[实用新型]小型低压锅炉立式汽包

说明书

本实用新型属于与小型低压锅炉配套的汽包的结构改进。

在自然循环和多次强迫循环水管式锅炉中，汽包是其中的重要组成部分。汽包的作用在于有一定的水容积，使锅炉运行稳定，水循环顺利进行；有一定的汽容积，以保证获得品质优良的蒸汽。当锅炉容量小，压力低时，一般只用于生产蒸汽(非发电)，对蒸汽品质乃至对汽包的技术要求都相对低些，现行使用的汽包是卧式的，其体积相当庞大，如10T/h、13Kg/cm²(1.3MPa)小型锅炉，汽包的内径d＝1000mm，长度L＝6500mm，容积达4.78m³。在庞大的体积中，自水冷壁过来的汽水混合物从水下分配入小尺寸的旋风分离器，或进至水下孔板造成的汽垫层，离开水面以后，蒸汽只能沿水平方向流动，最后再作简单的二次分离。因此，卧式汽包不仅体积大，耗材多，造价高，占地广，而且不利于进行汽水分离。

本实用新型的目的是针对上述现有技术的问题，提出一种新汽包结构形式，在能保证生产品质优良的蒸汽，使锅炉稳定运行的条件下大大地缩小汽包的体积、重量和造价。

本实用新型的目的是这样实现的：将汽包设计成立式，其具体的结构是：汽包筒体为立式圆柱形，汽包的下半部是水容积，上半部是汽空间，其底部设有排污管。排污管口安装有防涡挡板，在排污管的上部有一循环水出水管，该管从汽包内通到汽包外，其汽包内部分的管口下弯对准排污管口，在循环水出水管的上部有一锅炉给水管从汽包外伸入汽包内，其伸入汽包内的部分钻有方向朝下的喷水排孔，使水向下喷入汽包，通常锅炉给水管水平伸入汽包内，其上均布钻1-3排喷水孔，孔的总面积等于给水管的截面积。以上各部件(包括循环水出水管和锅炉给水管)均置于汽包的水容积之中。在锅炉给水管的上部有一汽水输入管从汽包外伸入汽包内的汽空间，该汽水输入管出口头部向上弯并装有一灯罩式的管罩，该管罩使汽水输入管的出口方向变成向下，从而，使自水冷壁过来的汽水二相混合物通过汽水输入管，从管口进管罩后，由管罩的下缘向流入汽空间。所说的管罩最好设计成圆台形，其下缘高出汽包内水容积的水面200-500mm，罩高h为100-300mm，斜度(α)45°-65°，罩顶直径和罩顶与管口的距离可根据蒸汽流速为1.5-4.0m/s确定。在汽水输入管的罩顶上面的重力分离空间设有由不锈钢丝网汽水分离器和均汽孔板组成的汽水二次分离器，所说的不锈钢丝网汽水分离器可以由0.1×0.4mm(扁状)，40-100型的不锈钢丝网，按密度160-200kg/m³均匀绕成，厚度100mm，直径与汽包内径相同。所说的均汽孔板厚度为6-15mm，板的中间0.4d(直径)范围内为档板，不钻孔，其余部分均布钻孔，孔径8-20mm，孔的数量根据穿孔蒸汽速度确定，必须是ω″_穿孔＝1.37ω″_管内，并使ω″_穿孔限制在11-25m/s(ω″_穿孔为穿孔蒸汽速度，ω″_管内为管内蒸汽速度)，汽包的最顶部为蒸汽出口管。本实用新型的汽包筒体可按如下比例设计：高度/直径＝1.5-5.0 。本实用新型与卧式汽包相比，其体积、重量与占地面积，耗用钢材和保温材料大大减小，以5T/h，1.3MPa的余热锅炉为例，对比数字如下：

              卧式汽包      立式汽包

筒体直径：      1600mm      800mm

高    度：      6000mm      2500mm

容  积：        12.1m³     1.26m³

占地面积：      9.6m²      0.51m²

重    量：      6.46吨      0.85吨

而且本立式汽包能保证锅炉的运行稳定，生产的蒸汽完全符合用户要求，具有显著的经济效益。

以下是本实用新型的图面说明：

图1为小型低压锅炉立式汽包的结构图；

图2为汽水输入管的管罩部分的结构图；

图3为不锈钢丝网汽水分离器铺设形状结构示意图；

图4为均汽孔板设计图。

实施例

本汽包为5T/h，1.3MPa的小型余热锅炉的立式汽包(如图1所示)，汽包筒体1高度为2500mm，直径为800mm，汽包的下半部为水容积2，上半部为汽空间3，筒体的底部设排污管4，排污筒口安装有防涡档板5，离排污口6约为120mm的位置设有循环水出水管7，该管在汽包内的管口向下弯并对准排污口(即在中心线上)。在循环水出水管约650mm以上的位置设有锅炉给水管8，该给水管在汽包内的部分均布钻有3排孔，孔的方向朝下，使水向下喷出，孔的总面积等于给水管的截面积，给水管在汽包的水容积中，离水容积的水面约为100mm。汽水输入管9在锅炉给水管的上部伸入汽包的汽空间，其管口上弯，并装有灯罩式管罩10(如图2所示)，管罩为圆台形，管罩下缘高出水面约250mm，罩高150mm，斜度(α)为50° 。罩顶直径200mm，罩顶与管口的距离为80mm，蒸汽流速为2.5m/s。在罩顶以上约600mm处设有不锈钢丝网汽水分离器11，不锈钢丝网汽水分离器11上面焊上均汽孔板12，该不锈钢丝网汽水分离器由0.1×0.4mm，40-100型的不锈钢丝网按密度180kg/m³绕成(如图3所示)，厚度100mm，直径与汽包内径相同，平铺并固定在由圆钢组成的支架上。该均汽孔板厚10mm，板的中间即0.4d(320mm)范围内为不钻孔的挡板，其余部分均匀钻孔，孔径10mm(如图4所示)。不锈钢丝网汽水分离器11和均汽孔板12组成汽水二次分离器。在汽包的顶部设有蒸汽出口管13。图1中14、17为液位计接口，15、16为溢流口，18为压力表，19为安全阀。