[發(fā)明專利]一種受熱面全部強(qiáng)制上升流動(dòng)的角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110212423.6
• 申請(qǐng)日: 2011-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN102374658A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙欽新;賈曉琳;劉志起;王云剛;張吉虎;鮑穎群;成丁南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F24H9/00
• 分類號(hào): F24H9/00;F24H9/14
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 弋才富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱能工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種受熱面全部強(qiáng)制上升流動(dòng)的角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

2000年以來(lái)，伴隨著我國(guó)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(shí)期。層燃鍋爐大型化是我國(guó)新形勢(shì)下節(jié)能減排推廣應(yīng)用的主要成功經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)對(duì)市場(chǎng)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(guò)程中由內(nèi)燃轉(zhuǎn)變?yōu)橥馊嫉倪^(guò)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(zhǎng)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(guó)集中供熱站大容量熱水鍋爐的首選爐型。

目前，已經(jīng)生產(chǎn)的角管式鍋爐是我國(guó)在1992年通過(guò)GEF項(xiàng)目從國(guó)外眾多的工業(yè)鍋爐產(chǎn)品中經(jīng)過(guò)專家遴選之后引進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品，主要有自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)兩種結(jié)構(gòu)，運(yùn)行多年來(lái)，相繼出現(xiàn)一些問(wèn)題，一直沒有獲得市場(chǎng)認(rèn)可，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，引進(jìn)技術(shù)除燃燒系統(tǒng)中的開式爐膛和爐拱技術(shù)不適合我國(guó)煤種外，現(xiàn)有角管技術(shù)在長(zhǎng)周期運(yùn)行安全方面存在如下隱患：

(1)現(xiàn)有自然循環(huán)的角管式熱水鍋爐全部采用膜式水冷壁制造，鑒于膜式水冷壁采用光管和扁鋼組焊而成，一旦發(fā)生膜式水冷壁爆管事故，維修難度非常大，維修周期長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)的對(duì)接焊質(zhì)量難以保證，容易留下焊接隱患，成為新的爆管誘因。由于熱水鍋爐供熱負(fù)荷極不穩(wěn)定，熱水流量隨時(shí)間變動(dòng)較大，自然循環(huán)時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生停滯或倒流的非正常水動(dòng)力工況，惡化傳熱能力，造成壁溫飛升，以致引起爆管的悲劇。

(2)另外，熱水鍋爐在供熱過(guò)程中具有很大的負(fù)荷變動(dòng)性，循環(huán)水量在50％～100％之間變動(dòng)，負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)的熱水鍋爐的最低安全水速難以保持，爐膛水冷壁向下流動(dòng)的管束中可能因水流速過(guò)低引起水循環(huán)的停滯和倒流等危險(xiǎn)工況，現(xiàn)有的強(qiáng)制循環(huán)角管式熱水鍋爐的低負(fù)荷運(yùn)行和停電保護(hù)頗受質(zhì)疑。市場(chǎng)上運(yùn)行的強(qiáng)制循環(huán)的熱水鍋爐，多數(shù)情況下，膜式水冷壁的上、下集箱內(nèi)部布置了隔板，把整個(gè)水冷壁受熱面分割成了向上和向下流動(dòng)的循環(huán)回路，向下流動(dòng)的循環(huán)回路在低負(fù)荷運(yùn)行和突然停電時(shí)，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)水循環(huán)的停滯和倒流的水動(dòng)力工況，這種工況的存在嚴(yán)重威脅到熱水鍋爐運(yùn)行管理安全，因此，現(xiàn)有強(qiáng)制循環(huán)方式可能發(fā)生的低負(fù)荷和停電保護(hù)問(wèn)題影響了先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種受熱面全部強(qiáng)制上升流動(dòng)的角管水循環(huán)結(jié)構(gòu)，避免了引起爆管、低負(fù)荷運(yùn)行和停電保護(hù)的缺陷，實(shí)現(xiàn)了節(jié)省鋼架、氣密性好、漏風(fēng)少、不會(huì)引起爆管、燃燒效率高、確保該結(jié)構(gòu)在任何負(fù)荷下都可以安全可靠地工作、具有超強(qiáng)的停電保護(hù)功能以及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(xiǎn)工況。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：