[發明專利]一種以針翅強化對流管屏的燃油燃氣角管鍋爐結構

有效

• 申請號: 201410384143.7
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104154661B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 趙欽新;祁曉暉;陳中亞;陳曉露;謝昌亞;楊文君
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F24H9/18
• 分類號: F24H9/18;F22D1/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及鍋爐設備技術領域，具體涉及一種以針翅強化對流管屏的燃油燃氣角管鍋爐結構，包括蒸汽鍋爐、熱水鍋爐在內的兩種不同結構。

背景技術

近年來，隨著國內龍崗、大北、克深等幾個新的大型天然氣氣田和中石油長慶姬塬、彰武雙廟等油田的探明，越來越多的小型燃煤鍋爐被燃油燃氣鍋爐所取代。相較于燃煤鍋爐，燃油燃氣鍋爐能從根本上解決粉塵、廢水、廢渣、有害氣體的排放等諸多環境問題。其中，角管式燃油燃氣鍋爐具有結構合理、原材料消耗少、長周期運行安全可靠、高效節能及減排環保的優點，必將成為我國燃油燃氣鍋爐的首選爐型。

但是，現有的角管技術在長周期運行安全方面存在如下問題與隱患：

1)傳統的角管式熱水鍋爐，煙道尾部受熱面多采用煙氣橫向沖刷的旗式受熱面且僅由蛇形光管進行布置，一方面，增大了鍋爐的鋼耗量和體積，蛇形管眾多的彎頭極大地增加了工質流動阻力，另一方面，煙氣流經煙道尾部受熱面時，由于換熱面積較小，導致煙氣與受熱面間的換熱不佳。

2)傳統的角管式蒸汽鍋爐，僅僅將爐膛前后墻水冷壁和側墻水冷壁作為蒸發受熱面，而在煙氣溫度依舊較高的對流豎井內，受熱面僅僅作為省煤器受熱面，未能充分利用這部分高溫煙氣的熱量，大大降低了鍋爐效率。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種以針翅強化對流管屏的燃油燃氣角管鍋爐結構，包括熱水鍋爐和蒸汽鍋爐兩種不同的類型，全部以針翅分段強化對流管束且針翅長度隨煙溫降低依次增長，增大了平均傳熱系數和換熱面積；該型鍋爐結構緊湊，氣密性好，漏風少，燃燒效率高，有超強的停電保護功能。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種以針翅強化對流管屏的燃油燃氣角管鍋爐結構，其熱水爐型，鍋爐整體采用角管支撐結構，爐膛輻射受熱面全部采用扁鋼和光管組合而成的膜式水冷壁，對流受熱面全部采用以針翅強化的管屏式對流受熱面，燃燒器中心線垂直于爐膛前墻膜式水冷壁，水平布置；包括爐膛101和設置于爐膛101后方的對流豎井102，所述爐膛101的前方設置有鍋爐前墻，所述對流豎井102的后方設置有鍋爐后墻，所述爐膛101的上方按前后順序依次設置有側墻Ⅱ膜式水冷壁上集箱12、第一連通管13、側墻Ⅰ膜式水冷壁上集箱14、爐膛前后墻水冷壁匯集集箱15、出口集箱17，所述對流豎井102的上方按前后順序依次設置有側墻Ⅰ膜式水冷壁上集箱14、第二組針形管束匯集集箱20、第二連通管18、第一組針形管束匯集集箱21、第三連通管19，所述爐膛101的下方按前后順序依次設置有側墻Ⅱ膜式水冷壁下集箱2、第四連通管3、爐膛前后墻水冷壁分配集箱5、側墻Ⅰ膜式水冷壁下集箱31，所述對流豎井102的下方按前后順序依次設置有側墻Ⅰ膜式水冷壁下集箱31、第二組針形管束分配集箱33、第一組針形管束分配集箱32，所述側墻Ⅱ膜式水冷壁上集箱12通過側墻Ⅱ膜式水冷壁10與所述側墻Ⅱ膜式水冷壁下集箱2連通，所述側墻Ⅰ膜式水冷壁上集箱14通過側墻Ⅰ膜式水冷壁36與所述側墻Ⅰ膜式水冷壁下集箱31相連通；

所述鍋爐前墻的前墻角管6的上端與前墻角管上集箱11連通，所述前墻角管上集箱11通過第一連通管13與所述側墻Ⅱ膜式水冷壁上集箱12連通，所述前墻角管6的下端與鍋爐前墻下端的前墻角管下集箱4連通，所述前墻角管下集箱4通過位于爐膛101底部的水平第四連通管3與爐膛前后墻水冷壁分配集箱5相連通，所述爐膛前后墻水冷壁分配集箱5分別與爐膛前墻膜式水冷壁8和爐膛后墻膜式水冷壁7連接，所述爐膛前墻膜式水冷壁8和爐膛后墻膜式水冷壁7還分別與所述爐膛前后墻水冷壁匯集集箱15連通，所述爐膛前后墻水冷壁匯集集箱15通過連接管16與出口集箱17相連通，所述側墻Ⅱ膜式水冷壁下集箱2通過第五連通管35與側墻中部減震集箱9連通，所述側墻中部減震集箱9通過第六連通管34與所述側墻Ⅰ膜式水冷壁上集箱14相連通；

所述對流豎井102內設置有至少1組針形管束，并分別與上、下集箱連接構成并排對流管屏。所述第一組針形管束分配集箱32通過第一組針形管束27與第一組針形管束匯集集箱21相連通，所述第一組針形管束匯集集箱21通過第三連通管19與后墻中轉集箱24相連通，所述第二組針形管束分配集箱33通過第二組針形管束28與第二組針形管束匯集集箱20相連通，所述第二組針形管束匯集集箱20通過第二連通管18與后墻膜式水冷壁分配集箱30相連通，所述后墻膜式水冷壁分配集箱30通過對流豎井后墻膜式水冷壁25與后墻膜式水冷壁匯集集箱22相連通，所述后墻膜式水冷壁匯集集箱22通過后墻角管26與所述側墻Ⅰ膜式水冷壁下集箱31相連通。