大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉，包括锅筒（5）、炉胆（2）、回燃室（3）、第二回程烟管（4）、前烟箱（6）、尾部对流受热面（7）和燃烧器（1），所述炉胆（2）有两个，两个炉胆（2）在锅筒（5）内左、右并排布置；所述回燃室（3）呈腰圆形，回燃室（3）设置于两个炉胆（2）后侧，并与两个炉胆（2）内腔相连通；所述燃烧器（1）有两个，两个燃烧器（1）左、右并排布置于锅筒（5）前端。本发明既能满足规范对火管锅炉的炉胆直径和壁厚以及回燃室壁厚的限制条件，又能最大程度上利用锅筒内的空间，缩小锅炉外形尺寸使卧式火管锅炉出力达到35t/h（29MW）成为可能。
【专利说明】大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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)。
[0003] 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1800_"、"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35_"。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22_，回燃室厚度不可超过35_。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。
[0004] 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】
[0005] 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 (29丽）成为可能。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 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。
[0013] 图2为图1的A-A剖示图。
[0014] 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。
[0015] 图4为图2的B-B剖示图。
[0016] 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】
[0017] 图1为传统卧式火管三回程单炉胆单回燃室锅炉。图2为图1的A-A剖示图。由 图1和图2可以看出，受到规范的限制，炉胆直径不能超过1800mm，厚度不能超过22mm ;回 燃室厚度不能超过35mm。锅炉容量难以突破20t/h (14MW)。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。由图3和图4可以看出， 本发明大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉，主要由燃烧器1、炉胆2、回燃室3、第二回程烟 管4、锅筒5、前烟箱6和尾部对流受热面7组成。所述锅筒5呈卧式布置，炉胆2呈波形， 回燃室3呈腰圆形。炉胆2、回燃室3和第二回程烟管4均设置于锅筒5内，炉胆2置于锅 筒5内下部，炉胆2有两个，两个炉胆2在锅筒5内左、右并排布置，回燃室3设置于两个炉 胆2后侧，并与两个炉胆2内腔相连通，第二回程烟管4置于锅筒5内上部，前烟箱6设置 于锅筒5前上侧，第二回程烟管4的管程两端分别与前烟箱6和回燃室3相连通，尾部对流 受热面7的省煤器和冷凝器串联置于锅筒的顶部外侧。尾部对流受热面7的省煤器与前烟 箱6相连通。燃烧器1有两个，两个燃烧器1左、右并排置于锅筒前端。
[0018] 烟气流程：燃料经过两个燃烧器1点火燃烧后，在两个炉胆2中分别产生的火焰与 高温烟气，共同进入同一个回燃室3中，在回燃室3中经过180°转弯出来的烟气进入第二 回程烟管4,然后进入锅筒5前上侧的前烟箱6后向上转弯后进入尾部对流受热面7的省煤 器和冷凝器。产生的烟气由冷凝器排出。
[0019] 汽水流程：锅炉进水在尾部受热面7的省煤器与冷凝器中吸收烟气热量，将水温 提高后进入锅筒5内部，经过吸收两个炉胆2、回燃室3和第二回程烟管4中往返流量的烟 气热量，将锅炉中的水加热变为蒸汽(或热水）送出锅炉使用。
[0020] 在本技术方案中，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。同时尾部受热面串联了省煤器和冷凝器，除了加热锅炉给水外， 所述尾部受热面7中的冷凝管中的低温的水，利用其温度低降低排烟温度，是烟气中含有 的水蒸气部分凝结，释放出汽化潜热，提升水温的同时，提高锅炉的整体效率。满足规范对 炉胆直径和壁厚及回燃室壁厚的限制条件的前提下，最大程度上利用锅炉内部空间，缩小 锅炉外形尺寸，是卧式火管锅炉出力达到35t/h (29MW)成为可能。同时锅炉尾部烟气部分 冷凝，排烟温度低，锅炉效率大大提高。
【权利要求】
1. 一种大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉，包括锅筒（5)、炉胆（2)、回燃室（3)、第二 回程烟管（4)、前烟箱（6)、尾部对流受热面（7)和燃烧器（1)，所述锅筒（5)呈卧式布置，炉 胆（2)、回燃室（3)和第二回程烟管（4)均设置于锅筒（5)内，炉胆（2)置于锅筒（5)内下 部，第二回程烟管（4)置于锅筒（5)内上部，前烟箱（6)设置于锅筒（5)前上侧，第二回程烟 管（4)的管程两端分别与前烟箱（6)和回燃室（3)相连通，其特征在于：所述炉胆（2)有两 个，两个炉胆（2)在锅筒（5)内左、右并排布置；所述回燃室（3)呈腰圆形，回燃室（3)设置 于两个炉胆（2)后侧，并与两个炉胆（2)内腔相连通；所述燃烧器（1)有两个，两个燃烧器 (1)左、右并排布置于锅筒（5)前端。
2. 根据权利要求1所述的一种大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉，其特征在于：尾部 对流受热面（7)的省煤器和冷凝器串联置于锅筒的顶部外侧。
3. 根据权利要求1或2所述的一种大型卧式火管双炉胆单回燃室锅炉，其特征在于： 所述炉胆（2)呈波形。
【文档编号】F22D1/00GK104110669SQ201410347459
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】雷钦祥, 汪新球, 许清, 丁武, 刘成玲, 林意诗, 王殿 申请人:江苏双良锅炉有限公司