[实用新型]双锅筒水火管锅壳式锅炉

说明书

本实用新型涉及一种热电联产工业及民用水火管锅壳式锅炉，具体地讲，该锅炉包括两个纵向排布在炉排上方的锅筒、连接上述锅筒和集箱所用的水冷壁管和对流管束、及其它组成锅炉本体附件。

现有技术中，卧式水火管锅壳式锅炉，其结构均采用单锅筒两侧布置水冷壁管构成炉膛和燃尽室受热面，单锅筒内设置有双回程烟管。燃料在炉排上燃烧所产生的火焰和高温烟气在炉膛内首先与锅筒及水冷壁进行辐射换热、经燃尽室、后烟箱进入锅筒烟管第一回程，再由前烟箱折回进入锅筒烟管第二回程，最后由后烟箱经省煤器、除尘器用引风将烟气通过烟囱排入大气中。上述锅炉整体结构及其相应换热方式、使得现有锅壳式锅炉特别对于单位时间蒸发量大的锅炉，主要存在以下几方面问题。

第一、现有锅炉为了达到额定蒸发量（或额定热功率），在锅筒内必须布置双回程烟管束，结果造成锅筒直径很大、筒壁厚、金属耗量多，换热效果也不够理想，锅炉热效率低。

第二、上述锅炉换热方式，炉膛高温烟气直接作用于锅筒底部、加之锅炉底部极易沉积大量水垢、使得锅筒底部发生高温蠕变现象、造成变形鼓疱，影响锅炉传热效果和使用寿命。

第三、管板裂纹问题特别是后管板高温烟气入口处，当锅炉运行一段时间后，管板在交变热应力作用下疲劳破坏、使得管板孔桥间容易产生裂纹直至漏水。

鉴于现有单锅筒水火管锅壳式锅炉所存在的上述问题，我国实用新型专利CN88206977在同类锅炉换热结构方面进行了改进，在炉膛两侧增设对流管束换热室，并改锅筒内双回程烟管为单回程烟管进行换热，在保证锅炉蒸发量不变前提下，减小了锅炉直径、降低了金属耗用量，消除了管板裂纹。但是作为上述单回程烟管锅炉在应用方面仍受到一定限制、特别对于现有集中供热趋向采用更大额定蒸发量时，该种锅炉又显得不大适应。表现其一是当锅筒直径再加大时，按标准要求采用钢板厚度也随着增加、用普通卷板机加工卷制筒体亦相当困难，而且壁厚大于20mm时，按规程要求需进行退火处理以消除加工应力。另外需用大型压力机方能压制成型管板；其二单件重量大、不便于运输和安装。再一点是锅筒内分布烟管增多，剩余空间显得狭窄、拥挤，给正常进入锅筒检验或维修带来困难，特别是长年运行处理水管除垢更为困难、甚至不可能，直接影响锅炉安全可靠运行、对于大容量水管锅炉存在有现场焊接量大、金属材料消耗多、锅炉安装时间长等缺点。

本实用新型利用CN88206977专利公开的换热结构、其目的在于提供一种双锅筒水火管锅壳式锅炉，以克服原有单锅筒锅炉受热面和烟气流通截面不足，保证满足大容量电热联产工业或民用锅炉之需求。

本实用新型是在CN88206977专利基础上改进得到的，其组成部分包括纵向排布在炉排上方的锅筒。连接该锅筒和两侧集箱所用的水冷壁管和对流管束、前后烟箱及其它附件。该锅炉换热结构大体于CN88206977专利相同，其特点是所说锅筒为左、右纵向排布的双锅筒结构，其中左锅筒和右锅筒的左、右两侧分别设置有与同侧集箱和锅筒相连接的水冷壁管和对流管束，两个锅筒之间由中间连通管相互沟通，锅筒的内部设置单回程烟管。设置左右两个锅筒目的在于解决大容量锅炉锅筒直径大、加工制造及安装困难问题，同时有利于克服管板裂纹、延长锅炉使用寿命。而且可在不增加制造厂现有设备加工能力和投资前提下，增加产品品种。本锅炉换热过程（烟气流程）如下：燃料在炉排上燃烧产生高温烟气、先在炉膛与锅筒、水冷壁、前后拱管进行辐射换热，经燃尽室从两侧进入对流管束室－－烟气第二回程换热，再由前烟箱分别进入左、右锅筒的单回程烟管，最后经后烟箱排出。上述左、右锅筒可以呈水平纵向对称布置，而且锅筒内烟管的数量及烟气流通截面亦可相同。本实用新型在上述基本结构基础上，还可根据锅炉受热强度、加工制造及运输和锅炉负荷调节等情况、派生出一系列不同结构的锅炉。

为使本锅炉更加适应大容量场合使用，尽可能增加炉膛受热面积是十分必要的，而且相对而言，锅炉体积愈大运输也愈加困难，因此在综合考虑锅炉制造、热交换及现场焊装工作量情况下，可直接在上述锅炉结构基础上，在两侧集箱（称之为上集箱）下部设一套水冷壁系统连通下集箱，这样既增加了炉膛和燃尽室受热面、同时又可降低烟气进入前烟箱温度，消除管板裂纹隐患。形成一个有上、下集箱和上、下水冷壁结构的锅炉。特别是两个锅筒且均布置单回程螺纹烟管、扩大了烟气流通截面，使本锅炉更加经济合理、结构更加紧凑，也使水火管锅壳式锅炉向更大容量发展成为可能。不仅如此，本锅炉结构还解决了大容量水管锅炉散装出厂所带来的一系列问题、缩短了锅炉安装周期，同时可节约大量结构支撑件，降低了钢材耗量。