CN105180132B - 一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉 - Google Patents
一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉，其包括上下设置的上锅筒和下锅筒；上锅筒和下锅筒之间的连接管构成了辐射受热面和对流受热面，其中最外侧的连接管、最内侧的连接管和上下锅筒端部的连接管均为膜式壁结构，最内侧的膜式壁构成炉膛；在上锅筒和下锅筒之间的连接管一侧设有燃烧器，上锅筒上方设有空气预热器，空气预热器上方设有烟囱。本发明所述的锅炉采用膜式壁作为炉壳，保证了锅炉的密封性，减少了漏风量，取消了重型炉墙的使用；同时在辐射受热面和炉壳的夹层中布置对流受热面，大大的减少了锅炉的尺寸，达到节能环保的效果。
Description
技术领域
本发明属于燃煤工业锅炉技术领域，具体涉及一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉。
背景技术
我国燃煤工业锅炉有近50万台，年耗费煤炭7亿吨，占全国煤炭消费总量大。燃煤工业锅炉效率低、污染物排放水平高、自动化水平低，给环境造成了巨大压力。随着国家节能减排和雾霾治理需求的提高，油气能源生产能力的进一步加强，燃油、燃气锅炉未来会逐步替代中小燃煤锅炉的市场。
近些年我国在燃油、燃气锅炉方面取得了极大的进步，效率不断提高、产品设计水平不断提高，产品类型不断丰富。但主要当产品为卧式火管锅炉和卧式水管锅炉：卧式火管锅炉结构简单、占地面积小，但蒸发量低、管板容易损坏；卧式水管锅炉可大型化，产气快，但检修困难，维修不方便。所以燃油燃气锅炉在结构上、能效上方面依然有潜力进行挖掘，应该发展结构合理、高效、低排放的燃油、燃气锅炉。
发明内容
本发明针对目前市场是水管燃油、燃气蒸汽锅炉炉体体积大，漏风严重、使用重型炉墙多等缺点，提出了一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉。
实现本发明目的的技术方案：一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉，其包括上下设置的上锅筒和下锅筒；上锅筒和下锅筒之间的连接管构成了辐射受热面和对流受热面，其中最外侧的连接管、最内侧的连接管和上下锅筒端部的连接管均为膜式壁结构，最内侧的膜式壁构成炉膛；在上锅筒和下锅筒之间的连接管一侧设有燃烧器，上锅筒上方设有空气预热器，空气预热器上方设有烟囱。
如上所述的一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉，其在燃烧器内燃气与热空气进行燃烧，产生的高温烟气经辐射换热将热量传递给辐射受热面，经辐射换热的烟气进入对流受热面；进入对流受热面的烟气将热量传递给受热面后，烟气汇集到空气预热器中，将剩余热量传递给空气预热器中的助燃空气，最后烟气通过烟囱进行排放。所述的对流受热面由三部分组成，第一部分为辐射受热面的背火面，第二部分为构成炉壳的膜式壁，第三部分为辐射受热面和炉壳间的锅筒连接管；同时在夹层布置一部分换热管构成过热器。
如上所述的一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉，其所述的上锅筒和下锅筒采用O型结构。
如上所述的一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉，其所述的上锅筒和下锅筒最中间的两排管进行拉开，同时使用膜式壁的结构，构成炉膛；上锅筒和下锅筒最外侧的两排管也进行拉开，同时也使用膜式壁结构；上锅筒和下锅筒的端部也使用膜式壁的结构，通过膜式壁形成了一个密闭的炉壳。
本发明的效果在于：
本发明所述的锅炉采用膜式壁作为炉壳，保证了锅炉的密封性，减少了漏风量，取消了重型炉墙的使用；同时在辐射受热面和炉壳的夹层中布置对流受热面，大大的减少了锅炉的尺寸，达到节能环保的效果。具体优点如下：
(1)该锅炉炉壳采用膜式壁结构，减少了锅炉的漏风系数，提高了锅炉效率；同时膜式壁结构使炉体整体刚性增加。
(2)取消了重型炉墙的使用，提高了锅炉运行的安全性，使锅炉的整体造价降低，同时减少了后期维护的费用。
(3)该锅炉的对流受热面和过热器布置在辐射受热面和炉壳之间，使锅炉炉体体积减少了很多，大大的减少了锅炉的占地面积。
(4)该锅炉如果采用含硫量很小的燃气，可布置冷凝式换热器，排烟温度可降低到100℃以下，锅炉效率大于96％。
附图说明
图1为本发明所述的一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉侧面结构示意图。
图2为本发明所述的一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉断面示意图。
图3为本发明所述的一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉端面示意图。
图中：1.上锅筒；2.下锅筒；3.辐射受热面；4.对流受热面；5.过热器；6.空气预热器；7.烟囱；8.燃烧器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉作进一步描述。
如图1至图3所示，本发明所述的一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉，采用双锅筒纵向布置，O型结构，自然循环。该锅炉包括上锅筒1、下锅筒2、辐射受热面3、对流受热面4、过热器5(如需要)、空气预热器6、烟囱7、燃烧器8等组成。
其上下设置的上锅筒1和下锅筒2之间的连接管构成了辐射受热面3和对流受热面4，其中最外侧的连接管、最内侧的连接管和上下锅筒端部的连接管均为膜式壁结构，最内侧的膜式壁构成炉膛；在上锅筒1和下锅筒2之间的连接管一侧设有燃烧器8，上锅筒1上方设有空气预热器6，空气预热器6上方设有烟囱7。
本发明所述的一种新型燃油、燃气蒸汽锅炉，在燃烧器8内燃气与热空气进行燃烧，产生的高温烟气经辐射换热将热量传递给辐射受热面3，经辐射换热的烟气进入对流受热面4；进入对流受热面4的烟气将热量传递给受热面后，烟气汇集到空气预热器6中，将剩余热量传递给空气预热器6中的助燃空气，最后烟气通过烟囱7进行排放。
所述的上锅筒1和下锅筒2最中间的两排管进行拉开，同时使用膜式壁的结构，构成炉膛；上锅筒1和下锅筒2最外侧的两排管也进行拉开，同时也使用膜式壁结构；上锅筒1和下锅筒2的端部也使用膜式壁的结构，通过膜式壁形成了一个密闭的炉壳。能够取消重型炉墙的使用，取消了炉墙对炉管的作用力，增强了受热面运行的安全性。在炉膛和炉壳之间布置有光管的受热面，同时也布置有过热器。为了提高热效率，在炉头上部布置有空气预热器，如燃料含硫量低，可选用凝结式换热器。
所述的对流受热面4由三部分组成，第一部分为辐射受热面的背火面，第二部分为构成炉壳的膜式壁，第三部分为辐射受热面和炉壳间的锅筒连接管。同时在夹层布置一部分换热管构成过热器5(饱和蒸汽锅炉和热水锅炉不布置过热器)。进入对流受热面的烟气对换热面进行冲刷，将热量传递给受热面。
除氧水首先打入上锅筒1，经下降管进入下锅筒2，下锅筒将水分配到各受热面中，各受热面的介质吸收烟气侧传递的热量后汇集到上锅筒1，在上锅筒内气液发生分离。液体重新经过下降管进入下锅筒2，饱和蒸汽从上锅筒引出进入过热器，蒸汽在过热器中受热后，形成过热蒸汽供用户使用。
Claims (5)
1.一种燃油、燃气蒸汽锅炉，其特征在于：该锅炉包括上下设置的上锅筒(1)和下锅筒(2)；上锅筒(1)和下锅筒(2)之间的连接管构成了辐射受热面(3)和对流受热面(4)，其中最外侧的连接管、最内侧的连接管和上下锅筒端部的连接管均为膜式壁结构，最内侧的膜式壁构成炉膛；
在上锅筒(1)和下锅筒(2)之间的连接管一侧设有燃烧器(8)，上锅筒(1)上方设有空气预热器(6)，空气预热器(6)上方设有烟囱(7)。
2.根据权利要求1所述的一种燃油、燃气蒸汽锅炉，其特征在于：在燃烧器(8)内燃气与热空气进行燃烧，产生的高温烟气经辐射换热将热量传递给辐射受热面(3)，经辐射换热的烟气进入对流受热面(4)；进入对流受热面(4)的烟气将热量传递给受热面后，烟气汇集到空气预热器(6)中，将剩余热量传递给空气预热器(6)中的助燃空气，最后烟气通过烟囱(7)进行排放。
3.根据权利要求2所述的一种燃油、燃气蒸汽锅炉，其特征在于：所述的对流受热面(4)由三部分组成，第一部分为辐射受热面的背火面，第二部分为构成炉壳的膜式壁，第三部分为辐射受热面和炉壳间的锅筒连接管；同时在夹层布置一部分换热管构成过热器(5)。
4.根据权利要求1所述的一种燃油、燃气蒸汽锅炉，其特征在于：所述的上锅筒(1)和下锅筒(2)采用O型结构。
5.根据权利要求1所述的一种燃油、燃气蒸汽锅炉，其特征在于：所述的上锅筒(1)和下锅筒(2)最中间的两排管进行拉开，同时使用膜式壁的结构，构成炉膛；上锅筒(1)和下锅筒(2)最外侧的两排管也进行拉开，同时也使用膜式壁结构；上锅筒(1)和下锅筒(2)的端部也使用膜式壁的结构，通过膜式壁形成了一个密闭的炉壳。
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