CN102200271B - 大型模块组装水管锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大型模块组装水管锅炉，属于动力设备技术领域。所述锅炉的整体结构采用双锅筒纵置式“D”型布置结构，所述锅炉包括炉膛辐射受热面组件（1）、对流受热面组件（2）和省煤器（3），对流受热面组件（2）的右边布置炉膛辐射受热面组件（1），省煤器（3）布置于对流受热面组件（2）的左边，炉膛辐射受热面组件（1）与对流受热面组件（2）之间采用组件连接烟道（4）连接，省煤器（3）与对流受热面组件（2）之间采用省煤器连接烟道（5）连接，炉膛辐射受热面组件（1）与对流受热面组件（2）之间由汽水引出管（6）和水连通管（7）连通。本发明大型模块组装水管锅炉具有效率高、过热器不受辐射、结构紧凑和安装方便等特点。

Description

大型模块组装水管锅炉
技术领域
本发明涉及一种锅炉。属于动力设备技术领域。 
背景技术
锅炉，是一种将化学能转化为热能的设备。它是利用煤炭、油或气等各种燃料，经燃烧产生热量来产生蒸汽或热水的设备。油、气燃料易于输送、使用、热值高、环保，在锅炉燃料应用上得到了大力的推广。但是由于受到国内运输条件的限制，油气锅炉的大型化，整装化始终未能得到有效的解决。常规大型油气锅炉一般采用散装形式，主要存在以下不足之处： 
1、炉膛未密封，炉尾部分设有引风机，只能负压燃烧或平衡通风，漏风系数大，锅炉效率低，电耗功率大。
2、过热器受辐射，汽温偏差较大。 
3、外形尺寸较大，主要受压件必须散件发运。 
4、零部分批发到安装工地，在工地还需进行焊接组装，安装周期长。 
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种效率高、过热器不受辐射、结构紧凑、安装方便的大型模块组装水管锅炉。 
本发明的目的是这样实现的：一种大型模块组装水管锅炉，所述锅炉的整体结构采用双锅筒纵置式“D”型布置结构，所述锅炉包括炉膛辐射受热面组件、对流受热面组件和省煤器，对流受热面组件的右边布置炉膛辐射受热面组件，省煤器布置于对流受热面组件的左边，炉膛辐射受热面组件与对流受热面组件之间采用组件连接烟道连接，省煤器与对流受热面组件之间采用省煤器连接烟道连接，炉膛辐射受热面组件与对流受热面组件之间由汽水引出管和水连通管连通。 
本发明大型模块组装水管锅炉，所述炉膛辐射受热面组件1包括：炉膛左右膜式壁、炉膛上下集箱、炉膛前后膜式壁和炉膛前后墙集箱，炉膛上下集箱包括炉膛上集箱和炉膛下集箱，炉膛左右膜式壁布置于炉膛上集箱与炉膛下集箱之间，炉膛前后墙集箱包括炉膛前后上集箱和炉膛前后下集箱，炉膛前后膜式壁布置于炉膛前后上集箱与炉膛前后下集箱之间，炉膛前后膜式壁与炉膛前后上集箱与炉膛前后下集箱相连通，炉膛前后上集箱与炉膛上集箱相连通，炉膛前后下集箱与炉膛下集箱相连通，所述炉膛左右膜式壁、炉膛上下集箱、炉膛前后膜式壁和炉膛前后墙集箱整体形成全密封炉膛结构。 
发明大型模块组装水管锅炉，所述对流受热面组件包括：上锅筒、下锅筒、对流管束、对流管束左右膜式壁、高温对流过热器和低温对流过热器；对流管束及高温对流过热器和低温对流过热器布置于上锅筒与下锅筒之间，对流管束左右膜式壁布置于对流管束的左右侧，对流管束分为第一级对流管束和第二级对流管束两部分，第一级对流管束为高温对流管束，第二级对流管束为低温对流管束，第一级对流管束与第二级对流管束之间布置高温对流过热器和低温对流过热器。 
本发明的有益效果是： 
1、实现微正压燃烧，热效率高：锅炉整体全部为全膜式壁密封，省去锅炉的砖砌炉墙和隔墙，保证了锅炉整体的密封性能，无漏风，实现了微正压燃烧，使得炉膛火焰充满度好，换热充分，热损失小，且无需设置引风机。
2、汽温稳定：过热器内置于对流管束烟道前部，以对流换热为主，受热波动小，汽温偏差小。 
3、整体出厂，安装周期短：省去锅炉的砖砌炉墙和隔墙，结构紧凑，单回程对流管束结构，锅炉组件整体出厂，分为三大组件，只需在工地进行相互间焊接组装。 
综上，本发明大型模块组装水管锅炉具有效率高、过热器不受辐射、结构紧凑和安装方便等特点。 
附图说明
图1为本发明大型模块组装水管锅炉的侧视图。 
图2为本发明大型模块组装水管锅炉的俯视图。 
图3为本发明的汽水系统流程图。 
图4为本发明的连接烟道布置示意图。 
图中附图标记： 
炉膛辐射受热面组件1、炉膛左右膜式壁1.1、炉膛上下集箱1.2、炉膛前后膜式壁1.3、炉膛前后墙集箱1.4；
对流受热面组件2、上锅筒2.1、下锅筒2.2、对流管束2.3、对流管束左右膜式壁2.4、高温对流过热器2.5、低温对流过热器2.6；
省煤器3
组件连接烟道4、硅酸铝纤维毡4.1、非金属补偿器4.2、抓钉4.3、耐火可塑料4.4；
省煤器连接烟道5
汽水引出管6
水连通管7。
具体实施方式
一、总体结构 
参见图1~2，图1为本发明大型模块组装水管锅炉的侧视图。图2为本发明大型模块组装水管锅炉的俯视图。由图1和图2可以看出，本发明大型模块组装水管锅炉，所述锅炉的整体结构采用双锅筒纵置式“D”型布置结构，包括炉膛辐射受热面组件1、对流受热面组件2、省煤器3、组件连接烟道4和省煤器连接烟道5、汽水引出管6和水连通管7。
对流受热面组件2的右边布置炉膛辐射受热面组件1，省煤器3布置于对流受热面组件2的左边，炉膛辐射受热面组件1与对流受热面组件2之间采用组件连接烟道4连接，组件连接烟道4含有非金属补偿器。 
省煤器3与对流受热面组件2之间采用省煤器连接烟道5连接。炉膛辐射受热面组件1与对流受热面组件2之间由汽水引出管6和水连通管7连通。其中：炉膛辐射受热面组件1包括：炉膛左右膜式壁1.1、炉膛上下集箱1.2、炉膛前后膜式壁1.3和炉膛前后墙集箱1.4，炉膛上下集箱1.2包括炉膛上集箱和炉膛下集箱，炉膛左右膜式壁1.1布置于炉膛上集箱与炉膛下集箱之间，炉膛前后墙集箱1.4包括炉膛前后上集箱和炉膛前后下集箱，炉膛前后膜式壁1.3布置于炉膛前后上集箱与炉膛前后下集箱之间，与炉膛前后上集箱与炉膛前后下集箱相连通，炉膛前后上集箱与炉膛上集箱相连通，炉膛前后下集箱与炉膛下集箱相连通。炉膛上集箱由炉膛左右膜式壁1.1支撑，炉膛上集箱由炉膛左右膜式壁1.1传递至炉膛下集箱，整体形成全密封炉膛结构。对流受热面组件2包括：上锅筒2.1、下锅筒2.2、对流管束2.3、对流管束左右膜式壁2.4、高温对流过热器2.5和低温对流过热器2.6；对流管束2.3及高温对流过热器2.5和低温对流过热器2.6布置于上锅筒2.1与下锅筒2.2之间，对流管束左右膜式壁2.4布置于对流管束2.3的左右侧，对流管束2.3由对流管束左右膜式壁2.4全密封，行成烟气通道，对流管束2.3分为第一级对流管束和第二级对流管束两部分，第一级对流管束为高温对流管束，第二级对流管束为低温对流管束，第一级对流管束与第二级对流管束之间布置高温对流过热器2.5和低温对流过热器2.6，其中受热弱部分对流管束做为下降管，受热强部分对流管束以及炉膛左右膜式壁1.1和炉膛前后膜式壁1.3组成上升管。上锅筒2.1由对流管束2.3支撑，上锅筒2.1重量由对流管束2.3传递至下锅筒2.2。 
二、烟风系统流程 
燃烧器燃烧后产生的烟气依次经过炉膛辐射受热面组件1、高温对流管束、高温对流过热器2.5、低温对流过热器2.6、低温对流管束和省煤器3，降到160℃左右排入大气。烟气在锅炉内只有两个流程。高温对流过热器2.5和低温对流过热器2.6布置于对流烟道内，不受辐射热。
三、汽水系统流程 
汽水系统为自然循环，汽水利用密度差在锅炉内循环流动。锅炉给水先进入省煤器3，吸收尾部烟气中的热量，得到加热；进入上锅筒2.1；上锅筒2.1内的水从受热弱部分的对流管束进入下锅筒2.2，水吸收烟气中的部分热量，得到加热；进入下锅筒2.2的水在受热强部分的对流管束及炉膛左右膜式壁1.1、炉膛前后膜式壁1.3和和对流管束左右膜式壁2.4内进一步加热，成为汽水混合物；汽水混合物在上锅筒2.1内进行分离，水继续进行以上循环，加热成为饱和蒸汽，再经低温对流过热器2.6和高温对流过热器2.5的加热成为过热蒸汽供给外界，如图3。
炉膛辐射受热面组件1和对流受热面组件2均为全膜式壁密封，实现微正压燃烧。受热面组件1与对流受热面组件2之间采用组件连接烟道4连接，该烟道设非金属补偿器4.2，两组件均为相对紧凑的结构实现燃油气水管锅炉的组件的整装出厂，安装工地现场只需较少的工作量，完成彼此组件的连接，锅炉即可投入运行。组件连接烟道4采用内外保温形式，内部烟气侧采用硅酸铝毡4.1和耐火可塑料保温4.4，外部采用硅酸铝毡保温4.1，组件连接烟道4与炉膛辐射受热面组件1、对流受热面组件2采用焊接连接，如图4。 

Claims (4)

1.一种大型模块组装水管锅炉，其特征在于：所述锅炉的整体结构采用双锅筒纵置式“D”型布置结构，所述锅炉包括炉膛辐射受热面组件（1）、对流受热面组件（2）和省煤器（3），对流受热面组件（2）的右边布置炉膛辐射受热面组件（1），省煤器（3）布置于对流受热面组件（2）的左边，炉膛辐射受热面组件（1）与对流受热面组件（2）之间采用组件连接烟道（4）连接，省煤器（3）与对流受热面组件（2）之间采用省煤器连接烟道（5）连接，炉膛辐射受热面组件（1）与对流受热面组件（2）之间由汽水引出管（6）和水连通管（7）连通。
2.根据权利要求1所述的一种大型模块组装水管锅炉，其特征在于：所述炉膛辐射受热面组件（1）包括：炉膛左右膜式壁（1.1）、炉膛上下集箱（1.2）、炉膛前后膜式壁（1.3）和炉膛前后墙集箱（1.4），炉膛上下集箱（1.2）包括炉膛上集箱和炉膛下集箱，炉膛左右膜式壁（1.1）布置于炉膛上集箱与炉膛下集箱之间，炉膛前后墙集箱（1.4）包括炉膛前后上集箱和炉膛前后下集箱，炉膛前后膜式壁（1.3）布置于炉膛前后上集箱与炉膛前后下集箱之间，炉膛前后膜式壁（1.3）与炉膛前后上集箱与炉膛前后下集箱相连通，炉膛前后上集箱与炉膛上集箱相连通，炉膛前后下集箱与炉膛下集箱相连通，所述炉膛左右膜式壁（1.1）、炉膛上下集箱（1.2）、炉膛前后膜式壁（1.3）和炉膛前后墙集箱（1.4）整体形成全密封炉膛结构。
3. 根据权利要求1或2所述的一种大型模块组装水管锅炉，其特征在于：所述对流受热面组件（2）包括：上锅筒（2.1）、下锅筒（2.2）、对流管束（2.3）、对流管束左右膜式壁（2.4）、高温对流过热器（2.5）和低温对流过热器（2.6）；对流管束（2.3）及高温对流过热器（2.5）和低温对流过热器（2.6）布置于上锅筒（2.1）与下锅筒（2.2）之间，对流管束左右膜式壁（2.4）布置于对流管束（2.3）的左右侧，对流管束（2.3）分为第一级对流管束和第二级对流管束两部分，第一级对流管束为高温对流管束，第二级对流管束为低温对流管束，第一级对流管束与第二级对流管束之间布置高温对流过热器（2.5）和低温对流过热器（2.6）。
4. 根据权利要求1或2所述的一种大型模块组装水管锅炉，其特征在于：所述组件连接烟道（4）含有非金属补偿器（4.2）。
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