[發明專利]一種預混水冷燃燒角管蒸汽鍋爐

有效

• 申請號: 202011288231.9
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112393214B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 曲騰;趙欽新;鄧世豐;邵懷爽;梁志遠;王云剛
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;博瑞特熱能設備股份有限公司
• 主分類號: F22B1/22
• 分類號: F22B1/22;F22B31/08;F22B37/14;F22D1/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種預混水冷燃燒角管蒸汽鍋爐，其特征在于，包括鍋筒（1）、燃燒器、下降管（5）、下部水集箱（6）、上部汽水混合集箱（7）、上部蒸汽集箱（8）、前墻水冷壁（10）、對流管屏（11）以及膜式水冷壁（12）；上部汽水混合集箱（7）通過四角下降管（5）連通下部水集箱（6），上部汽水混合集箱（7）頂部連通上部蒸汽集箱（8）；燃燒器的出口正對前墻水冷壁（10）的中部，膜式水冷壁（12）設置在兩側，膜式水冷壁（12）的上端和下端分別連通上部汽水混合集箱（7）和下部水集箱（6）；對流管屏（11）設置在兩側的膜式水冷壁（12）之間，對流管屏（11）上端連通上部汽水混合集箱（7），對流管屏（11）下端連通下部水集箱（6）；鍋筒（1）連通上部汽水混合集箱（7）和上部蒸汽集箱（8），鍋筒（1）通過下降管（5）連通下部水集箱（6）；下部水集箱（6）之間設置橫向加強梁（9）；

燃燒器包括依次連接的預混器（3）、漸擴分配器（4）以及水冷燃燒頭，漸擴分配器（4）設置外殼板（41），漸擴分配器（4）的入口小于其出口面積，漸擴分配器（4）的出口設置均流孔板（46），均流孔板（46）上開設有若干均流孔；漸擴分配器（4）中設置若干導流錐（43），水冷燃燒頭包括燃燒器上集箱（44）、燃燒器下集箱（45）和燃燒器水冷管束（47），燃燒器水冷管束（47）的上下兩端分別連通燃燒器上集箱（44）和燃燒器下集箱（45），燃燒器上集箱（44）連通鍋筒（1），燃燒器下集箱（45）連通鍋爐給水管道，導流錐（43）、均流孔板（46）以及水冷燃燒頭設置在外殼板（41）內；前墻水冷壁（10）設置有法蘭盤，外殼板（41）通過所述法蘭盤與前墻水冷壁可拆卸連接，外殼板（41）與法蘭盤的連接面密封；前墻水冷壁（10）采用獨立上下集箱與換熱管上下連接形成一個單元結構，所述換熱管的上下兩端向后方彎折，前墻水冷壁（10）的換熱管采用外徑為25~76mm的光管和10~40mm扁鋼間隔排列，并在與燃燒器中漸擴分配器（4）的出口直接對接的位置為光管，使預混氣體通過光管間隙；對流管屏（11）包括豎直平行布置的單元管屏，每一個單元管屏上下兩端設置獨立上集箱和下集箱，每一個單元管屏設置2至3排光管，所述上集箱兩端連通上部汽水混合集箱（7）和下集箱連通下部水集箱（6）；對流管屏（11）包括高溫對流管屏（111）和低溫對流管屏（112）；靠近爐膛區域的4~6排對流管屏為高溫對流管屏（111）；高溫對流管屏（111）的光管外徑為50～200mm；高溫對流管屏（111）后方的對流管屏為低溫對流管屏（112），低溫對流管屏（112）的光管外徑為25~76mm；上部汽水混合集箱（7）和下部水集箱（6）在連接兩側膜式水冷壁（12）的同時還連接對流管屏（11），對流管屏的上集箱和下集箱與本體集箱連接處采取縮徑處理；預混器（3）包括柱形筒，柱形筒一端為預混器進口（31），另一端為預混器出口，預混器進口（31）與風機出口連通；柱形筒內設置一頂部和底部封閉的環形筒（33），所述環形筒（33）內壁和外壁開設若干氣孔，環形筒（33）側面開設燃氣進口（32），環形筒（33）內部空間連通燃氣進口（32）；預混器進口（31）處設置旋流葉片（34），預混器的出口處設置整流板（35），整流板（35）與環形筒（33）形成平行于環形筒（33）軸線的氣流通道。

2.根據權利要求1所述的預混水冷燃燒角管蒸汽鍋爐，其特征在于，低溫對流管屏（112）中段部分預留寬度不小于50cm的檢修空間（113），在檢修空間前后的低溫對流管屏（112）的上集箱和下集箱處用扁鋼與光管混合的水平連接管道連接進行連接。

3.根據權利要求1所述的預混水冷燃燒角管蒸汽鍋爐，其特征在于，膜式水冷壁（12）采用外徑為25~76mm的光管和10~60mm扁鋼間隔排列，或中部采用鰭片管。

4.根據權利要求1所述的預混水冷燃燒角管蒸汽鍋爐，其特征在于，膜式水冷壁（12）靠近漸擴分配器（4）和前墻水冷壁（10）連接處設置接口，所述接口用于設置連接點火槍、檢火針和設置觀火孔；在兩側膜式水冷壁（12）靠近對流管屏（11）中段預留人孔。