CN113108300A - 一种大型组装锅炉双层多对流受热装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，包括对流段，对流段位于炉膛之后，且对流段的内部与位于炉膛的上部的炉膛出口连通；对流段包括至少2个对流受热单元，对流受热单元沿锅炉的长度方向相邻设置，每个对流受热单元内均具有上、下两层蛇形管，蛇形管水平设置；对流受热单元的上部或下部具有烟气通道，对流受热单元相邻之间通过烟气通道连通，烟气通道形成S型的烟气通路。本发明提供的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置及其工作方法，其对流段可分成多个部分单独运输，解决了超宽运输的问题，同时分成多个部分单独制造也大大减少了制造成本，大大提升了实用性。

Description

一种大型组装锅炉双层多对流受热装置及其工作方法
技术领域
本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种大型组装锅炉双层多对流受热装置及其工作方法。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
随着国家政策要求，锅炉设备向大型化发展，炉膛外形及尺寸不断增加，导致对流受热面也越来越大，按常规布置和运输越来越困难，迫使锅炉设备的制造成本越来越高，同时锅炉设备超宽运输也存在很大的不便性。
因此，研究开发出一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，使锅炉设备方便运输且制造成本降低，已经成为本领域目前所需解决的重大问题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种大型组装锅炉双层多对流受热装置及其工作方法，所要解决的技术问题是如何使锅炉设备方便运输且制造成本降低。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明一个目的是提供一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，包括对流段，所述对流段位于炉膛之后，且所述对流段的内部与位于所述炉膛的上部的炉膛出口连通；所述对流段包括至少2个对流受热单元，所述对流受热单元沿锅炉的长度方向相邻设置，每个所述对流受热单元内均具有上、下两层蛇形管，所述蛇形管水平设置；所述对流受热单元的上部或下部具有烟气通道，所述对流受热单元相邻之间通过所述烟气通道连通，所述烟气通道形成S型的烟气通路。
可选的，所述蛇形管的外周均具有外钢架，单个所述对流受热单元内的上下两层外钢架之间固连。
可选的，所述蛇形管均具有位于下部的进口集箱和位于上部的出口集箱，所述进口集箱和所述出口集箱分别位于所述锅炉的宽度方向的两侧。
可选的，所述进口集箱通过管道并联并与工质输入管连接，所述出口集箱通过管道并联并与工质输出管连接。
可选的，所述对流段的末端的上部或下部具有烟气出口。
可选的，所述蛇形管的弯头的外壁之间紧靠固连。
可选的，每个所述对流受热单元的宽度Y均不超过2.5米。
可选的，所述对流受热单元包括第一对流受热单元和第二对流受热单元，所述第一对流受热单元包括位于上层的第一蛇形管和位于下层的第二蛇形管；所述第二对流受热单元包括位于上层的第四蛇形管和位于下层的第三蛇形管。
本发明另一个目的是提供一种大型组装锅炉双层多对流受热装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，工质通过管道流动至各个并联的所述蛇形管内；
步骤二，烟气通过所述炉膛下部的烟气进口进入所述炉膛内进行辐射换热，然后从所述炉膛出口进入所述对流段内换热；
步骤三，烟气在所述对流段内沿S型的烟气通路流通，具体是烟气先进入所述对流段内的第一对流受热单元与位于上层的蛇形管内的工质换热，再往下流动与位于下层的蛇形管内的工质换热，然后由所述烟气通道进入所述对流段内的第二对流受热单元与位于下层的蛇形管内的工质换热，接着向上流动与上层的蛇形管内的工质换热；
步骤四，烟气从所述对流段的末端上部的烟气出口排出，进行后续处理；工质从并联的所述蛇形管内排出。
本发明另一个目的是提供一种大型组装锅炉，包括上述双层多对流受热装置。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，其对流段可分成多个部分单独运输，解决了超宽运输的问题，同时分成多个部分单独制造也大大减少了制造成本，大大提升了实用性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为一种大型组装锅炉双层多对流受热装置的主视图；
图2为一种大型组装锅炉双层多对流受热装置的左视图；
图3为一种大型组装锅炉双层多对流受热装置的俯视图；
图中：1、烟气进口；2、炉膛；3、第一蛇形管；4、第二蛇形管；5、第三蛇形管；6、第四蛇形管；7、进口集箱；8、出口集箱；9、炉膛出口；10、烟气通道；11、烟气出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示为一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，包括对流段，对流段位于炉膛2之后，且对流段的内部与位于炉膛2的上部的炉膛出口9连通；对流段包括至少2个对流受热单元，对流受热单元沿锅炉的长度方向相邻设置，每个对流受热单元内均具有上、下两层蛇形管，蛇形管水平设置；对流受热单元的上部或下部具有烟气通道10，对流受热单元相邻之间通过烟气通道10连通，烟气通道10形成S型的烟气通路。可选的，可根据锅炉整体吸热要求，灵活布置对流受热单元的数量。
作为一种可选实施方式，如图1所示，对流受热单元包括第一对流受热单元和第二对流受热单元，第一对流受热单元包括位于上层的第一蛇形管3和位于下层的第二蛇形管4；第二对流受热单元包括位于上层的第四蛇形管6和位于下层的第三蛇形管5。该对流段分成了4个部分，既可以分别单独运输，解决了超宽运输的问题，又降低了制造成本。
作为一种可选实施方式，如图1所示，第一蛇形管3、第二蛇形管4、第三蛇形管5和第四蛇形管6的外周均具有外钢架，第一蛇形管3与第二蛇形管4的外钢架之间固连，第三蛇形管5与第四蛇形管6的外钢架之间固连。到达安装现场后，可以在现场将对流段的4个部分吊装到预定位置，然后通过焊接或铆接等方式将外钢架固连在一起，相邻对流受热单元之间用混凝土砌成的炉墙隔断，并在第一对流受热单元与第二对流受热单元之间的炉墙的下部留出一段烟气通道10，烟气经由烟气通道10在对流段内流通，形成S型的烟气通路。可以知晓的是，在另一种实施方式中，当对流受热单元为三个或更多时，在第一对流受热单元与第二对流受热单元之间浇筑炉墙，并在下部留出一段烟气通道10后，继续在第二对流受热单元与第三对流受热单元之间浇筑炉墙，并在上部留出一段烟气通道10，以此类推，以实现在对流段内形成S型的烟气通路。
作为一种可选实施方式，如图2和图3所示，第一蛇形管3、第二蛇形管4、第三蛇形管5和第四蛇形管6均具有位于下部的进口集箱7和位于上部的出口集箱8，进口集箱7和出口集箱8分别位于锅炉的宽度W方向的两侧。锅炉的集箱的作用是减少热偏差，使得工质的吸热、流动、锅炉的冷却、锅炉热效率都得到优化提高；锅炉上、中、下部分各段管子的规格大小、管子数量以及布置方式都不同，集箱就负责连接各段，保证工质的流通顺畅。
作为一种可选实施方式，进口集箱7通过管道并联并与工质输入管连接，出口集箱8通过管道并联并与工质输出管连接。工质是实现热、功转换的工作物质，各种热机或热力设备借以完成热能与机械能相互转换的媒介物质，常见的有：油、燃烧气体、水蒸汽、制冷剂以及空气等。
作为一种可选实施方式，如图2所示，蛇形管的弯头的外壁之间紧靠固连。该弯头紧靠在一起增强了受热单元的整体刚性。
作为一种可选实施方式，如图1所示，单个对流受热单元的宽度Y均不超过2.5米，解决了超宽运输的问题。
本发明还提供一种大型组装锅炉双层多对流受热装置的工作方法，包括以下步骤：
(1)工质通过工质输入管流动至各个并联的进口集箱7进入蛇形管内；
(2)燃料在炉排上燃烧产生的烟气通过烟气进口1进入炉膛2的下部，经炉膛2辐射换热后从炉膛出口9进入对流段；
(3)烟气在对流段内沿S型的烟气通路流通，具体是烟气先进入第一对流受热单元与位于上层的第一蛇形管3内的工质换热，再往下流动与位于下层的第二蛇形管4内的工质换热，然后由第一对流受热单元的下部的烟气通道10进入第二对流受热单元与位于下层的第三蛇形管5内的工质换热，接着往上流动与上层的第四蛇形管6内的工质换热，实现烟气冷却；
(4)换热后，工质从并联的出口集箱8通过工质输出管排出；烟气从第二对流受热单元的上部的烟气出口11排出，进行后续处理，如进行余热处理。
综上所述，本发明提供的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，其对流段可分成多个部分单独运输，解决了超宽运输的问题，同时分成多个部分单独制造也大大减少了制造成本，大大提升了实用性。
本发明还提供一种大型组装锅炉，包括上述的双层多对流受热装置，燃料在炉排上燃烧产生的烟气通过烟气进口进入炉膛的下部，经炉膛辐射换热后从炉膛上部的出口进入对流段，然后通过上述的双层多对流受热装置进行换热冷却，最后从对流段的烟气出口排出进行后续处理，如进行余热处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，包括对流段，其特征在于，所述对流段位于炉膛(2)之后，且所述对流段的内部与位于所述炉膛(2)的上部的炉膛出口(9)连通；
所述对流段包括至少2个对流受热单元，所述对流受热单元沿锅炉的长度方向相邻设置，每个所述对流受热单元内均具有上、下两层蛇形管，所述蛇形管水平设置；
所述对流受热单元的上部或下部具有烟气通道(10)，所述对流受热单元相邻之间通过所述烟气通道(10)连通，所述烟气通道(10)形成S型的烟气通路。
2.根据权利要求1所述的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，其特征在于，所述蛇形管的外周均具有外钢架，单个所述对流受热单元内的上下两层外钢架之间固连。
3.根据权利要求1所述的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，其特征在于，所述蛇形管均具有位于下部的进口集箱(7)和位于上部的出口集箱(8)，所述进口集箱(7)和所述出口集箱(8)分别位于所述锅炉的宽度方向的两侧。
4.根据权利要求3所述的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，其特征在于，所述进口集箱(7)通过管道并联并与工质输入管连接，所述出口集箱(8)通过管道并联并与工质输出管连接。
5.根据权利要求1所述的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，其特征在于，所述对流段的末端的上部或下部具有烟气出口(11)。
6.根据权利要求1所述的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，其特征在于，所述蛇形管的弯头的外壁之间紧靠固连。
7.根据权利要求1所述的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，其特征在于，每个所述对流受热单元的宽度Y均不超过2.5米。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置，其特征在于，所述对流受热单元包括第一对流受热单元和第二对流受热单元，所述第一对流受热单元包括位于上层的第一蛇形管(3)和位于下层的第二蛇形管(4)；所述第二对流受热单元包括位于上层的第四蛇形管(6)和位于下层的第三蛇形管(5)。
9.根据权利要求1-7任一所述的一种大型组装锅炉双层多对流受热装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，工质通过管道流动至各个并联的所述蛇形管内；
步骤二，烟气通过所述炉膛(2)下部的烟气进口(1)进入所述炉膛(2)内进行辐射换热，然后从所述炉膛出口(9)进入所述对流段内换热；
步骤三，烟气在所述对流段内沿S型的烟气通路流通，具体是烟气先进入所述对流段内的第一对流受热单元与位于上层的蛇形管内的工质换热，再往下流动与位于下层的蛇形管内的工质换热，然后由所述烟气通道(10)进入所述对流段内的第二对流受热单元与位于下层的蛇形管内的工质换热，接着向上流动与上层的蛇形管内的工质换热；
步骤四，烟气从所述对流段的末端上部的烟气出口(11)排出，进行后续处理；工质从并联的所述蛇形管内排出。
10.一种大型组装锅炉，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述双层多对流受热装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114702009A (zh) * 2022-03-09 2022-07-05 北京安力斯环境科技股份有限公司 一种高效板式臭氧发生器放电室

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