同时有利于克服管板裂纹、延长锅炉使用寿命。而且可在不增加制造厂现有设备加工能力和投资前提下，增加产品品种。本锅炉换热过程(烟气流程)如下燃料在炉排上燃烧产生高温烟气、先在炉膛与锅筒、水冷壁、前后拱管进行辐射换热，经燃尽室从两侧进入对流管束室－－烟气第二回程换热，再由前烟箱分别进入左、右锅筒的单回程烟管，最后经后烟箱排出。上述左、右锅筒可以呈水平纵向对称布置，而且锅筒内烟管的数量及烟气流通截面亦可相同。本技术在上述基本结构基础上，还可根据锅炉受热强度、加工制造及运输和锅炉负荷调节等情况、派生出一系列不同结构的锅炉。为使本锅炉更加适应大容量场合使用，尽可能增加炉膛受热面积是十分必要的，而且相对而言，锅炉体积愈大运输也愈加困难，因此在综合考虑锅炉制造、热交换及现场焊装工作量情况下，可直接在上述锅炉结构基础上，在两侧集箱(称之为上集箱)下部设一套水冷壁系统连通下集箱，这样既增加了炉膛和燃尽室受热面、同时又可降低烟气进入前烟箱温度，消除管板裂纹隐患。形成一个有上、下集箱和上、下水冷壁结构的锅炉。特别是两个锅筒且均布置单回程螺纹烟管、扩大了烟气流通截面，使本锅炉更加经济合理、结构更加紧凑，也使水火管锅壳式锅炉向更大容量发展成为可能。不仅如此，本锅炉结构还解决了大容量水管锅炉散装出厂所带来的一系列问题、缩短了锅炉安装周期，同时可节约大量结构支撑件，降低了钢材耗量。本技术另一特点是可根据用户使用最大限度提高锅炉运行负荷，使一炉达到单炉排运行或双炉排同时运行两种状态，增加锅炉负荷调节比，适应用户不同需求，具体做法可将左右两锅筒中间设置一双面水冷壁、用两组水冷管分别连接左、右锅筒内侧及对应集箱、形成两个所谓并列“锅炉”。每个“锅炉”有自己的炉排，这样在锅炉负荷低情况下可采用单炉排运行。并控制烟气只加热相对应的锅筒。另外为克服锅筒底部水循环状况，防止该处沉积大量水垢，可将锅炉左、右两侧的水冷管壁一端设置位于连通锅筒底部位置。本技术将锅壳式锅炉由过去的单锅筒结构变为现在的双锅筒结构，不仅满足了大容量锅炉用户的需要，而且给制造厂家利用现有设备带来方便，同时解决了现有技术中一系列问题。使锅炉结构更趋向于经济、实用、安全，易于制造、便于运输安装和检修，提高了锅炉热效率、节约了燃料。附图说明图1是本技术纵向结构布局示意图。图2是本技术横向结构布局示意图。下面结合图1、图2所示结构，介绍本技术具体实施例。本实施例中，左、右纵向对称排布的双筒7、8由中间连通管14沟通，左锅筒7、右锅筒8的外侧设有水冷壁管5和对流管束6、9分别与同侧集箱10相连接。两锅筒7、8顶部设有连接管13与热网相接。为扩大烟气流通截面、增加锅炉换热效果，上述锅筒内均布置了单回程螺纹烟管3。同时，为最大限度提高锅炉负荷调节比，适应用户不同需求，上述锅筒内侧可设置两组水冷管组成的双面水冷壁，每组水冷管分别连接左、右锅筒内侧及对应集箱。使锅炉成为两个并联“锅炉”，每个“锅炉”各有自己的燃烧炉排1。该种结构锅炉燃料在炉排1上燃烧，生成的高温烟经炉膛及燃尽室的水冷壁5和双面水冷壁进行辐射换热，然后进入左右两侧对流换热室6、9进行对流换热，最后由前烟箱2分别进入左右锅筒，经螺纹烟管3换热由后烟箱4排出。本锅炉炉膛内设有前拱管11和后拱管12，可提高燃料效果，进步增加锅炉换热面积。本锅炉制造工艺与材料选用与现行制造工艺和材料基本相同。权利要求1.双锅筒水火管锅壳式锅炉，包括纵向排布在炉排1上方的锅筒7、8、连接该锅筒和两侧集箱10所用的水冷壁管5和对流管束6、9前后烟箱2、4及其它附属件。本锅炉特点是所说锅筒为左、右纵向排布双锅筒结构、其中左锅筒7和右锅筒8的左、右两侧分别设有与同侧集箱10和锅筒7、8相连的水冷壁管5和对流管束6、9，左、右锅筒内设有单回程烟管，中间用连通管14沟通。2.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所说的连通管14是一双面水冷壁。3.根据权利要求1或2所述的锅炉，其特点是所说集箱10下部有一组由下水冷壁和下集箱所组成的水冷壁系统。4.根据权利要求1或2所述的锅炉，其特点是用本文档来自技高网...

【技术保护点】
双锅筒水火管锅壳式锅炉，包括纵向排布在炉排１上方的锅筒７、８、连接该锅筒和两侧集箱１０所用的水冷壁管５和对流管束６、９前后烟箱２、４及其它附属件。本锅炉特点是所说锅筒为左、右纵向排布双锅筒结构、其中左锅筒７和右锅筒８的左、右两侧分别设有与同侧集箱１０和锅筒７、８相连的水冷壁管５和对流管束６、９，左、右锅筒内设有单回程烟管，中间用连通管１４沟通。２、根据权利要求１所述的锅炉，其特征在于所说的连通管１４是一双面水冷壁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋辉，
申请(专利权)人：大连轻工机械总厂，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]