CN220892206U - 一种整装式角管蒸汽锅炉及其供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整装式角管蒸汽锅炉及其供热系统，该整装式角管蒸汽锅炉包括锅炉本体及过热器、蒸发器及锅筒；锅炉本体内设有炉膛及烟气流道；炉膛与烟气流道位于同一个平面且呈直线性纵向布置；烟气流道沿烟气流动方向依次设有第一受热面安装口及第二受热面安装口，过热器用于安装在第一受热面安装口内，蒸发器用于安装在第二受热面安装口内；锅筒置于锅筒本体的外侧上端。上述整装式角管蒸汽锅炉通过采用单个锅筒以及将其置于锅炉本体外部，炉膛及烟气流道置于同一个平面，烟气流道中各受热面采用平面“I”型布置，烟气横向冲刷，换热效果更好，通过上述结构的改进，以调整锅炉整体受热面的结构形式，使整装运输的容量得以提高。

Description

一种整装式角管蒸汽锅炉及其供热系统

技术领域

本实用新型涉及蒸汽锅炉技术领域，具体涉及一种整装式角管蒸汽锅炉及其供热系统。

背景技术

蒸汽锅炉指的是生产蒸汽的锅炉设备，按照燃料可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉等。用于燃油燃气的现代水管蒸汽锅炉较多采用的是角管式结构，一般采用全膜式水冷壁制造，结构紧凑，利于快装与整装运输，工地安装周期短，受热面自行支撑，省去锅炉钢架。角管式工业水管锅炉运用已较为普遍，可以用于向用户提供饱和蒸汽、过热蒸汽或热水。

在现有技术中，大多数的角管式工业水管锅炉采用内置上下锅筒结构，通过对流受热面管束及下降管的作用，连接上锅筒及下锅筒，通过高温烟气与对流受热面管束换热后，将烟气热量传递至水，使系统水受热后形成高温蒸汽，但是由于内置的上下锅筒，在锅炉吨位的增大时，上锅筒的直径也需要相应增大，同时，受运输尺寸及安装高度的限制，进一步地限制锅炉的容量的增大。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型目的之一在于提供一种整装式角管蒸汽锅炉，解决上述传统的问题，其调整锅炉整体受热面的结构形式，使整装运输的容量得以提高。

本实用新型目的之二在于提供一种采用该整装式角管蒸汽锅炉的供热系统。

本实用新型目的之一采用如下技术方案实现：

一种整装式角管蒸汽锅炉，包括锅炉本体及安装在所述锅炉本体上的过热器、蒸发器及锅筒；所述锅炉本体内设有炉膛及烟气流道；所述炉膛与所述烟气流道位于同一个平面且呈直线性纵向布置；所述烟气流道沿烟气流动方向依次设有第一受热面安装口及至少一第二受热面安装口，所述过热器用于安装在所述第一受热面安装口内，所述蒸发器用于安装在所述第二受热面安装口内；所述锅筒置于所述锅筒本体的外侧上端。

优选地，所述炉膛内设有前壁、后壁及侧壁，所述前壁设有燃烧器孔，所述后壁设有连接烟道，所述炉膛通过连接烟道与所述烟气流道相连通。

优选地，所述前壁、后壁、侧壁均为膜式壁结构。

优选地，所述锅炉本体上还设有人孔及防爆门孔，所述人孔、防爆门孔均设于所述侧壁上。

优选地，所述过热器为模块化光管式过热器，所述蒸发器为模块化翅片式蒸发器和/或模块化光管式蒸发器。

优选地，所述锅炉本体上布设有汽水引出管、蒸汽引出管、第一下降管、第二下降管、预分离集箱、上升管、分配集箱及底部换热管，所述汽水引出管、蒸汽引出管、第一下降管分别与所述锅筒相连，所述第二下降管的上端分别与所述汽水引出管、蒸汽引出管相连，所述第二下降管的下端分别与所述底部换热管相连，所述预分离集箱与所述蒸汽引出管相连，所述上升管分别与所述分配集箱、预分离集箱相连并形成D型结构，所述分配集箱与所述底部换热管相连。

优选地，所述预分离集箱与所述蒸汽引出管采用搭接结构连接；所述分配集箱与所述底部换热管采用搭接结构连接。

优选地，所述烟气流道的外侧由若干拉稀管所围成。

优选地，所述锅炉本体还设有位于所述第二受热面安装口后端的节能器及空预器，所述节能器的换热管用于连接自来水管/软水管，所述空预器的进风管用于连接锅炉送风机的出风口。

本实用新型目的之二采用如下技术方案实现：

一种供热系统，包括上述所述的整装式角管蒸汽锅炉。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的整装式角管蒸汽锅炉通过采用单个锅筒以及将其置于锅炉本体外部，炉膛及烟气流道置于同一个平面，烟气流道中各受热面采用平面“I”型布置，烟气横向冲刷，换热效果更好，并且，锅炉本体、过热器、蒸发器、锅筒分别采用模块化设计，现场安装，通过上述结构的改进，以调整锅炉整体受热面的结构形式，使整装运输的容量得以提高，相比于常规整装式角管锅炉容量一般最大为40t/h，其整装容量可达50t/h。

2、本实用新型的整装式角管蒸汽锅炉通过过热器、蒸发器采用模块化结构，可根据锅炉参数变化进行数量增减，且方便安装、拆卸，维修方便。

3、锅炉本体采用模块化设计，锅炉组装出厂；现场安装工作量小、周期短。

4、锅炉尾部布置的节能器、空预器均为纯逆流的布置，换热效果好；锅炉本体的烟气出口温度可以调控，并预留SCR位置，进一步满足环保要求。

5、锅炉整体卧式布置，锅炉房采用单层布置设计；由于锅炉采用单锅筒结构，并且锅筒布置在烟道炉膛烟道外侧，不受炉膛高温火焰及烟气的辐射热影响，相比传统SZS锅炉而言，锅筒的工作环境得到了较大的改善，尤其在做高压力参数锅炉时，可以有效的降低锅筒壁厚，从而降低锅炉本体的整体材料成本。

附图说明

图1为本实用新型的整装式角管蒸汽锅炉的结构示意图；

图2为图1所示的其中一侧面视图；

图3为图1所示的整装式角管蒸汽锅炉的横向剖视图；

图4为图1所示的整装式角管蒸汽锅炉的纵向剖视图；

图5为图1所示的整装式角管蒸汽锅炉的炉膛剖视图；

图6为预分离集箱与蒸汽引出管的搭接结构示意图。

图中：10、锅炉本体；11、烟气流道；12、燃烧器孔；13、人孔；14、防爆门孔；20、过热器；30、蒸发器；40、锅筒；50、汽水引出管；51、蒸汽引出管；52、第一下降管；53、第二下降管；54、预分离集箱；55、上升管；56、分配集箱；57、底部换热管；60、节能器；70、空预器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

请参阅图1-图6，为本实用新型一较佳实施例的整装式角管蒸汽锅炉，用于向用户提供饱和蒸汽、过热蒸汽或热水。具体的，该整装式角管蒸汽锅炉包括锅炉本体10及安装在锅炉本体10上的过热器20、蒸发器30及锅筒40；锅炉本体10内设有炉膛及烟气流道11；炉膛与烟气流道11位于同一个平面且呈直线性纵向布置；烟气流道11沿烟气流动方向依次设有第一受热面安装口及至少一第二受热面安装口，过热器20用于安装在第一受热面安装口内，蒸发器30用于安装在第二受热面安装口内；锅筒40置于锅筒40本体的外侧上端。

上述整装式角管蒸汽锅炉通过采用单个锅筒40以及将其置于锅炉本体10外部，炉膛及烟气流道11置于同一个平面，烟气流道11中各受热面采用平面“I”型布置，烟气横向冲刷，换热效果更好，并且，锅炉本体10、过热器20、蒸发器30、锅筒40分别采用模块化设计，现场安装，通过上述结构的改进，以调整锅炉整体受热面的结构形式，使整装运输的容量得以提高，相比于常规整装式角管锅炉容量一般最大为40t/h，其整装容量可达50t/h。

在本实施例中，蒸发器30的数量根据温度而定，在烟气温度600℃以上区域采用光管结构，在烟气温度600℃以下区域采用螺旋翅片管结构，可以最大限度的降低锅炉本体10长度，降低刚才耗量，减少占地。其中，过热器20为模块化光管式过热器20，蒸发器30为模块化翅片式蒸发器30和/或模块化光管式蒸发器30。

在其一实施例中，炉膛内设有前壁、后壁及侧壁，前壁设有燃烧器孔12，燃烧器通过燃烧器孔12安装在锅炉本体10内，以根据燃料和空气的比例在炉膛内燃烧，后壁设有连接烟道，炉膛通过连接烟道与烟气流道11相连通，使烟气在一个平面上直线冲刷，流向于烟气流道11内，对过热器20、蒸发器30内的系统水进行加热。其中，前壁、后壁、侧壁均为膜式壁结构，以吸收炉膛内燃烧辐射的热量，对系统水初步加热。可选的，锅炉本体10上还设有人孔13及防爆门孔14，人孔13、防爆门孔14均设于侧壁上，以提高锅炉本体10的安全性能，便于对其进行检查。在另一实施例中，烟气流道11的外侧由若干拉稀管所围成，各拉稀管均匀布设。

如图5，在截面上看，锅炉本体10上布设有汽水引出管50、蒸汽引出管51、第一下降管52、第二下降管53、预分离集箱54、上升管55、分配集箱56及底部换热管57，汽水引出管50、蒸汽引出管51、第一下降管52分别与锅筒40相连，第二下降管53的上端分别与汽水引出管50、蒸汽引出管51相连，第二下降管53的下端分别与底部换热管57相连，预分离集箱54与蒸汽引出管51相连，上升管55分别与分配集箱56、预分离集箱54相连并形成D型结构，分配集箱56与底部换热管57相连。

其工作原理为：上升管55吸收热量后被加热成汽水混合物，上升管55中的汽水混合物和第一下降管52中的单相水之间产生的密度差形成循环动力使汽水混合物流向预分离集箱54，并在预分离集箱54中进行部分汽水分离，分离出来的水沿不受热的第二下降管53返回连接上升管55的分配集箱56，分离后的水蒸气通过蒸汽引出管51流向锅筒40的汽空间，其余的汽水混合物沿汽水引出管50流向锅筒40。最后的汽水分离是在锅筒40内进行的，底部换热管57由第一下降管52供水，由于第二下降管53可以直接向分配集箱56供水，改善了系统的水循环，而且由于第二下降管53的存在，上升管55的分配集箱56可以离开锅筒40很长距离而保持良好的水循环。

在本实施例中，预分离集箱54与蒸汽引出管51采用搭接结构连接，如图6；同理的，分配集箱56与底部换热管57采用搭接结构连接。与传统集箱之间增设连接管的结构相比，该搭接结构的管架布置更加紧凑，水循环阻力小，整体稳定性好，在整装出厂的卧式角管锅炉中优点更明显。

锅筒40可以位于锅筒40本体的右侧或者左侧，在本实施例中，锅筒40位于炉膛的上方，如图3所示，即位于锅炉本体10的左侧。

在另一些实施例中，锅炉本体10还设有位于第二受热面安装口后端的节能器60及空预器70，节能器60的换热管用于连接自来水管/软水管，空预器70的进风管用于连接锅炉送风机的出风口。锅炉尾部布置的节能器60、空预器70均为纯逆流的布置，换热效果好；锅炉本体10的烟气出口温度可以调控，并预留SCR位置，进一步满足环保要求。

在本实施例中，锅炉本体10还设有平台扶梯以及一些监控设备，具体的设备根据具体需要进行设置，以提高整体锅炉的安全性能及监控性能，在此不再赘述。

上述的整装式角管蒸汽锅炉采用单汽包，沿锅炉纵向四均匀布置大口径下降管的角管式锅炉自承式结构，大直径集箱管通过角式连接构成锅炉本体10构架，炉膛及前后侧壁均采用膜式壁结构，并与本体焊接成一框式整体，锅炉本体10无需钢架；右前支承为锅炉膨胀中心，其余支撑分别允许向左后膨胀，整台锅炉允许向上自由膨胀；做向上、向后、向右膨胀；锅炉水循环回路简单可靠；锅炉炉墙为轻型保温炉墙。

在另一些实施例中，本实用新型还提供一种供热系统，包括上述的整装式角管蒸汽锅炉，用于向用户提供饱和蒸汽、过热蒸汽或热水，锅炉的过热器20、蒸发对流受热面采用模块化结构，可根据锅炉参数变化进行数量增减，且方便安装、拆卸，维修方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种整装式角管蒸汽锅炉，其特征在于，包括锅炉本体及安装在所述锅炉本体上的过热器、蒸发器及锅筒；所述锅炉本体内设有炉膛及烟气流道；所述炉膛与所述烟气流道位于同一个平面且呈直线性纵向布置；所述烟气流道沿烟气流动方向依次设有第一受热面安装口及至少一第二受热面安装口，所述过热器用于安装在所述第一受热面安装口内，所述蒸发器用于安装在所述第二受热面安装口内；所述锅筒置于所述锅筒本体的外侧上端。

2.根据权利要求1所述的整装式角管蒸汽锅炉，其特征在于，所述炉膛内设有前壁、后壁及侧壁，所述前壁设有燃烧器孔，所述后壁设有连接烟道，所述炉膛通过连接烟道与所述烟气流道相连通。

3.根据权利要求2所述的整装式角管蒸汽锅炉，其特征在于，所述前壁、后壁、侧壁均为膜式壁结构。

4.根据权利要求2所述的整装式角管蒸汽锅炉，其特征在于，所述锅炉本体上还设有人孔及防爆门孔，所述人孔、防爆门孔均设于所述侧壁上。

5.根据权利要求1所述的整装式角管蒸汽锅炉，其特征在于，所述过热器为模块化光管式过热器，所述蒸发器为模块化翅片式蒸发器和/或模块化光管式蒸发器。

6.根据权利要求1所述的整装式角管蒸汽锅炉，其特征在于，所述锅炉本体上布设有汽水引出管、蒸汽引出管、第一下降管、第二下降管、预分离集箱、上升管、分配集箱及底部换热管，所述汽水引出管、蒸汽引出管、第一下降管分别与所述锅筒相连，所述第二下降管的上端分别与所述汽水引出管、蒸汽引出管相连，所述第二下降管的下端分别与所述底部换热管相连，所述预分离集箱与所述蒸汽引出管相连，所述上升管分别与所述分配集箱、预分离集箱相连并形成D型结构，所述分配集箱与所述底部换热管相连。

7.根据权利要求6所述的整装式角管蒸汽锅炉，其特征在于，所述预分离集箱与所述蒸汽引出管采用搭接结构连接；所述分配集箱与所述底部换热管采用搭接结构连接。

8.根据权利要求1所述的整装式角管蒸汽锅炉，其特征在于，所述烟气流道的外侧由若干拉稀管所围成。

9.根据权利要求1所述的整装式角管蒸汽锅炉，其特征在于，所述锅炉本体还设有位于所述第二受热面安装口后端的节能器及空预器，所述节能器的换热管用于连接自来水管/软水管，所述空预器的进风管用于连接锅炉送风机的出风口。

10.一种供热系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的整装式角管蒸汽锅炉。