[实用新型]一种角管水循环结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能工程技术领域，具体涉及一种角管水循环结构。

背景技术

2000年以来，伴随着我国工业化和城市化的发展以及节能环保要求的提高、城市供热需求的巨幅增大，大容量层燃燃煤集中供热锅炉进入了快速发展时期。层燃锅炉大型化是我国新形势下节能减排推广应用的主要成功经验。根据对市场上大容量层燃燃煤集中供热锅炉运行状况的调研，水火管锅炉是锅炉发展过程中由内燃转变为外燃的过渡产品，不适宜进一步大型化；水管锅炉是层燃热水锅炉大型化和参数提高的必由之路，而在水管锅炉结构中，角管式热水锅炉结构合理，原材料消耗少，长周期运行安全可靠，高效节能，减排环保，必将成为我国集中供热站大容量热水锅炉的首选炉型。

目前，已经生产的角管式锅炉是我国在1992年通过GEF项目从国外众多的工业锅炉产品中经过专家遴选之后引进的技术产品，主要有自然循环和强制循环两种结构，运行多年来，相继出现一些问题，一直没有获得市场认可，经过市场调研发现，引进技术除燃烧系统中的开式炉膛和炉拱技术不适合我国煤种外，现有角管技术在长周期运行安全方面存在如下隐患：

(1)现有自然循环的角管式热水锅炉全部采用膜式水冷壁制造，鉴于膜式水冷壁采用光管和扁钢组焊而成，一旦发生膜式水冷壁爆管事故，维修难度非常大，维修周期长，现场维修时的对接焊质量难以保证，容易留下焊接隐患，成为新的爆管诱因。由于热水锅炉供热负荷极不稳定，热水流量随时间变动较大，自然循环时，经常会发生停滞或倒流的非正常水动力工况，恶化传热能力，造成壁温飞升，以致引起爆管的悲剧。

(2)另外，热水锅炉在供热过程中具有很大的负荷变动性，循环水量在50％～100％之间变动，负荷变动时，自然循环和强制循环的热水锅炉的最低安全水速难以保持，炉膛水冷壁向下流动的管束中可能因水流速过低引起水循环的停滞和倒流等危险工况，现有的强制循环角管式热水锅炉的低负荷运行和停电保护颇受质疑。市场上运行的强制循环的热水锅炉，多数情况下，膜式水冷壁的上、下集箱内部布置了隔板，把整个水冷壁受热面分割成了向上和向下流动的循环回路，向下流动的循环回路在低负荷运行和突然停电时，势必会出现水循环的停滞和倒流的水动力工况，这种工况的存在严重威胁到热水锅炉运行管理安全，因此，现有强制循环方式可能发生的低负荷和停电保护问题影响了先进技术产品的推广应用。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种角管水循环结构，避免了引起爆管、低负荷运行和停电保护的缺陷，实现了节省钢架、气密性好、漏风少、不会引起爆管、燃烧效率高、确保该结构在任何负荷下都可以安全可靠地工作、具有超强的停电保护功能以及有效地降低了烟气中硫酸结露引起的低温腐蚀和堵灰的危险工况。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种角管水循环结构，包括竖直贴附于带有前后相靠的炉膛103和对流竖井101的锅炉的前墙102外壁且两侧角嵌卡合于该前墙102外壁两侧棱的前墙并两侧墙角管4，前墙并两侧墙角管4与前墙上部的锅筒10导通，前墙并两侧墙角管4通过连通管9同竖直贴附于锅炉的对流竖井101后方外壁且两侧角嵌卡合于该对流竖井101后方外壁两侧棱的对流竖井并两侧墙角管30相导通，前墙并两侧墙角管4和对流竖井并两侧墙角管30分别与前墙102外壁下部的前墙膜式水冷壁下集箱2和炉膛103后方外壁下部的炉膛后墙膜式水冷壁下集箱40导通，对流竖井101前方相靠的炉膛103的上方按前后顺序依次设置有炉膛前墙膜式水冷壁上集箱18和炉膛后墙膜式水冷壁上集箱19，炉膛前墙膜式水冷壁上集箱18和炉膛后墙膜式水冷壁上集箱19分别通过管道同各自上方的前水平连通管17和后水平连通管21相导通，而前水平连通管17和后水平连通管21分别同分布在锅炉的左右侧墙前部的前垂直连通管15和左右侧墙后部的后垂直连通管26相导通，该左右侧墙上带有侧墙角板30，前垂直连通管15和后垂直连通管26同左右侧墙下方设置的侧墙膜式水冷壁下集箱1连通，而在锅炉的左右侧墙上方设置的侧墙膜式水冷壁上集箱14与锅筒10相连通，锅筒10的上部与对流竖井101后墙下方的对流竖井后墙膜式壁下集箱38依次通过上水平连通管13和上垂直连通管33导通连接，在对流竖井101的后方外壁下方的对流竖井后墙膜式壁下集箱38与对流竖井后墙膜式水冷壁29相连通，对流竖井后墙膜式水冷壁29上串联连通布置了第一级省煤器31、第二级省煤器34和第三级省煤器36，对流竖井后墙膜式水冷壁29也同锅炉顶部的炉顶出口集箱20连通。