CN103307590A - 一种干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构。为了解决现有的干熄焦余热锅炉前墙水冷壁水循环故障的问题，所述干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构包括水冷壁段和横向冲刷段；所述水冷壁段的管子延伸到余热锅炉尾部烟道内形成横向冲刷段，该横向冲刷段的管子轴线与水平面之间的夹角不大于30°；所述横向冲刷段管子的一端与水冷壁段管子连通，另一端固定在靠近前墙或后墙的下联箱上。本发明通过将干熄焦余热锅炉前墙水冷壁的管子延伸到余热锅炉尾部烟道内形成横向冲刷段，增加了前墙受热面的吸热量，提高了前墙受热面的水循环安全性。
Description
技术领域
本发明属于热能工程应用技术领域，具体涉及一种干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构。
背景技术
干熄焦装置具有节能降耗、降低成本、减少环境污染、提高焦炭质量等诸多优点。干熄炉的高温循环气体经一次除尘器到余热锅炉冷却后再经二次除尘器、循环风机及副省煤器返回干熄炉。随着干熄焦技术的普及和干熄焦装置的大型化，企业决策者在不断提高其管理和操作水平的基础上，把提高余热锅炉蒸汽参数作为节能减排、提高经济效益的重要措施之一。这也使得干熄焦锅炉有明显的向着高温、高压和自然循环发展的趋势。
目前国内外在干熄焦锅炉设计中采用的水循环方式主要有自然循环、联合循环 （自然循环与强制循环相结合）两种循环方式。这两种循环方式下，四墙膜式壁部分一般均为自然循环，锅炉水由下降管进入膜式壁管吸热，依靠膜式壁上升管中汽水混合物与下降管中水的密度差来克服流动阻力形成自然循环。由于考虑到干熄焦系统布置的原因，一般在四墙膜式壁受热面中，前墙受热面的长度最短，吸热量最小，容易引起水循环故障。如果将前墙受热面的管束以凝渣管形式插入到余热锅炉入口处，虽然可以补充前墙受热面的吸热量，但是余热锅炉入口处的高热负荷以及喷空气再燃时的高温，容易造成凝渣管内偏离核态沸腾和管子超温烧损爆管。上述二个状况都会严重影响锅炉安全性。
发明内容
为了克服现有的干熄焦余热锅炉前墙水冷壁水循环故障影响锅炉安全运行，本发明旨在提供一种干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，该受热面结构用于增加前墙受热面的吸热量，改善前墙受热面的水循环安全性。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，其结构特点是，包括水冷壁段和横向冲刷段；所述水冷壁段的管子延伸至余热锅炉尾部烟道内形成横向冲刷段，该横向冲刷段的管子轴线与水平面之间的夹角不大于30°；所述横向冲刷段管子的一端与水冷壁段管子连通，另一端固定在靠近前墙或后墙的下联箱上。
以下为本发明的进一步改进的技术方案：
作为一种管束具体的布置形式，所述横向冲刷段的管子呈单排布置或多排蛇形布置。
所述横向冲刷段的管子为光管或翅片管，用于提高前墙受热面的吸热量和水循环的安全性。
为了实现水冷壁段与横向冲刷段的平稳过渡，所述横向冲刷段通过弯管与所述水冷壁段连通。
为了防止烟气形成烟气走廊和气流中颗粒的冲刷磨损，所述横向冲刷段的两端处设有烟气挡板。
为了防止横向冲刷段的管内汽水分层，所述横向冲刷段的管子由水平段和倾斜段组成。
藉由上述结构，本发明所述干熄焦余热锅炉的前墙受热面包括水冷壁段和横向冲刷段，水冷壁段的管子延伸到余热锅炉尾部烟道内，形成横向冲刷段。横向冲刷段的管子采用水平或者微倾斜布置，并通过弯管或下联箱与其它部件连接。横向冲刷段部分的弯管、下联箱接头处有烟气挡板保护，防止形成烟气走廊和气流中颗粒的冲刷磨损。
本发明在干熄焦余热锅炉的前墙受热面中同时采用水冷壁段和横向冲刷段后，一是增加了前墙受热面的吸热量，提高了前墙受热面的水循环安全性，二是在布置从锅筒到前墙受热面的下降管时，方式和位置选取更加灵活方便。由于干熄焦余热锅炉的前墙受热面中同时采用水冷壁段和横向冲刷段的结构设计，并进行热力计算和水动力计算，该结构解决了自然循环、联合循环干熄焦余热锅炉在低热负荷下前墙受热面的水循环安全性问题。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将干熄焦锅炉的前墙受热面分为水冷壁段和横向冲刷段两部分，增加了前墙受热面的吸热量，余热锅炉受热面布置更为合理，同时大大地提高锅炉的经济性与安全性。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构原理图；
图2是本发明另一个实施例的结构原理图；
图3是图2的A—A剖视图。
具体实施方式
实施例1
一种干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，如图1所示，包括了水冷壁段和横向冲刷段。前墙受热面的水冷壁管子延伸到余热锅炉尾部烟道内，形成横向冲刷段，用于增加前墙受热面的吸热量和提高水循环的安全性。横向冲刷段的管子由光管制成，以蛇形管形式布置。管子的布置采用水平布置与倾斜15°布置相结合的方式，结构紧凑，能有效防止管内汽水分层。横向冲刷段的一端与水冷壁段通过弯管连接，横向冲刷段的另一端与下联箱连接，下联箱靠近前墙布置。横向冲刷段两端与弯管、下联箱的接头处设有烟气挡板，可以防止形成烟气走廊和气流中颗粒对该处的冲刷和磨损。
实施例2
一种干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，如图2，3所示，与图1所示的实施方式类似，区别是横向冲刷段采用的是单排翅片管水平布置，换热效率高，结构紧凑。横向冲刷段的一端与水冷壁段通过弯管连接，横向冲刷段的另一端与下联箱连接，下联箱靠近后墙布置。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
Claims (6)
1. 一种干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，其特征在于，包括水冷壁段（1）和横向冲刷段（2）；所述水冷壁段（1）的管子延伸至余热锅炉尾部烟道（3）内形成横向冲刷段（2），该横向冲刷段（2）的管子轴线与水平面之间的夹角不大于30°；所述横向冲刷段（2）管子的一端与水冷壁段（1）管子连通，另一端固定在靠近前墙或后墙的下联箱（5）上。
2. 根据权利要求1所述的干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，其特征在于，所述横向冲刷段（2）的管子呈单排布置或多排蛇形布置。
3. 根据权利要求1所述的干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，其特征在于，所述横向冲刷段（2）的管子为光管或翅片管。
4. 根据权利要求1所述的干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，其特征在于，所述横向冲刷段（2）通过弯管（4）与所述水冷壁段（1）连通。
5. 根据权利要求1所述的干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，其特征在于，所述横向冲刷段（2）的两端处设有烟气挡板（6）。
6. 根据权利要求1所述的干熄焦余热锅炉的前墙受热面结构，其特征在于，所述横向冲刷段（2）的管子由水平段和倾斜段组成。
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