CN215597791U - 一种热水锅炉的省煤器 - Google Patents

Abstract

一种热水锅炉的省煤器，它涉及热水锅炉技术领域。本实用新型解决了目前采暖热水锅炉由于烟气与工质逆流布置，且设置炉外下降管，因此导致省煤器管易结灰、低温腐蚀，锅炉易发生震动、气化和过烧现象的问题。本实用新型的第二级省煤器和第三级省煤器之间设有两个并排的上支撑梁，第一级省煤器正上方沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设有两个并排的上集箱，每个上集箱与第一级省煤器之间设有一组错列排布的吊挂管，中间集箱水平设置在第一级省煤器和第二级省煤器之间，下集箱沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设置在第三级省煤器下方。本实用新型用于实现锅炉抗积灰、抗低温腐蚀、防震动、防气化和防过烧的功能。

Description

一种热水锅炉的省煤器

技术领域

本实用新型涉及热水锅炉技术领域，具体涉及一种热水锅炉的省煤器。

背景技术

目前，我国的供热采暖热水锅炉由于烟气与工质逆流布置，即水流方向和烟气流通方向相反，且设置炉外下降管，导致省煤器管易结灰、低温腐蚀和锅炉易发生震动、气化和过烧的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决目前采暖热水锅炉由于烟气与工质逆流布置，且设置炉外下降管，因此导致省煤器管易结灰、低温腐蚀，锅炉易发生震动、气化和过烧现象的问题，进而提供一种热水锅炉的省煤器。

本实用新型的技术方案是：

一种热水锅炉的省煤器，它包括上集箱1、吊挂管2、第一级省煤器3、中间集箱4、第二级省煤器5、第三级省煤器6、下集箱7和上支撑梁8，第一级省煤器3、第二级省煤器5和第三级省煤器6由上至下依次布置在热水锅炉尾部烟道内，第二级省煤器5和第三级省煤器6之间沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设有两个并排的上支撑梁8，所述上支撑梁8的两端均搭接在热水锅炉主钢架上，第二级省煤器5底部与上支撑梁8上端面固接，第三级省煤器6顶部与上支撑梁8下端面固接；第一级省煤器3正上方沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设有两个并排的上集箱1，所述上集箱1通过多处支撑钢板固定在锅炉顶部钢架上，每个上集箱1与第一级省煤器3之间设有一组错列排布的吊挂管2，吊挂管2的上端与上集箱1出水口连接，吊挂管2的下端与第一级省煤器3进水口连接；中间集箱4沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设置在第一级省煤器3和第二级省煤器5之间，所述中间集箱4通过多处支撑钢板固定在锅炉顶部钢架上，第一级省煤器3出水口与中间集箱4进水口连接，中间集箱4出水口与第二级省煤器5进水口连接，第二级省煤器5出水口与第三级省煤器6进水口连接；下集箱7沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设置在第三级省煤器6下方，所述下集箱7通过多处支撑钢板固定在锅炉顶部钢架上，第三级省煤器6出水口与下集箱7进水口连接。

进一步地，第一级省煤器3包括两个第一撑架9和多组双绕第一蛇形管束，多组双绕第一蛇形管束沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平并排设置，两个第一撑架9分别相对设置在多组双绕第一蛇形管束的左右两侧，每组双绕第一蛇形管束中的两个蛇形管上端分别与两侧的吊挂管2连接，每组双绕第一蛇形管束中的两个蛇形管下端均与中间集箱4进水口连接。

进一步地，每个第一撑架9包括两个第一扁钢13和若干个第一撑板，每组双绕第一蛇形管束的上下相邻蛇形管之间通过第一撑板连接，多组双绕第一蛇形管束的上下两端分别通过两个并排的第一扁钢13连接。

进一步地，第二级省煤器5包括两个第二撑架10和多组双绕第二蛇形管束，多组双绕第二蛇形管束沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平并排设置，两个第二撑架10分别相对设置在多组双绕第二蛇形管束的左右两侧，每组双绕第二蛇形管束中的两个蛇形管上端均与中间集箱4出水口连接。

进一步地，每个第二撑架10包括第二扁钢14和若干个第二撑板，每组双绕第二蛇形管束的上下相邻蛇形管之间通过第二撑板连接，多组双绕第二蛇形管束的上端分别通过两个并排的第二扁钢14连接，多组双绕第二蛇形管束的下端分别与两个上支撑梁8的上端面连接。

进一步地，第三级省煤器6包括两个第三撑架11和多组双绕第三蛇形管束，多组双绕第三蛇形管束沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平并排设置，两个第三撑架11分别相对设置在多组双绕第三蛇形管束的左右两侧，每组双绕第三蛇形管束中的两个蛇形管上端均与第二级省煤器5的每组双绕第二蛇形管束中的两个蛇形管下端连接，每组双绕第三蛇形管束中的两个蛇形管下端均与下集箱7进水口连接。

进一步地，每个第三撑架11包括第三扁钢15和若干个第三撑板，每组双绕第三蛇形管束的上下相邻蛇形管之间通过第三撑板连接，多组双绕第三蛇形管束的下端分别通过两个并排的第三扁钢15连接，多组双绕第三蛇形管束的上端分别与两个上支撑梁8的下端面连接。

进一步地，它还包括下支撑梁12，两个上支撑梁8与第三级省煤器6之间沿热水锅炉尾部烟道宽度方向水平设有两个并排的下支撑梁12，所述下支撑梁12的两端分别搭接在热水锅炉主钢架上，上支撑梁8下端面与下支撑梁12上端面固接。

进一步地，吊挂管2包括前吊挂管和后吊挂管，前吊挂管和后吊挂管错列排布。

进一步地，前吊挂管包括由上至下一体成型的第一折弯部、第一直管部和第一圆弧部，第一直管部竖直设置，第一折弯部向后倾斜，第一折弯部与第一直管部之间的夹角为α，α＝10～15°；后吊挂管包括由上至下一体成型的第二折弯部、第二直管部和第二圆弧部，第二直管部竖直设置，第二折弯部向前倾斜，第二折弯部与第二直管部之间的夹角为β，β＝10～15°。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

1、本实用新型的每组吊挂管2做成双排错列，以减少烟气流通时阻力过大，若做成单排，则造成烟气阻力大；

2、本实用新型在工质流动路线设计上进行了改进，改变以往烟气与工质逆流布置为顺流布置。故本实用新型上进水、下出水，这样在形成高温烟气环境下，燃料中的钾、钠等离子不易沾附在第一级省煤器和第二级省煤器的管壁上，避免形成类似水泥的非常坚硬的壳状灰垢；

3、由于锅炉不设置专门炉外下降管，炉膛所有的受热管内的水全部上升。在突然停电时，炉排上的热量使炉膛所有受热管壁里的水继续上升，而省煤器的水下降与网络回水形成回路，从而能防止锅炉发生震动、气化、过烧等锅炉事。

附图说明

图1是本实用新型的热水锅炉的省煤器的主视图；

图2是本实用新型的中间集箱4与多组双绕第二蛇形管束装配后的俯视图；

图3是图1在I处的局部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种热水锅炉的省煤器，它包括上集箱1、吊挂管2、第一级省煤器3、中间集箱4、第二级省煤器5、第三级省煤器6、下集箱7和上支撑梁8，第一级省煤器3、第二级省煤器5和第三级省煤器6由上至下依次布置在热水锅炉尾部烟道内，第二级省煤器5和第三级省煤器6之间沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设有两个并排的上支撑梁8，所述上支撑梁8的两端均搭接在热水锅炉主钢架上，第二级省煤器5底部与上支撑梁8上端面固接，第三级省煤器6顶部与上支撑梁8下端面固接；第一级省煤器3正上方沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设有两个并排的上集箱1，所述上集箱1通过多处支撑钢板固定在锅炉顶部钢架上，每个上集箱1与第一级省煤器3之间设有一组错列排布的吊挂管2，吊挂管2的上端与上集箱1出水口连接，吊挂管2的下端与第一级省煤器3进水口连接；中间集箱4沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设置在第一级省煤器3和第二级省煤器5之间，所述中间集箱4通过多处支撑钢板固定在锅炉顶部钢架上，第一级省煤器3出水口与中间集箱4进水口连接，中间集箱4出水口与第二级省煤器5进水口连接，第二级省煤器5出水口与第三级省煤器6进水口连接；下集箱7沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设置在第三级省煤器6下方，所述下集箱7通过多处支撑钢板固定在锅炉顶部钢架上，第三级省煤器6出水口与下集箱7进水口连接。

本实施方式的上集箱1、中间集箱4和下集箱7均由各自的支撑座支撑；第一级省煤器3的支撑由吊挂管2传递到上集箱1；第二级省煤器5的重量落到支撑梁8上；第三级省煤器6的支撑通过其上面的撑架焊接到支撑梁8，即“吊”的结构；因支撑梁8布置在烟道中，所以两侧要进行通风，否则有受热强度下降的风险，通风的风速控制在2-3m/s，控制支撑梁8的外表温度在150℃以下。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一级省煤器3包括两个第一撑架9和多组双绕第一蛇形管束，多组双绕第一蛇形管束沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平并排设置，两个第一撑架9分别相对设置在多组双绕第一蛇形管束的左右两侧，每组双绕第一蛇形管束中的两个蛇形管上端分别与两侧的吊挂管2连接，每组双绕第一蛇形管束中的两个蛇形管下端均与中间集箱4进水口连接。如此设置，两个第一撑架9起到固定多组双绕第一蛇形管束的目的，保证多组双绕第一蛇形管束形成一个整体，避免发生变形。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

本实施方式的一组双绕第一蛇形管并列设置，双绕第一蛇形管束中的蛇形管材质为20GB3087，第一撑架9材质为06Cr19Ni10；采用06Cr19Ni10材质的目的是该材质具有超高的耐高温性能。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的每个第一撑架9包括两个第一扁钢13和若干个第一撑板，每组双绕第一蛇形管束的上下相邻蛇形管之间通过第一撑板连接，多组双绕第一蛇形管束的上下两端分别通过两个并排的第一扁钢13连接。如此设置，若干个第一撑板起到固定每组双绕第一蛇形管束中所有蛇形管的目的，保证每组双绕第一蛇形管束中所有蛇形管形成一个整体，避免发生变形；而两个第一扁钢13起到固定所有双绕第一蛇形管束的目的，最终使多组双绕第一蛇形管束形成一个整体。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的第二级省煤器5包括两个第二撑架10和多组双绕第二蛇形管束，多组双绕第二蛇形管束沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平并排设置，两个第二撑架10分别相对设置在多组双绕第二蛇形管束的左右两侧，每组双绕第二蛇形管束中的两个蛇形管上端均与中间集箱4出水口连接。如此设置，两个第二撑架10起到固定多组双绕第二蛇形管束的目的，保证多组双绕第二蛇形管束形成一个整体，避免发生变形。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

本实施方式的一组双绕第二蛇形管并列设置，双绕第二蛇形管束中的蛇形管材质为20GB3087，第二撑架10材质为15CrMo；采用15CrMo材质的目的是该材质具有良好的耐高温性能。

具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的每个第二撑架10包括第二扁钢14和若干个第二撑板，每组双绕第二蛇形管束的上下相邻蛇形管之间通过第二撑板连接，多组双绕第二蛇形管束的上端分别通过两个并排的第二扁钢14连接，多组双绕第二蛇形管束的下端分别与两个上支撑梁8的上端面连接。如此设置，若干个第二撑板起到固定每组双绕第二蛇形管束中所有蛇形管的目的，保证每组双绕第二蛇形管束中所有蛇形管形成一个整体，避免发生变形；而第二扁钢14起到固定所有双绕第二蛇形管束的目的，最终使多组双绕第二蛇形管束形成一个整体。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的第三级省煤器6包括两个第三撑架11和多组双绕第三蛇形管束，多组双绕第三蛇形管束沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平并排设置，两个第三撑架11分别相对设置在多组双绕第三蛇形管束的左右两侧，每组双绕第三蛇形管束中的两个蛇形管上端均与第二级省煤器5的每组双绕第二蛇形管束中的两个蛇形管下端连接，每组双绕第三蛇形管束中的两个蛇形管下端均与下集箱7进水口连接。如此设置，两个第三撑架11起到固定多组双绕第三蛇形管束的目的，保证多组双绕第三蛇形管束形成一个整体，避免发生变形。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

本实施方式的一组双绕第三蛇形管并列设置，双绕第三蛇形管束中的蛇形管材质为20GB3087，第三撑架11材质为Q235B；采用Q235B材质的目的是该处的烟气温度相比前两级有大幅度降低，普通碳钢即可。

具体实施方式七：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的每个第三撑架11包括第三扁钢15和若干个第三撑板，每组双绕第三蛇形管束的上下相邻蛇形管之间通过第三撑板连接，多组双绕第三蛇形管束的下端分别通过两个并排的第三扁钢15连接，多组双绕第三蛇形管束的上端分别与两个上支撑梁8的下端面连接。如此设置，若干个第三撑板起到固定每组双绕第三蛇形管束中所有蛇形管的目的，保证每组双绕第三蛇形管束中所有蛇形管形成一个整体，避免发生变形；而第三扁钢1起到固定所有5双绕第三蛇形管束的目的，最终使多组双绕第三蛇形管束形成一个整体。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式还包括下支撑梁12，两个上支撑梁8与第三级省煤器6之间沿热水锅炉尾部烟道宽度方向水平设有两个并排的下支撑梁12，所述下支撑梁12的两端分别搭接在热水锅炉主钢架上，上支撑梁8下端面与下支撑梁12上端面固接。如此设置，两个下支撑梁12起到支撑两个上支撑梁8的作用，两个下支撑梁12靠近上支撑梁8中心线侧设置，增强省煤器的强度，提高了省煤器的使用寿命。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式的吊挂管2包括前吊挂管和后吊挂管，前吊挂管和后吊挂管错列排布。如此设置，每组吊挂管2做成双排错列，以减少烟气流通时阻力过大，若做成单排，则造成烟气阻力大。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

具体实施方式十：结合图1说明本实施方式，本实施方式的前吊挂管包括由上至下一体成型的第一折弯部、第一直管部和第一圆弧部，第一直管部竖直设置，第一折弯部向后倾斜，第一折弯部与第一直管部之间的夹角为α，α＝10～15，优选为10°；后吊挂管包括由上至下一体成型的第二折弯部、第二直管部和第二圆弧部，第二直管部竖直设置，第二折弯部向前倾斜，第二折弯部与第二直管部之间的夹角为β，β＝10～15°，优选为10°。其它组成和连接关系与具体实施方式的一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。

工作原理

结合图1至图3说明本实用新型所述热水锅炉的省煤器的工作原理：

本实用新型装在热水锅炉尾部，热水锅炉水循环方式为强制循环。热网回水进入布置在顶部的小锅筒，经六根炉内下降管进入后水冷壁下集箱，经后水冷壁和凝渣管束进入锅筒低温区，由连接管引入上集箱1，再经第一级省煤器3进入中间集箱4，然后进入第二级省煤器5，进而进入第三级省煤器6，再经下集箱7并经12根连接管进入两侧墙水冷壁下集箱，再经连接短管将来水的一部分引入前水冷壁下集箱，经两侧和前水冷壁管加热后达到出口水温，进入锅筒，经锅筒顶部出水管引出送入热网。

为保护尾部省煤器不积灰壳，本热水锅炉在工质流动路线设计上进行了改进，变以往烟气与工质逆流布置为顺流布置。热水锅炉回水经过后水冷壁加热在进入本实用新型时提高了25℃，工质温度提高后本实用新型的管壁壁温在最低处的温度达到166℃，超出了结露点的温度。可防止管壁外表面结露酸腐蚀粘灰，形成灰壳，降低传热性能。

水流程：循环水由锅筒分别经过6组φ133X6的管子分配到两件上集箱1中，经过吊挂管2进入到第一级省煤器3，再汇入到中间集箱4，出水进入第二级省煤器5，以及第三级省煤器6，最后汇入下集箱7,下集箱7通过12件φ133X6的管子将循环水引送至炉膛各水冷壁受热面。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：它包括上集箱(1)、吊挂管(2)、第一级省煤器(3)、中间集箱(4)、第二级省煤器(5)、第三级省煤器(6)、下集箱(7)和上支撑梁(8)，第一级省煤器(3)、第二级省煤器(5)和第三级省煤器(6)由上至下依次布置在热水锅炉尾部烟道内，第二级省煤器(5)和第三级省煤器(6)之间沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设有两个并排的上支撑梁(8)，所述上支撑梁(8)的两端均搭接在热水锅炉主钢架上，第二级省煤器(5)底部与上支撑梁(8)上端面固接，第三级省煤器(6)顶部与上支撑梁(8)下端面固接；第一级省煤器(3)正上方沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设有两个并排的上集箱(1)，所述上集箱(1)通过多处支撑钢板固定在锅炉顶部钢架上，每个上集箱(1)与第一级省煤器(3)之间设有一组错列排布的吊挂管(2)，吊挂管(2)的上端与上集箱(1)出水口连接，吊挂管(2)的下端与第一级省煤器(3)进水口连接；中间集箱(4)沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设置在第一级省煤器(3)和第二级省煤器(5)之间，所述中间集箱(4)通过多处支撑钢板固定在锅炉顶部钢架上，第一级省煤器(3)出水口与中间集箱(4)进水口连接，中间集箱(4)出水口与第二级省煤器(5)进水口连接，第二级省煤器(5)出水口与第三级省煤器(6)进水口连接；下集箱(7)沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平设置在第三级省煤器(6)下方，所述下集箱(7)通过多处支撑钢板固定在锅炉顶部钢架上，第三级省煤器(6)出水口与下集箱(7)进水口连接。

2.根据权利要求1所述的一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：第一级省煤器(3)包括两个第一撑架(9)和多组双绕第一蛇形管束，多组双绕第一蛇形管束沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平并排设置，两个第一撑架(9)分别相对设置在多组双绕第一蛇形管束的左右两侧，每组双绕第一蛇形管束中的两个蛇形管上端分别与两侧的吊挂管(2)连接，每组双绕第一蛇形管束中的两个蛇形管下端均与中间集箱(4)进水口连接。

3.根据权利要求2所述的一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：每个第一撑架(9)包括两个第一扁钢(13)和若干个第一撑板，每组双绕第一蛇形管束的上下相邻蛇形管之间通过第一撑板连接，多组双绕第一蛇形管束的上下两端分别通过两个并排的第一扁钢(13)连接。

4.根据权利要求1所述的一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：第二级省煤器(5)包括两个第二撑架(10)和多组双绕第二蛇形管束，多组双绕第二蛇形管束沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平并排设置，两个第二撑架(10)分别相对设置在多组双绕第二蛇形管束的左右两侧，每组双绕第二蛇形管束中的两个蛇形管上端均与中间集箱(4)出水口连接。

5.根据权利要求4所述的一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：每个第二撑架(10)包括第二扁钢(14)和若干个第二撑板，每组双绕第二蛇形管束的上下相邻蛇形管之间通过第二撑板连接，多组双绕第二蛇形管束的上端分别通过两个并排的第二扁钢(14)连接，多组双绕第二蛇形管束的下端分别与两个上支撑梁(8)的上端面连接。

6.根据权利要求1所述的一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：第三级省煤器(6)包括两个第三撑架(11)和多组双绕第三蛇形管束，多组双绕第三蛇形管束沿热水锅炉尾部烟道长度方向水平并排设置，两个第三撑架(11)分别相对设置在多组双绕第三蛇形管束的左右两侧，每组双绕第三蛇形管束中的两个蛇形管上端均与第二级省煤器(5)的每组双绕第二蛇形管束中的两个蛇形管下端连接，每组双绕第三蛇形管束中的两个蛇形管下端均与下集箱(7)进水口连接。

7.根据权利要求6所述的一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：每个第三撑架(11)包括第三扁钢(15)和若干个第三撑板，每组双绕第三蛇形管束的上下相邻蛇形管之间通过第三撑板连接，多组双绕第三蛇形管束的下端分别通过两个并排的第三扁钢(15)连接，多组双绕第三蛇形管束的上端分别与两个上支撑梁(8)的下端面连接。

8.根据权利要求1所述的一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：它还包括下支撑梁(12)，两个上支撑梁(8)与第三级省煤器(6)之间沿热水锅炉尾部烟道宽度方向水平设有两个并排的下支撑梁(12)，所述下支撑梁(12)的两端分别搭接在热水锅炉主钢架上，上支撑梁(8)下端面与下支撑梁(12)上端面固接。

9.根据权利要求1所述的一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：吊挂管(2)包括前吊挂管和后吊挂管，前吊挂管和后吊挂管错列排布。

10.根据权利要求9所述的一种热水锅炉的省煤器，其特征在于：前吊挂管包括由上至下一体成型的第一折弯部、第一直管部和第一圆弧部，第一直管部竖直设置，第一折弯部向后倾斜，第一折弯部与第一直管部之间的夹角为α，α＝10～15°；后吊挂管包括由上至下一体成型的第二折弯部、第二直管部和第二圆弧部，第二直管部竖直设置，第二折弯部向前倾斜，第二折弯部与第二直管部之间的夹角为β，β＝10～15°。

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