CN101598324A - 采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉，所述角管式锅炉整体为Π型结构，左侧为炉膛，右侧为尾部烟道，以位于中间的炉膛后壁作为炉膛及尾部烟道的分界面，以炉膛前壁、侧壁和炉膛后壁构成炉膛，以炉膛后壁、侧壁和烟道后壁构成尾部烟道，所述炉膛的炉膛前壁及与烟道后壁地面垂直设置，所述炉膛后壁以从上到下向右倾斜设置，以使炉膛的横截面从上到下逐渐变宽，相应地使尾部烟道的横截面从上到下逐渐变窄；所述尾部烟道中从上到下间隔一致地设有三段对流管束以构成三级受热面，每段对流管束的宽度从上到下逐渐变窄并各自与相应位置的尾部烟道宽度匹配。本发明的角管式锅炉能在控制磨损的前提下最大发挥对流管束的传热效能。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉。
背景技术
现有技术的角管式锅炉(见图1)的对流管束3一般都置于矩形的尾部烟道2内，锅炉的炉膛1两侧宽度一般是不变的，因此出现了流过对流管束的烟气速度前高后低的现象。
在锅炉、换热器等热交换设备中，流过对流管束的烟气速度是个很重要的参数。烟气流速过低，不但降低了传热系数和传热效率，也容易使烟气中的粉尘沉淀下来，造成积灰，严重积灰会使传热恶化，也会造成烟气阻塞，影响设备正常运行。反之，烟气流速过高也会出现问题。烟气中的粉尘在高速冲刷对流管束时，会造成管子磨损，而且高速气流会产生较高的阻力，运行阻力上升会使引风机的电耗上升，影响设备的经济运行。
在低参数蒸汽锅炉和热水锅炉中，对流管束被大量应用。通常在布置对流管束的烟道两端，温差可达数百度。业内人士都知道，烟气量与烟气的温度成正比，当烟道横截面不变时，烟道两端的烟速相差很大，也就是说，当高温端的烟速在合理范围时，低温端的烟气速度往往过低；而满足了低温端的烟速后，又会造成高温端的烟速过高的现象。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉，它能在控制磨损的前提下最大的发挥了对流管束的传热效能。
实现上述目的的技术方案是：一种采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉，所述角管式锅炉整体为∏型结构，左侧为炉膛，右侧为尾部烟道，以位于中间的炉膛后壁作为炉膛及尾部烟道的分界面，以炉膛前壁、侧壁和炉膛后壁构成炉膛，以炉膛后壁、侧壁和烟道后壁构成尾部烟道，其中，
所述炉膛的炉膛前壁及与烟道后壁地面垂直设置，所述炉膛后壁以从上到下向右倾斜设置，以使炉膛的横截面从上到下逐渐变宽，相应地使尾部烟道的横截面从上到下逐渐变窄；
所述尾部烟道中从上到下间隔一致地设有三段对流管束以构成三级受热面，每段对流管束的宽度从上到下逐渐变窄并各自与相应位置的尾部烟道宽度匹配。
上述的采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉，其中，所述炉膛后壁的倾斜角度为α＝6～10°。
上述的采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉，其中，所述尾部烟道的炉膛后壁和烟道后壁是由膜式壁或钢板制造。
采用了本发明的采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉的技术方案，通过改变烟道的横截面宽度来保持烟气流速的均匀，在控制磨损的前提下最大的发挥了对流管束的传热效能，使传热系数和传热效率有了很大提高，在锅炉输出热量不变的情况下，不仅可减少所需的对流受热面面积，减少钢材的消耗量，还可以使烟气冲刷对流管束的磨损减小到最低程度，降低维修的工作量，提高了锅炉的经济效益和可靠性。
附图说明
图1为现有技术的角管式锅炉的结构示意图；
图2为本发明的采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1，现有技术的角管式锅炉，整体为∏型结构，左侧为炉膛1，右侧为尾部烟道2，以位于中间的炉膛后壁13作为炉膛1及尾部烟道2的分界面，以炉膛前壁11、侧壁12和炉膛后壁13构成炉膛1，以炉膛后壁13、侧壁12和烟道后壁21构成尾部烟道2，其中，
炉膛1底部设有炉排3；尾部烟道2中从上到下间隔设有若干对流管束20，在尾部烟道2的侧壁12上错开对流管束20设有观察窗23；尾部烟道2下部为出口烟道4，出口烟道4的上下部分别设有进水集箱5和灰斗6；炉膛1的左上方设有由下降管9支撑的锅筒8，锅筒8上连接有出水集箱7；炉膛1的上部出口设有凝渣管束22；炉排3一侧设有煤斗10。
本发明的采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉(见图2)的特点是：
炉膛1的炉膛前壁11及与烟道后壁21地面垂直设置；炉膛后壁13以从上到下向右倾斜设置，以使炉膛1的横截面从上到下逐渐变宽，相应地使尾部烟道2的横截面从上到下逐渐变窄；炉膛后壁13的倾斜角度为α＝6～10°；
尾部烟道2中从上到下间隔一致地设有三段对流管束201、202、203以构成三级受热面，每段对流管束201、202、203的宽度依次从上到下逐渐变窄并各自与相应位置的尾部烟道2宽度匹配。
尾部烟道2的炉膛后壁13和烟道后壁21是由膜式壁或钢板制造。
在锅炉各主要参数(输出热功率、进出水温、燃料、排烟温度和效率等)基本不变的情况下，本发明的采用匀速冲刷对流管束的46MW角管式锅炉的本体受热面积为2075m2，比现有技术的46MW角管式锅炉的本体受热面积少用272m2，也就是说，锅炉的耗钢量减少13％，提高了经济效益。
现有技术的46MW角管式锅炉的对流管束处烟气最低流速为4.3m/s，比规范要求的流速(6m/s)低很多，容易造成对流管束区域严重积灰，并引起排烟温度上升，使锅炉运行效率降低。采用本发明的采用匀速冲刷对流管束的46MW角管式锅炉对流管束处的最低烟气流速达到6.6m/s，基本上解决了积灰这一难题，同时传热效率也有很大提高。
本发明的采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉中对流管束的布置结构可用于各种锅炉产品，包括角管式蒸汽、热水锅炉、散装锅炉、余热锅炉等，还可应用于采用对流管束换热的各种换热。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (3)
1.一种采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉，所述角管式锅炉整体为∏型结构，左侧为炉膛，右侧为尾部烟道，以位于中间的炉膛后壁作为炉膛及尾部烟道的分界面，以炉膛前壁、侧壁和炉膛后壁构成炉膛，以炉膛后壁、侧壁和烟道后壁构成尾部烟道，其特征在于，
所述炉膛的炉膛前壁及与烟道后壁地面垂直设置，所述炉膛后壁以从上到下向右倾斜设置，以使炉膛的横截面从上到下逐渐变宽，相应地使尾部烟道的横截面从上到下逐渐变窄；
所述尾部烟道中从上到下间隔一致地设有三段对流管束以构成三级受热面，每段对流管束的宽度从上到下逐渐变窄并各自与相应位置的尾部烟道宽度匹配。
2.根据权利要求1所述的采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉，其特征在于，所述炉膛后壁的倾斜角度为α＝6～10°。
3.根据权利要求1所述的采用匀速冲刷对流管束的角管式锅炉，其特征在于，所述尾部烟道的炉膛后壁和烟道后壁是由膜式壁或钢板制造。
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