[发明专利]大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种卧式火管锅炉。属制热设备技术领域。

背景技术

卧式火管锅炉多为快装型，有占地面积小、系统简单、安装方便等优点，在我国工业锅炉中占重要地位。但此类锅炉由于受GB/T16508《锅筒锅筒受压元件强度计算》中的结构限制，此类锅炉的出力一般不超过20t/h（14MW）。

卧式火管锅炉以其快装的结构、便捷的运输和安装方式有着水管锅炉无法比拟的优势。但随着市场对大容量的卧式锅炉的需求增加，卧式锅炉向大锅筒、大炉胆方向发展。锅炉属于压力容器，锅筒或是炉胆随着直径增大和压力提高，都意味着锅炉锅筒、炉胆等受压部件壁厚增加。一方面对与高温烟气接触的炉胆和回燃室来说，厚度的过大将导致热应力过大，危及锅炉运行安全。GB/T16508《锅筒锅筒受压元件强度计算》中5.2.5条规定 “平直或波形炉胆的内径Dn不应大于1800mm”、“厚度不应大于22mm”；5.2.5条规定“回燃室锅筒的取用厚度应不大于35mm”。 这决定了在中国使用的卧式火管锅炉的无论使用什么材质，炉胆内径不可超过1800mm、厚度不可超过22mm，回燃室厚度不可超过35mm。另一方面，对燃烧器来说，单个燃烧器需要保证燃烧火焰与炉胆内壁有50-100mm间距，在现有的规范条件下，双燃烧器及多燃烧器布置是大型的卧式火管锅炉的趋势。附图1为常规卧式三回程火管锅炉烟气流程示意图。锅炉的炉胆和第二回程烟管连接转弯烟室称为回燃室，燃烧后的烟气从炉胆进入回燃室，转折180°进入第二回程烟管，回燃室完全被浸没在锅筒内的水中，其中的高温烟气被水及时冷却，保护回燃室的运行安全，而回燃室上的管板（封头）上还需开孔焊接足够数量受热面的第二回程烟管，烟气从第二回程烟管出口在前烟箱内转折180°进入锅筒内的第三回程烟管，烟气放出热量后从炉后的后烟箱排出。

综上所述，卧式锅炉受炉胆直径的限制，容量超过20t/h（14MW）锅炉的锅筒单炉胆难以实现，还有圆形的回燃室大大降低锅筒的空间利用率，使得锅炉外形大大增加。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉，既能满足锅筒锅炉炉胆和回燃室壁厚限制条件，又能最大程度上利用锅筒内的空间，缩小锅筒直径，使卧式内燃火管锅炉出力达到35t/h（29MW）成为可能。

本发明是这样实现的：一种大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉，包括锅筒、炉胆、回燃室、第二回程烟管、前烟箱、尾部对流受热面和燃烧器，所述锅筒呈卧式布置，炉胆、回燃室和第二回程烟管均设置于锅筒内，炉胆置于锅筒内下部，第二回程烟管置于锅筒内上部，前烟箱设置于锅筒前上侧，第二回程烟管的管程两端分别与前烟箱和回燃室相连通，其特征在于：所述炉胆有两个，两个炉胆在锅筒内左、右并排布置；所述回燃室呈腰圆形，回燃室设置于两个炉胆后侧，并与两个炉胆内腔相连通；所述燃烧器有两个，两个燃烧器左、右并排布置于锅筒前端。

本发明大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉，尾部对流受热面的省煤器和冷凝器串联置于锅筒的顶部外侧。

本发明大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉，所述炉胆呈波形。

本发明的有益效果是：

1、双炉胆结构避免了规范对单炉胆的直径和厚度的限制，两个燃烧器每个分担一半的燃烧负荷，降低了单个的炉胆的直径和厚度，在强度上满足规范要求。

2、作为燃烧室的两个炉胆并排连接同一个腰圆形的回燃室置于一个圆形的锅筒内部，在保证强度的情况下可以最大程度利用圆形锅筒内部空间。进一步减小大容量锅炉锅筒直径及锅炉外形尺寸。

3、锅炉尾部受热面的省煤器和冷凝器串联连接，省煤器提升锅炉进水温度，冷凝器管中的冷却水使烟气中的水蒸气部分凝结，放出汽化潜热，降低排烟温度，提升锅炉效率。

附图说明

图1为传统三回程卧式火管单炉胆单回燃室锅炉纵截面剖视图。

图2为图1的A-A剖示图。

图3为本发明大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉纵截面剖视图。

图4为图2的B-B剖示图。

图中附图标记：

燃烧器1

炉胆2

回燃室3

第二回程烟管4

锅筒5

前烟箱6

尾部对流受热面7。

具体实施方式