[發(fā)明專利]外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐

有效

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• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103398367A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷欽祥;馬文春;李靜;楊戈;張益民;李曉忠
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇雙良鍋爐有限公司
• 主分類號: F22B11/04
• 分類號: F22B11/04
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐。屬制熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

臥式火管鍋爐多為快裝型，有占地面積小、系統(tǒng)簡單、安裝方便等優(yōu)點，在我國工業(yè)鍋爐中占重要地位。但此類鍋爐由于受GB/T16508《鍋殼鍋筒受壓元件強度計算》中的結(jié)構(gòu)限制，此類鍋爐的出力一般不超過20t/h（14MW）。

臥式鍋爐以其快裝的結(jié)構(gòu)、便捷的運輸和安裝方式有著水管鍋爐無法比擬的優(yōu)勢。但隨著市場對大容量的臥式鍋爐的需求增加，臥式鍋爐向大鍋筒、大爐膽方向發(fā)展。鍋爐屬于壓力容器，鍋筒或是爐膽隨著直徑增大和壓力提高，都意味著鍋爐鍋筒、爐膽等受壓部件壁厚增加。對于與高溫煙氣接觸的爐膽和回燃室來說，厚度的過大將導(dǎo)致熱應(yīng)力過大，危及鍋爐運行安全。GB/T16508《鍋殼鍋筒受壓元件強度計算》中5.2.5條規(guī)定?“平直或波形爐膽的內(nèi)徑Dn不應(yīng)大于1800mm”、“厚度不應(yīng)大于22mm”；5.2.5條規(guī)定“回燃室鍋筒的取用厚度應(yīng)不大于35mm”。這決定了在中國使用的臥式內(nèi)燃鍋爐的無論使用什么材質(zhì)，爐膽內(nèi)徑不可超過1800mm、厚度不可超過22mm，回燃室厚度不可超過35mm。臥式內(nèi)燃鍋爐總體上分干背式和濕背式兩種。干背式鍋爐經(jīng)過多年運行下來暴露的問題很多，已屬于淘汰爐型。目前國內(nèi)常見的為濕背式臥式火管鍋爐。附圖1為常規(guī)臥式三回程火管鍋爐煙氣流程示意圖。鍋爐的爐膽和第二回程煙管連接轉(zhuǎn)彎煙室稱為回燃室，燃燒后的煙氣從爐膽進入回燃室，轉(zhuǎn)折180°進入第二回程煙管，回燃室完全被浸沒在鍋筒內(nèi)的水中，其中的高溫煙氣被水及時冷卻，保護回燃室的運行安全，而回燃室上的管板（封頭）上還需開孔焊接足夠數(shù)量受熱面的第二回程煙管，煙氣從第二回程煙管出口在前煙箱內(nèi)轉(zhuǎn)折180°進入鍋筒內(nèi)的第三回程煙管，煙氣放出熱量后從爐后的后煙箱排出。綜上所述，鍋爐容量超過20t/h（14MW）的鍋爐鍋筒直徑非常之大。若鍋殼直徑太大，其制造成本會超過同等容量和壓力的水管。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種可以實現(xiàn)臥式火管鍋爐大型化、模塊化的臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐，包括鍋筒、爐膽和第二回程對流煙管，鍋筒臥式布置，爐膽和第二回程對流煙管置于鍋筒內(nèi)，其特征在于：第二回程對流煙管置于爐膽下方，鍋筒外設(shè)置有燃燼室、轉(zhuǎn)彎煙室和煙水換熱器，煙水換熱器的換熱管采用第三回程對流煙管，燃燼室置于鍋筒后側(cè)，燃燼室的殼程與爐膽和第二回程對流煙管相連通，第二回程對流煙管與轉(zhuǎn)彎煙室相連通，轉(zhuǎn)彎煙室與煙水換熱器的第三回程對流煙管相連通。

本發(fā)明外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐，所述燃燼室由水管成排膜式壁構(gòu)成后水背。

本發(fā)明的有益效果是：

1、將第三回程煙管置于鍋筒外，節(jié)省鍋筒內(nèi)部空間，減小鍋筒直徑尺寸。

2、取消回燃室，將置于鍋筒之外的轉(zhuǎn)彎煙室取代回燃室，第二回程煙管不受回燃室位置的限制，充分利用鍋筒內(nèi)的空間，使大容量的鍋爐鍋筒直徑進一步減小。

3、外置于鍋筒外的燃燼室由水管成排膜式壁構(gòu)成的后水背，有效防止鍋爐后墻溫度過高。

4、爐后燃燼室正對爐膛位置設(shè)置防爆門，在爐膛發(fā)生爆燃時及時為爐膛泄壓，保護鍋爐設(shè)備。

5、只要燃燒器火焰尺寸允許，或者使用無焰燃燒技術(shù)，以本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的鍋爐容量可超過42MW，或?qū)㈠佂餐庑纬叽缱龅酶　?/p>

6、煙水換熱器的出煙口后可以任意搭配換熱器或冷凝器，可將出口煙氣溫度降到煙氣冷凝溫度以下，利用煙氣中水蒸氣的汽化潛熱，降低排煙溫度，有利于節(jié)能降耗，保護環(huán)境。

7、本發(fā)明可以實現(xiàn)臥式內(nèi)燃火管鍋爐大型化、模塊化。

附圖說明

圖1為常規(guī)臥式三回程火管鍋爐煙氣流程示意圖。

圖2為本發(fā)明外置煙水換熱器的大型臥式內(nèi)燃火管熱水鍋爐。

圖3為采用雙爐膽結(jié)構(gòu)的鍋爐側(cè)視圖。

圖中附圖標記：

鍋筒1

爐膽2

燃燼室3

第二回程對流煙管4

轉(zhuǎn)彎煙室5

煙水換熱器6

出煙口7。

具體實施方式