專利名稱：一種具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的鍋爐，尤其是鍋殼式水火管熱水鍋爐，屬鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
本實(shí)用新型所稱問(wèn)題是以如下技術(shù)方案解決的一種具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，構(gòu)成中有爐膛、鍋殼、換熱管、集水箱和燃燒裝置，鍋殼內(nèi)設(shè)有煙管，其改進(jìn)為，所述鍋殼12立式安置在爐膛外，所述爐膛上方增設(shè)鍋筒8，立式鍋殼12的上、下方設(shè)有進(jìn)、出水口13、14，煙管10豎直排布在立式鍋殼中，所述換熱管的上端與鍋筒8相連通、下端與集水箱相連通，鍋筒8上設(shè)有熱水出口，立式鍋殼的數(shù)量為1～5個(gè)。
上述具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，所述爐膛具有前、后拱，所述換熱管分為水冷壁管和熱交換管束，水冷壁管沿前拱3、后拱18和爐膛兩側(cè)排布，形成前拱水冷壁管4、后拱水冷壁管7和兩側(cè)水冷壁管5，熱交換管束9位于爐膛后方，前、后拱水冷壁管4和7的上端直接與鍋筒8相連通、下端通過(guò)集水箱2、15與立式鍋殼12相連通，兩側(cè)水冷壁管5的上端通過(guò)集水箱6與鍋筒8相連通、下端通過(guò)集水箱16與立式鍋殼12相連通，熱交換管束9的上端直接與鍋殼相連通、下端通過(guò)集水箱21與鍋殼12相連通，后拱18為彎折狀，后拱與爐膛頂之間留有煙道28。
為防止鍋殼局部過(guò)熱，上述具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，所述立式鍋殼12頂部的管板表面上覆蓋耐火砼保護(hù)層11。
為便于清洗維修，上述具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，所述后拱18的彎折處增設(shè)有中間集水箱19，中間集水箱的兩端設(shè)有手孔25和排污閥26。
為確保鍋爐在停電時(shí)的自然循環(huán)，上述具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，所述鍋筒8與立式鍋殼12之間設(shè)有連通管路，所述進(jìn)水口13內(nèi)設(shè)有引射管13-2，其一側(cè)設(shè)有側(cè)進(jìn)水口13-1，引射管為錐形，側(cè)進(jìn)水口與鍋筒8相連通。
為提高煙管換熱效率及使用壽命，上述具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，所述煙管10為螺紋管，煙管進(jìn)口處鑲嵌耐磨套或涂敷耐磨涂層10-1。
上述具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，所述兩側(cè)的水冷壁管5采用螺紋管。
本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1.將鍋殼由爐膛上方移至爐膛外并采用立式安裝方式后，消除了鍋爐頂部的重壓，省去了爐膛中鍋殼的支撐設(shè)置，簡(jiǎn)化了爐膛結(jié)構(gòu)，鍋爐穩(wěn)定性好、抗震能力強(qiáng)，爐膛空間得到擴(kuò)大，可相應(yīng)降低鍋爐高度，為該類鍋爐向大型化方向發(fā)展拓展了空間，并相應(yīng)降低了鍋爐造價(jià)；2.鍋殼獨(dú)立于爐膛后，鍋殼不再直接受熱，不與水冷壁管等相連，可采用平管板加工制作，并可相應(yīng)縮小鍋殼的直徑和壁厚，降低鋼材消耗，縮小爐膛結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)一步降低鍋爐造價(jià)；3.鍋殼和煙管立式豎直安置，鍋殼上的進(jìn)、出水口之間具有較大的高度差，鍋殼內(nèi)熱水流動(dòng)性好，煙管外表面在水流沖刷作用下不易積垢，煙管內(nèi)表面不易積灰，煙管內(nèi)出現(xiàn)的冷凝水可及時(shí)沿?zé)煿軆?nèi)壁流走，煙管可采用換熱面積大的螺紋管，這些均使鍋殼的熱效率得到較大幅度的提升；4.鍋殼獨(dú)立于爐膛后，水冷壁管的高溫?zé)崴辉龠M(jìn)入鍋殼，鍋殼內(nèi)進(jìn)入的是較低溫度的回水，較低溫度水與煙氣之間的溫差大，有利于提高煙管的換熱效率并降低鍋爐的排煙溫度，故可望取消省煤器和空氣預(yù)熱器等輔助部件，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了鍋爐結(jié)構(gòu)、降低了鍋爐造價(jià)；5.在立式鍋殼頂部的管板上覆蓋耐火砼保護(hù)層后可有效防止管板過(guò)熱，煙管進(jìn)口處鑲嵌耐磨套或涂敷耐磨涂層后可有效提高煙管的使用壽命，同時(shí)，由于鍋殼進(jìn)水口靠近管板和煙管進(jìn)口，有利于對(duì)管板和煙管進(jìn)口處的冷卻，這些均可防止管板和煙管出現(xiàn)過(guò)冷沸騰、結(jié)垢、裂紋及燒穿等現(xiàn)象，降低鍋爐故障率，提高鍋爐的整體使用壽命和可靠性；6.在后拱中增設(shè)中間集水箱后避免了水冷壁管中出現(xiàn)沉積物，可使水中的泥沙、渣滓、水垢等沉積物沉積在中間集水箱的底部，并通過(guò)中間水箱端頭的手孔和排污閥排放清洗，防止爆管；7.爐膛上方的鍋筒和立式鍋殼之間設(shè)有連接通路，立式鍋殼進(jìn)水口采用引射結(jié)構(gòu)，可使鍋爐在停、斷電時(shí)轉(zhuǎn)為自然循環(huán)換熱狀態(tài)，可防止水冷壁管因循環(huán)中斷過(guò)熱而出現(xiàn)過(guò)冷沸騰、結(jié)垢及爆管；8.兩側(cè)水冷壁管為直管，可采用螺紋管，有利于降低管壁溫差，減小熱應(yīng)力，防止水冷壁管過(guò)冷沸騰。
本實(shí)用新型適宜在鍋殼式水火管熱水鍋爐、尤其大容量鍋爐上采用。
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圖1、2，本實(shí)用新型在后拱18的彎折部位增設(shè)了中間集水箱19，集水箱19的一端設(shè)有手孔25和排污閥26，可防止后拱水冷壁管內(nèi)出現(xiàn)沉積物，并方便了排污和清洗。
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圖1、3，本實(shí)用新型在鍋筒8和鍋殼12之間增設(shè)了連通管路，并將進(jìn)水口13設(shè)計(jì)成引射結(jié)構(gòu)。圖3中，進(jìn)水口13內(nèi)的錐形引射管13-2的上端對(duì)應(yīng)側(cè)進(jìn)水口13-1，側(cè)進(jìn)水口13-1與鍋筒8相連通，當(dāng)停、斷電水泵停止運(yùn)行時(shí)，立式鍋殼中大容量的較低溫度水與鍋筒8、水冷壁管中較高溫度水之間的重度差可使系統(tǒng)產(chǎn)生自然循環(huán)，從而防止鍋筒、水冷壁管等因循環(huán)中斷而出現(xiàn)過(guò)冷沸騰等現(xiàn)象，確保鍋爐安全運(yùn)行。在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，錐形孔的變徑作用可使回水流速增加，對(duì)側(cè)進(jìn)水口中來(lái)自鍋筒8的回流水有吸引作用，可實(shí)現(xiàn)立式鍋殼、鍋筒、水冷壁管和熱交換管束之間的強(qiáng)制循環(huán)。錐形孔的孔徑、錐度，側(cè)進(jìn)水口13-1的孔徑等可按流速流量要求計(jì)算選取。
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圖1、4，本實(shí)用新型中的煙管10采用帶有內(nèi)螺紋的螺紋管，此外，爐膛兩側(cè)豎直排布的水冷壁管5也采用螺紋管，以增強(qiáng)換熱效率。所謂螺紋管實(shí)際上是在一個(gè)直管上壓制出凸凹面來(lái)，以加大其表面積。
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圖1、4，由于高溫?zé)煔饬魉倏烨液罅糠蹓m顆粒，對(duì)煙管10的進(jìn)口管壁會(huì)形成較為強(qiáng)烈的沖擊摩擦，故煙管10的進(jìn)口處鑲嵌耐磨套或涂敷耐磨涂層10-1，可提高煙管的使用壽命。
所稱的過(guò)冷沸騰現(xiàn)象是指鍋爐整體溫度低于沸騰溫度而局部溫度達(dá)到或高于沸騰溫度時(shí)的現(xiàn)象，如水冷壁管內(nèi)熱水的流速和流量過(guò)小，水冷壁管的吸熱能力低于其所受到的熱輻射強(qiáng)度時(shí)，水冷壁管就會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)熱的過(guò)冷沸騰現(xiàn)象，水冷壁管會(huì)因過(guò)冷沸騰而汽化、結(jié)垢，使管內(nèi)截面變小，流速流量下降，最終會(huì)導(dǎo)致水冷壁管爆裂漏水。
本實(shí)用新型適應(yīng)范圍為功率10～120MW；額定出水壓力0.7～1.6MPa；鍋殼直徑φ1600～φ2600MM；鍋殼長(zhǎng)度5～15M；螺紋煙管直徑φ51～φ108MM；管板耐火砼保護(hù)層厚度30～60MM。
權(quán)利要求1.一種具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，構(gòu)成中設(shè)有爐膛、鍋殼、換熱管、集水箱和燃燒裝置，鍋殼內(nèi)設(shè)有煙管，其特征在于，所述鍋殼[12]立式安置在爐膛外，所述爐膛上方增設(shè)鍋筒[8]，立式鍋殼[12]的上、下方設(shè)有進(jìn)、出水口[13]、[14]，煙管[10]豎直排布在立式鍋殼中，所述換熱管的上端與鍋筒[8]相連通、下端與集水箱相連通，鍋筒[8]上設(shè)有熱水出口，立式鍋殼的數(shù)量為1～5個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，其特征在于，所述爐膛具有前、后拱，所述換熱管分為水冷壁管和熱交換管束，水冷壁管沿前拱[3]、后拱[18]和爐膛兩側(cè)排布，形成前拱水冷壁管[4]、后拱水冷壁管[7]和兩側(cè)水冷壁管[5]，熱交換管束[9]位于爐膛后方，前、后拱水冷壁管[4]和[7]的上端直接與鍋筒[8]相連通、下端通過(guò)集水箱[2]、[15]與立式鍋殼[12]相連通，兩側(cè)水冷壁管[5]的上端通過(guò)集水箱[6]與鍋筒[8]相連通、下端通過(guò)集水箱[16]與立式鍋殼[12]相連通，熱交換管束[9]的上端直接與鍋殼相連通、下端通過(guò)集水箱[21]與鍋殼[12]相連通，后拱[18]為彎折狀，后拱與爐膛頂之間留有煙道[28]。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，其特征在于，所述立式鍋殼[12]頂部的管板表面上覆蓋耐火砼保護(hù)層[11]。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，其特征在于，所述后拱的彎折處增設(shè)中間集水箱[19]，中間集水箱的兩端設(shè)有手孔[25]和排污閥[26]。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，其特征在于，所述鍋筒[8]與立式鍋殼[12]之間設(shè)有連通管路，所述進(jìn)水口[13]內(nèi)設(shè)有引射管[13-2]，其一側(cè)設(shè)有側(cè)進(jìn)水口[13-1]，引射管為錐形，側(cè)進(jìn)水口與鍋筒[8]相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，其特征在于，所述煙管[10]為螺紋管，煙管進(jìn)口處鑲嵌耐磨套或涂敷耐磨涂層[10-1]。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，其特征在于，所述兩側(cè)的水冷壁管[5]采用螺紋管。
專利摘要一種具有立式鍋殼的大型煙管熱水鍋爐，屬鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，用于解決臥式鍋殼承重過(guò)大的缺陷。該鍋爐設(shè)有爐膛、爐膛、鍋殼、換熱管、集水箱和燃燒裝置，改進(jìn)后的鍋殼立式安置在爐膛外，在爐膛上增設(shè)鍋筒，立式鍋殼的上、下方設(shè)有進(jìn)、出水口，煙管豎直排布在立式鍋殼中，換熱管的上、下端與鍋筒和集水箱相連通。本實(shí)用新型消除了鍋爐頂部的重壓，省去了鍋殼支撐，簡(jiǎn)化了爐膛結(jié)構(gòu)，鍋爐穩(wěn)定性好、抗震能力強(qiáng)、耗材低、使用可靠、熱效率高、并易于增大容量。適宜在鍋殼式水火管熱水鍋爐、尤其是大容量鍋爐上采用。
文檔編號(hào)F24H1/44GK2600715SQ0321525
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者張學(xué)仁, 馮向東 申請(qǐng)人:張學(xué)仁