一种单锅体分段火管间接加热锅炉制造技术

本发明专利技术提供一种单锅体分段火管间接加热锅炉，包括锅壳，所述锅壳一端设置有省煤器，所述省煤器的一侧连接有进水管；所述省煤器和锅壳通过联通管相连；所述锅壳和省煤器的外壁和/或内筒布设有火管束作为受热面。本发明专利技术具有简单结构，方便制造、维护和检修的优势，又可以保证充足的换热面积，降低排烟温度，提高热效率，实现一体化无过热管的过热蒸汽生产。

【技术实现步骤摘要】
一种单锅体分段火管间接加热锅炉
本专利技术涉及火管式锅炉
，尤其是一种单锅体分段火管间接加热锅炉。
技术介绍
锅炉是生产蒸汽或者热水的设备，发展至今，常见两种形式：火管式锅炉和水管式锅炉。火管式的锅炉在装水的锅壳内设置烟管，燃料燃烧产生的烟气流经火管内部，热量传给火管后再传给火管外部的水，即火管直接传热给炉水；水管式的锅炉从锅筒引出水管，烟气流经水管外侧，热量传递给水管再传给水管内部的水。典型的火管式锅炉，一般包括锅壳、炉胆、喉管、前烟箱、后烟箱和火管，火管横穿锅壳内部水空间，火管两侧分别与前烟箱和后烟箱连通，前烟箱与烟囱连通，炉胆内燃烧产生的烟气通过喉管进入后烟箱，流经浸泡在水中的火管，从而给水加热，锅炉的主要受热面为炉胆和火管。典型的水管式锅炉，是在两个锅筒之间、锅筒和集箱之间设水管（水冷壁和对流管束），水管布置在炉膛内，炉膛内燃料燃烧产生的烟气通过辐射和对流等方式把热量传给水管，再传递给水管中的水，锅炉的主要受热面主要为水管。在上述典型锅炉传热过程中，热量从烟气对流或辐射传到金属外表面，再从金属外表面导热传到内表面，内表面对流传到炉水，其中烟气到金属表面的传热系数最低，是传热的薄弱环节。为满足锅炉热负荷的需要，要么增加火管或者水管的数量、长度，以扩大烟气传热面积，要么增加烟气与金属表面的温差。火管水管均为承压部件，扩大烟气传热面积会增加设备的复杂程度和金属消耗量；增加温差会导致排烟温度升高，降低热效率。因而，对追求结构简单的小型锅炉，设计热效率难以提高。对火管锅炉，火管与锅壳的连接处为应力集中的地方，容易拉裂，火管数量众多，易因腐蚀、过热等原因穿孔导致炉水泄露，这也是火管锅炉的主要故障之一，出现此类故障后维修困难。对火管锅炉，产生的蒸汽为饱和蒸汽，如需过热蒸汽，需在高温烟气侧增设过热器，过热器一般为管式的换热器，造成设备结构复杂，过热器管也容易泄露，维修困难。为了增加火管锅炉的蒸发量或热功率，需布置更多的受热面，即更多的火管，就需要更大的锅壳直径和水容量，这会降低锅炉的安全性，限制了锅炉的大容量高参数发展，导致火管锅炉只能适应低参数和小容量。但火管锅炉对水质的要求低。对水管锅炉，水管与锅筒的连接处为应力集中的地方，容易拉裂，水管数量众多，易因腐蚀、过热等原因穿孔导致炉水泄露，这也是水管锅炉的主要故障之一，维修困难；生产过热蒸汽的锅炉，过热器管也是容易泄露的部位，维修困难。对水管锅炉，受热面布置灵活，热效率高，适合高参数和大容量锅炉，但对水质的要求也高，运行过程中管外积灰难清理会降低热效率。对水管锅炉，为保证水管内的水循环，水冷壁的热负荷不能过大，要求大面积布置受热面以降低排烟温度，因受热面积大部分为承压管道，制造成本高。为了在维持结构简单的基础上提高热效率，中国专利201822207011.3公开了一种立式蒸汽锅炉，储水室与炉壁之间形成烟气通道，烟气通道设置多个挡板，增加烟气的扰动和流通时间，从而提高锅炉的热效率；中国专利201721762386.5公开了一种无烟管立式锅炉，水箱和锅筒之间形成烟气通道，锅筒上横向设立C型挡板，水箱上设立竖向烟气挡板，延长烟气与水箱的接触时间，增加接触面积，达到提高效率目的。这些都属于无管锅炉，其共同特征是，通过各种肋片增加传热面积，而增加更大面积的肋片，要么导致结构复杂烟尘清理困难，要么体积庞大甚至烟气偏流。如要生产过热蒸汽，还需设置过热管，结构更复杂。
技术实现思路
本专利技术提供一种单锅体分段火管间接加热锅炉，具有简单结构，方便制造、维护和检修的优势，又可以保证充足的换热面积，降低排烟温度，提高热效率，实现一体化无过热管的过热蒸汽生产。一种单锅体分段火管间接加热锅炉，包括锅壳，所述锅壳一端设置有省煤器，所述省煤器的一侧连接有进水管；所述省煤器和锅壳通过联通管相连；所述锅壳和省煤器的外壁和/或内筒布设有火管束作为受热面。优选的，所述锅壳另一端设置有燃烧室，所述燃烧室与火管束连通。优选的，所述火管束分为三段，依次为蒸发段火管束、过热段火管束和预热段火管束，所述蒸发段火管束和所述过热段火管束设置在所述锅壳的外壁和/或内筒，所述预热段火管束设置在省煤器外壁和/或内筒；所述蒸发段火管束和过热段火管束之间、所述过热段火管束和预热段火管束之间分别连通有蒸发段出口烟室和过热段出口烟室。更优选的，部分所述蒸发段火管束用隔热材料与其他所述蒸发段火管束分隔，或用隔热材料制作，设置为隔热火管束，所述隔热火管束的底部设置有过热蒸汽调节装置，所述过热蒸汽调节装置用于调节进入隔热火管束的烟气量。优选的，所述火管束顶部连通有排烟室，所述排烟室设置有排烟口。优选的，所述锅壳的顶部连接有蒸汽出口。优选的，所述排烟室顶部有清扫孔，所述清扫孔处设置有弹性挡板用于遮挡清扫孔。优选的，所述火管束沿锅壳方向设置，呈环形均匀布设在锅壳和省煤器的外壁和/或内筒。优选的，所述火管束的火管呈圆筒形和/或方柱形和/或三角柱形。以上所述的单锅体分段火管间接加热锅炉，沿着锅壳及省煤器外壁和/或在锅壳及省煤器的内筒中设置火管束，火管束和锅壳、省煤器之间紧密接触或者固定连接在一起，或者整体制造以降低火管束和锅壳、省煤器之间的热阻，燃料燃烧产生的烟气流经火管，热量传递给火管束，火管束再传给锅壳和省煤器，锅壳和省煤器传递给其中的水。本专利技术的有益效果是：（1）以与锅壳及省煤器内和/或外紧密连接的火管束作为锅炉主要受热面，火管束无需横穿锅壳内部空间，结构简单、规则，火管束非承压部件，易于维护检修；火管与承压锅壳无交叉焊接口，耐压性能好；（2）火管的表面积是烟气与锅炉金属表面的换热面积，也是锅炉传热的薄弱环节。本专利技术的火管表面积可在不显著增加结构复杂性的前提下任意调整。同样的传热量，通过增大火管束表面积，降低锅炉设计排烟温度，从而提高热效率；（3）进一步的，本专利技术设计火管的均匀布置，可解决烟气偏流问题，也可降低排烟温度提高效率；（4）本专利技术优选设计火管为圆筒形和/或方柱形和/或三角柱形，规则形状有利于清理烟灰。（5）进一步的，本专利技术设置有隔热火管束，通过隔热火管束可以调节蒸发段火管束的烟气流量，从而可以合理的调节过热蒸汽的温度。附图说明图1是带环形锅壳的锅炉。图2是带圆筒形锅壳的锅炉。图中，省煤器1，进水管2，联通管3，锅壳4，内传热肋片5，炉水6，燃烧室7，过热蒸汽调节装置8，火管束9，隔热火管束901，蒸发段火管束902，过热段火管束903，预热段火管束904，蒸发段出口烟室10，蒸汽出口11，过热段出口烟室12，排烟口13，排烟室14，清扫孔15。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于以下实施例。实施例1结合图1，图中所示的为一种单锅体分段火管间接加热锅炉，锅炉主体部分主要包括锅壳4和省煤器1，该锅壳4和省煤器1均为环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单锅体分段火管间接加热锅炉，包括锅壳，其特征在于：/n所述锅壳一端设置有省煤器，所述省煤器的一侧连接有进水管；/n所述省煤器和锅壳通过联通管相连；/n所述锅壳和省煤器的外壁和/或内筒布设有火管束作为受热面。/n

【技术特征摘要】
1.一种单锅体分段火管间接加热锅炉，包括锅壳，其特征在于：
所述锅壳一端设置有省煤器，所述省煤器的一侧连接有进水管；
所述省煤器和锅壳通过联通管相连；
所述锅壳和省煤器的外壁和/或内筒布设有火管束作为受热面。


2.根据权利要求1所述的单锅体分段火管间接加热锅炉，其特征在于：
所述锅壳一端设置有燃烧室，所述燃烧室与火管束连通。


3.根据权利要求1所述的单锅体分段火管间接加热锅炉，其特征在于：
所述火管束分为三段，包括蒸发段火管束、过热段火管束和预热段火管束，所述蒸发段火管束和所述过热段火管束设置在所述锅壳的外壁和/或内筒，所述预热段火管束设置在省煤器外壁和/或内筒；所述蒸发段火管束和过热段火管束之间、所述过热段火管束和预热段火管束之间分别连通有蒸发段出口烟室和过热段出口烟室。


4.根据权利要求1所述的单锅体分段火管间接加热锅炉，其特征在于：
所述火管束顶部连通有排烟室，所述排烟室设置有排烟口。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻克栋，
申请(专利权)人：麻克栋，
类型：发明
国别省市：广西;45