[發明專利]一種車載臥式高干度注汽鍋爐及其使用方法

在審

• 申請號: 202210584825.7
• 申請日: 2022-05-27
• 公開（公告）號: CN114923166A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 王玉慶;段明濤;王瑜;薛小剛;趙靜;馬宗賽;陳玉龍;賈乾隆;吳少鵬
• 申請（專利權）人: 山東華駿金成能源設備有限公司
• 主分類號: F22B31/08
• 分類號: F22B31/08;F22B37/26;F22B37/44;F22B35/00;F22B37/24
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1.一種車載臥式高干度注汽鍋爐，包括注汽鍋爐本體（1）、臥式對流換熱段（2）、過熱換熱段（13）、給水預熱模塊（4）、燃燒器模塊（5）、燃氣管路模塊（6）、球形分離器模塊（14）、電路模塊（15）和柱塞泵模塊（16），且均布設于拖車（9）上，其特征在于，

所述給水預熱模塊（4）布設于注汽鍋爐本體（1）的頂端，所述過熱換熱段（13）布設于注汽鍋爐本體（1）尾部的上方，所述臥式對流換熱段（2）布設于過熱換熱段（13）的上方，所述球形分離器模塊（14）設置于拖車（9）的尾部，且上述模塊之間通過水汽管道（11）相連，

所述電路模塊（15）布設于拖車（9）的左側空間，燃燒器模塊（5）與注汽鍋爐本體（1）的前部相連，其后部上方的開口處設置為煙氣流通區，所述燃氣管路模塊（6）布設于拖車（9）的右側空間，所述柱塞泵模塊（16）布設于拖車（9）的鵝頸部位。

2.根據權利要求1所述的一種車載臥式高干度注汽鍋爐，其特征在于，所述注汽鍋爐本體（1）為臥式圓筒形結構，其換熱管束為多根爐管呈等距環形布設，且爐管由高溫管卡固定在筒體內壁上，相鄰的兩根爐管通過彎頭首尾相接，構成單回程的蛇形管束，

所述過熱換熱段（13）為臥式梯形箱體結構，其管束全部采用光管，且相鄰光管之間通過彎頭連接成單回程管束。

3.根據權利要求1所述的一種車載臥式高干度注汽鍋爐，其特征在于，所述臥式對流換熱段（2）包括箱體（21）、四根光管（23）及數根翅片管（22），光管（23）布設于箱體（21）的下方，其上方設置為翅片管（22），所述箱體（21）水平對立設置有進氣口和出氣口，光管（23）與翅片管（22）首位相連為單回程管束。

4.根據權利要求3所述的一種車載臥式高干度注汽鍋爐，其特征在于，所述光管（23）包括分割板（231）、限位環（232）和凹槽（233），其兩端與箱體（21）連接處的內外兩側均設置有限位環（232），光管（23）內側軸向設有分割板（231），其端部軸向開設有凹槽（233）。

5.根據權利要求4所述的一種車載臥式高干度注汽鍋爐，其特征在于，所述翅片管（22）內部設置為波紋狀（221），其外側軸向套設有若干個斜翅片（224）。

6.根據權利要求4所述的一種車載臥式高干度注汽鍋爐，其特征在于，所述翅片管（22）的外側軸向套設有若干個錐形翅片（222），且直徑大的一側朝向箱體（21）的進氣側。

7.根據權利要求4所述的一種車載臥式高干度注汽鍋爐，其特征在于，所述翅片管（22）的外側設置為螺紋翅片（223），

所述光管（23）之間通過第一彎管（24）首尾相連成單回路結構，所述翅片管（22）通過第三彎管（26）首位相連成雙層的單回路結構，且上、下層之間通過第四彎管（27）相連，末位的所述光管（23）與首位的所述翅片管（22）通過第二彎管（25）相連，且以上連接處均設置有卡套（28）。

8.根據權利要求7所述的一種車載臥式高干度注汽鍋爐，其特征在于，以光管（23）與第一彎管（24）的連接為例，所述卡套（28）成環狀結構，其一端固設有滑動環（281），另一端設置有內螺紋（282），所述第一彎管（24）兩端均設有外螺紋（241），且端面處安裝有密封環（242），

所述滑動環（281）與凹槽（233）軸向滑動連接，卡套（28）通過內螺紋（282）絲接于第一彎管（24）的外螺紋（241），且卡套（28）與第一彎管（24）連接的端面處通過密封環（242）過盈配合。

9.根據權利要求1所述的一種車載臥式高干度注汽鍋爐，其特征在于，所述臥式對流換熱段（2）內設有聲波吹灰器、煙氣溫度檢測口、含氧量檢測口和煙氣組分分析檢測口，

所述給水預熱模塊（4）為套管式預熱器，所述電路模塊（15）由配電柜、PLC控制柜和變頻柜所組成，所述燃燒器模塊（5）由燃燒器、電磁閥和切斷閥所組成，所述燃氣管路模塊（6）由流量計、壓力開關、壓力表、壓力變送器和閥門所組成。

10.根據權利要求1至權利要求9中任意一項所述的一種車載臥式高干度注汽鍋爐的使用方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟S100、水汽系統，將壓力為0.5MPa左右的合格軟化水供至給柱塞泵模塊（16）并給水加壓；

步驟S200、高壓水通過水汽管道（11）進入給水預熱模塊（4），在給水預熱模塊（4）外管中的高壓水與煙管中的煙氣換熱，使高壓水溫度升至80℃～120℃；

步驟S300、然后高壓水依次經過臥式對流換熱段（2）、給水預熱模塊（4）內管、鍋爐本體（1）、球形分離器（14）和過熱換熱段（13）的加熱升溫至臨近或達到飽和狀態，汽化為干度為100%的飽和蒸汽；

步驟S400、煙氣系統，鍋爐本體（1）作為燃燒室，在此釋放高熱負荷的熱量，通過輻射傳遞給爐管內的水；

步驟S500、其中，火焰尾部的高溫煙氣向上轉向90°，沖刷水平布置的光管管束，煙氣熱量通過過熱換熱段（13）后進入臥式對流換熱段（2），逆流沖刷橫向水平布置的翅片管（22）進行充分換熱，最后通過煙囪（3）排入大氣；

步驟S600、控制系統采用嵌入式智能控制系統，主要由PLC控器、HMI觸摸屏、燃燒控制器和電氣輔件組成，在作業過程中實時監控和控制相關的模塊。