CN102966940B - 船用增压锅炉承压壳体结构 - Google Patents

Abstract

一种船用增压锅炉承压壳体结构，其特征在于增压锅炉采用O型炉膛，单侧烟道，双锅筒自然循环，壳体为双层圆筒形结构，分为内壳和外壳；所述内壳设有前墙、后墙、水冷壁侧墙、烟道侧墙四面墙和顶护板、底护板，均由轧制成型钢板制成；外壳设有由轧制板材制成的前封头、后封头、水冷壁侧筒体、烟道侧筒体，内壳和外壳上设有若干人孔和检查孔，人孔和检查孔上设密封盖；本发明锅炉为双层壳体结构，利用锅炉烟气驱动的压气机将进入压气机的空气压缩增压，并沿着空气通道供入锅炉双层壳体的夹层，空气经过双层壳体之间的空间，通过进风口进入锅炉炉膛并与通过喷油器雾化的燃料混合，从而保证重油高质量的燃烧；双层结构均有承压使用更可靠安全。

Description

船用增压锅炉承压壳体结构

技术领域

本发明涉及一种船用增压锅炉壳体,特别是涉及一种船用增压锅炉承压壳体结构，属于能源动力行业，通过双层承压壳体的结构为船用增压锅炉提供带有压力的空气，实现锅炉的增压燃烧。

背景技术

增压锅炉是指锅炉烟气驱动的压气机将进入压气机的空气压缩增压到工作压力后供入锅炉炉膛，使锅炉的燃烧在高正压条件下进行，燃烧得以强化，炉膛容积热负荷大幅度提高，大大强化了炉膛以及对流受热面的传热，减少了每吨蒸汽耗钢量，从而使锅炉体积和重量大大减小，占地面积也小了许多。

与普通锅炉相比船用增压锅炉具有，燃烧强度大，锅炉传热性好，重量轻、尺寸小，可靠性好，锅炉水容量小，启动速度快，机动性能优越等特点。这些特点对启停频繁，机动性，可靠性要求较高的舰船尤其重要。

从二十世纪30年代开始，各国都在努力研究船用增压锅炉，以提高性能及整个装置的经济性。法国海军早在二十世纪40年代就把他们研制的舒拉尔型增压锅炉用于海军战舰上。美国于1956年开始研制舰用增压锅炉，1963年装于护卫舰，总计50台。60年代末，前苏联开始研制燃用重油舰用增压锅炉。至今，约300台燃用重油的舰用增压锅炉已建造并处于运行中。随着制造和运行经验的积累，设计和改进了10多种型号的燃用重油的增压锅炉。

我国对船用增压锅炉的研究起步较晚，国内缺乏船用增压锅炉装置设计、制造、调试和运行维护经验，也没有增压锅炉设计、制造、运行维护及维修方面的标准、规范、准则等。

舰用增压锅炉与常规舰用锅炉有很大区别，国内对增压锅炉的内部细节没有细致深入的了解掌握，目前还没有一套成熟可靠的增压锅炉结构体系。

发明内容

为了提供一套安全可靠的增压锅炉结构，本发明提供了一种船用增压锅炉承压壳体结构。

本发明采用的技术方案为：一种船用增压锅炉承压壳体结构，其特征在于增压锅炉采用O型炉膛，单侧烟道，双锅筒自然循环，壳体为双层圆筒形结构，分为内壳和外壳；

所述内壳设有前墙、后墙、水冷壁侧墙、烟道侧墙四面墙和顶护板、底护板，均由轧制成型钢板制成，前墙、后墙、水冷壁侧墙、烟道侧墙之间焊接固定，顶护板、底护板与前墙、后墙之间用螺栓连接，四面墙上部通过螺栓或焊接连接有上锅筒、蒸汽过热器集箱，四面墙下部通过焊接连接有下锅筒；内壳内设有炉膛空间和烟道，烟道连接有烟气出口烟箱，炉膛连接有燃料入口和进风口；

所述外壳设有由轧制板材制成的前封头、后封头、水冷壁侧筒体、烟道侧筒体，其上部焊接固定到上锅筒的预焊件上，下部固定到支承座上，外壳上连接有空气进口风箱；

所述内壳和外壳上设有若干人孔和检查孔，人孔和检查孔处均设有一圈加强筋，人孔和检查孔上设密封盖；外壳上设有与内壳联通的观火装置。

所述空气进口风箱连接有锅炉烟气驱动的压气机；燃料入口连接有喷油器雾化器；进风口连接有调风器；密封盖设置在其对应的人孔或检查孔内部，密封盖通过螺栓和螺母在人孔或检查孔外连接有卡板；设置在外壳上的密封盖通过非石棉橡胶板密封连接；设置在内壳上的密封盖通过两层硅酸铝纤维布密封连接，硅酸铝纤维布2.5mm厚。 

所述下锅筒与外壳连接处、过热器集箱与外壳连接处、观火装置与外壳连接处均安装有带波纹管的膨胀节。

本发明锅炉为双层壳体结构，利用锅炉烟气驱动的压气机将进入压气机的空气压缩增压，并沿着空气通道供入锅炉双层壳体的夹层，空气经过双层壳体之间的空间，通过进风口进入锅炉炉膛并与通过喷油器雾化的燃料混合，从而保证重油高质量的燃烧；双层结构均有承压使用更可靠安全。

附图说明

图1为本发明实施例正视结构透视示意图；

图2为本发明实施例侧视结构示意图；

图3为本发明实施例前封头结构示意图；

图4为本发明实施例后封头结构示意图；

图5为本发明实施例密封盖整体结构示意图；

图6为本发明实施例密封盖剖面示意图；

图7为本发明实施例蒸汽过热器膨胀节示意图；

图8为本发明实施例集箱膨胀节示意图；

图中标号名称：1前墙；2后墙；3水冷壁侧墙；4烟道侧墙；5顶护板；6底护板；7烟气出口烟箱；8前封头；9后封头；10水冷壁侧筒体；11烟道侧筒体；12空气进口风箱；13人孔；14检查孔；15密封盖；16观火装置；17卡板；18过热器膨胀节；19集箱膨胀节；20膨胀节保护套。

具体实施方式

本发明实施例如图1至8所示，该船用增压锅炉承压壳体结构的增压锅炉采用O型炉膛，单侧烟道，双锅筒自然循环，壳体为双层圆筒形结构，分为内壳和外壳；内壳设有前墙1、后墙2、水冷壁侧墙3、烟道侧墙4四面墙和顶护板5、底护板6，均由轧制成型钢板制成，前墙1、后墙2、水冷壁侧墙3、烟道侧墙4之间焊接固定，顶护板5、底护板6与前墙1、后墙2之间用螺栓连接，四面墙上部通过螺栓或焊接连接有上锅筒、蒸汽过热器集箱，四面墙下部通过焊接连接有下锅筒；内壳内设有炉膛空间和烟道，烟道连接有烟气出口烟箱7，炉膛连接有燃料入口和进风口,燃料入口连接有喷油器雾化器喷入燃料, 喷油器雾化器连接有高压油管，油管穿过外壳并通过伸缩节与外壳密封连接，进风口连接有调风器用于调节风量；外壳设有由轧制板材制成的前封头8、后封头9、水冷壁侧筒体10、烟道侧筒体11，其上部焊接固定到上锅筒的预焊件上，下部固定到支承座上，外壳上连接有空气进口风箱12; 空气进口风箱12连接有锅炉烟气驱动的压气机，压气机将进入压气机的空气压缩增压到0.2~0.4MPa，并沿着空气通道供入锅炉双层壳体的夹层，空气经过双层壳体之间的空间，通过进风口进入锅炉炉膛并与通过喷油器雾化的燃料混合，从而保证重油高质量的燃烧；内壳和外壳上均设有若干人孔13和检查孔14，用于进入锅炉内外壳体夹层、炉膛或烟道进行安装、检查、维护、修理，空气进口风箱12上也设有人孔，用于进入烟气净化装置，人孔13和检查孔14处均设有一圈加强筋，环状加强筋周围还设有辐射分布的倒角加强筋，人孔13和检查孔14上设密封盖15，密封盖15设置在其对应的人孔13或检查孔14内部，密封盖15通过螺栓和螺母在人孔13或检查孔14外连接有卡板17，卡板与人孔13或检查孔14外侧通过螺栓和螺母紧固压接，设置在外壳上的密封盖15通过非石棉橡胶板密封连接，设置在内壳上的密封盖15通过两层硅酸铝纤维布密封连接，硅酸铝纤维布2.5mm厚，密封盖15与人孔13、检查孔14可设为椭圆形，松动螺母后旋转即可从人孔13、检查孔14内取出；外壳上设有与内壳联通的观火装置16，前封头和后封头上各装有两个观火装置，内侧通过法兰利用螺栓和锅炉内壳的开孔处连接；下锅筒与外壳连接处、过热器集箱与外壳连接处、观火装置16与外壳连接处均安装有带波纹管的膨胀节，如图中过热器膨胀节18、集箱膨胀节19，膨胀节可以缓解内外壳间热胀冷缩产生的应力提高壳体安全系数，膨胀节外设有波纹管由不锈钢制作，外设膨胀节保护套20，用于防护防止波纹管机械损伤，保证气密性，内壳上安装有托架用于维护。本发明双层结构均有承压使用更可靠安全，体积小燃烧强度大，可大幅提高效率。

Claims (3)

1.一种船用增压锅炉承压壳体结构，其特征在于增压锅炉采用O型炉膛，单侧烟道，双锅筒自然循环，壳体为双层圆筒形结构，分为内壳和外壳；

所述内壳设有前墙（1）、后墙（2）、水冷壁侧墙（3）、烟道侧墙（4）四面墙和顶护板（5）、底护板（6），均由轧制成型钢板制成，前墙（1）、后墙（2）、水冷壁侧墙（3）、烟道侧墙（4）之间焊接固定，顶护板（5）、底护板（6）与前墙（1）、后墙（2）之间用螺栓连接，四面墙上部通过螺栓或焊接连接有上锅筒、蒸汽过热器集箱，四面墙下部通过焊接连接有下锅筒；内壳内设有炉膛空间和烟道，烟道连接有烟气出口烟箱（7），炉膛连接有燃料入口和进风口；

所述外壳设有由轧制板材制成的前封头（8）、后封头（9）、水冷壁侧筒体（10）、烟道侧筒体（11），其上部焊接固定到上锅筒的预焊件上，下部固定到支承座上，外壳上连接有空气进口风箱（12）；

所述内壳和外壳上设有若干人孔（13）和检查孔（14），人孔（13）和检查孔（14）处均设有一圈加强筋，人孔（13）和检查孔（14）上设密封盖（15）；外壳上设有与内壳联通的观火装置（16）。

2.根据权利要求1所述的船用增压锅炉承压壳体结构，其特征在于所述空气进口风箱（12）连接有锅炉烟气驱动的压气机；燃料入口连接有喷油器雾化器；进风口连接有调风器；密封盖（15）设置在其对应的人孔（13）或检查孔（14）内部，密封盖（15）通过螺栓和螺母在人孔（13）或检查孔（14）外连接有卡板（17）；设置在外壳上的密封盖（15）通过非石棉橡胶板密封连接；设置在内壳上的密封盖（15）通过两层硅酸铝纤维布密封连接，硅酸铝纤维布2.5mm厚。

3.根据权利要求1所述的船用增压锅炉承压壳体结构，其特征在于所述下锅筒与外壳连接处、过热器集箱与外壳连接处、观火装置（16）与外壳连接处均安装有带波纹管的膨胀节。

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