燃油燃氣鍋爐的結(jié)構(gòu)和設(shè)計-資料下載頁
2025-06-27 12:47本頁面
【正文】 到了很大程度的發(fā)展。 立式水管燃油燃氣鍋爐 小型立式水管燃油燃氣鍋爐在國外獲得了廣泛應(yīng)用，形成了較有影響的且比較固定的幾種結(jié)構(gòu)形式。立式水管燃油燃氣鍋爐占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、獨特，制造比較精巧，但所有這些立式水管鍋爐對水質(zhì)的要求比較高，對自動控制和輔助設(shè)施的要求同樣比較高，如這些鍋爐必須配備自動加藥器和自動給水軟化器，需要經(jīng)常的維護和檢查。立式水管鍋爐的結(jié)構(gòu)比較緊湊，爐體為燃燒器頂置式，上下矩形集箱之間焊有二圈水管，燃料在爐膛內(nèi)燃燒后經(jīng)側(cè)面出口進入二圈水管之間進行橫向沖刷后至煙囪，這樣鍋爐效率大大提高，排煙溫度降低。雖然大致結(jié)構(gòu)相同，但還有一些類似的立式直流鍋爐在此基礎(chǔ)上作了很多改進，目前這種鍋爐自動控制程度高，一般容量特別小的鍋爐只有一圈水管，燃料在爐膛內(nèi)燃燒后經(jīng)下部微隙出口上行至煙囪；容量稍大的鍋爐有二圈水管，燃料在爐膛內(nèi)燃燒后經(jīng)側(cè)面出口進入二圈水管之間進行橫向沖刷后至煙囪，具有較高的鍋爐效率。如圖56所示在茬原公司生產(chǎn)的兩種類型的立式水管鍋爐。圖57給出了三種比較常用的立式水管鍋爐的示意圖，其中圖57 a）和圖57 b）的差別主要是煙氣橫向沖刷煙管的方式不同。圖57 c）圖57 a)，b）的差別主要在于煙管周向節(jié)距的不同，圖57 c)采用了煙管和扁煙焊接而成的膜式水冷壁。還有兩種立式的鍋爐采用強制循環(huán)管盤式水管直流鍋爐，所謂的直流鍋爐是指鍋爐的給水依靠給水泵的壓力在受熱面中一次流過蒸氣發(fā)生鍋爐。這種設(shè)計結(jié)構(gòu)簡潔流暢，受熱面安排合理，需要比較高的制造和集成技術(shù)，對盤管的膨脹性能需作準確的計算。但由于直流鍋爐的工況不穩(wěn)定，沒有固定的氣水分界線，對鍋爐的控制技術(shù)要求較高。一般直流鍋爐都用于大型發(fā)電機組，隨著控制技術(shù)的發(fā)展，目前開始用于小容器、低參數(shù)的燃油燃氣鍋爐，并獲得了推廣。圖58 a)是美國克雷登（Clayton）公司生產(chǎn)的立式盤管式的快速蒸汽發(fā)生器，該鍋爐結(jié)構(gòu)比較獨特，采用了一些比較先進的制造技術(shù)，設(shè)計比較考究，但同樣對水質(zhì)和操作管理提出了更高的要求；該鍋爐結(jié)構(gòu)比較簡單，主要受壓元件為盤管和氣水分離器。它采用單一的鍋爐盤管，自給水入口至氣水分離器出口為單一的螺旋形鍋爐管。即從鍋爐進水口到蒸汽出口只有一個通道。盤管是由一根螺旋形的、分段放大的、不同直徑的管子制成，以適應(yīng)當流體流經(jīng)盤管被加熱后密度的變化并達到控制流體的流速。同時強制循環(huán)的水高速通過管子可分散氣泡，以利于有效的熱交換。鍋爐受壓元件均采用焊接連接。由于采用盤管，受熱后能自由伸縮，所以鍋爐運行后產(chǎn)生的熱膨脹對鍋爐的影響較小。這種鍋爐的燃燒器位于鍋爐底部，燃燒火焰從下向上噴射，形成以心狀火焰，保證燃燒穩(wěn)定，火焰充滿度好，燃燒效率高（見圖59）鍋爐的煙氣流向和盤管內(nèi)水的流向采用逆流布置，鍋爐煙氣自下而上，水流自上而下，見圖510。由于盤管進口段內(nèi)的給水溫度比較低，它能充分吸收煙氣放出的熱量，使排煙溫度比較低，提高了鍋爐效率?？死椎沁M水泵是該公司獨特的專利之一，用來實現(xiàn)流體的強制循環(huán)。水泵為正排量的容積式隔膜泵，設(shè)計為沒有填料函以及除止回閥外水不與運動部件相接觸，這就沒有一般水泵的泄露和運動部件磨損。實際上無需費心維護。這種設(shè)計適用于輸送204℃高溫冷凝水返回系統(tǒng)。水泵的進出門均設(shè)有緩沖器以吸收壓力的脈動，從而保持穩(wěn)定的泵流量。在所有時間內(nèi)水泵均輸送過量的水以保持潤濕盤管，確保管子溫度受到控制以防止局部過熱和水垢沉積。鍋爐的耗水率與燒火率是相對應(yīng)的。水泵均可保持一定的流量，以保證所要求的水對蒸氣輸出量之比率。水泵在壓力變化的情況下既安全可靠又流量穩(wěn)定。克雷登鍋爐由于采用直流盤旋結(jié)構(gòu)，無大型的鍋筒，傳熱采用逆流布置，傳熱效率高，并且鍋爐本體、氣水分離器、水泵、風(fēng)機、燃油泵、燃燒器、控制箱等組裝在一起，因而重量輕、體積小、占地少、運輸安全方便?？死椎清仩t帶有蒸氣吹灰系統(tǒng)，鍋爐的安全裝置比較完善。圖58 b）屬煙道間隔式盤旋鍋爐，其結(jié)構(gòu)比較簡單，適宜于制造小型快速蒸氣發(fā)生器。燃油燃氣鍋爐的爐型大致相同，各種類型的燃油鍋爐都可以燃燒氣體燃料，只是采用的燃燒器有所不同。有些鍋爐是油、氣兩用爐，其燃燒器結(jié)構(gòu)適用兩種燃料，但操作方法有區(qū)別。因為氣體燃料燃燒需要的空間較小，所以專門為氣體燃燒設(shè)計的鍋爐，其結(jié)構(gòu)將更加緊湊。 臥式水管燃油燃氣鍋爐考慮到緊湊和運輸?shù)姆奖?，中小型水管燃油燃氣鍋爐以臥式居多，比較常見的有D型，A型和O型，如圖511所示。其共同特點是燃燒器水平安裝，操作和檢修比較方便；寬、高尺寸較小，受熱面的布置沿長度方向有很大的裕度，利于快裝，可組裝生產(chǎn)。但是隨著自動控制技術(shù)的發(fā)展，而且有的鍋殼式鍋爐上也可以布置過熱器，再加上煙管的強化傳熱技術(shù)的發(fā)展，一般來說容量在10t/h以下，和鍋殼式鍋爐相比，水管鍋爐無明顯的優(yōu)勢。但當鍋爐容量大于10t/h或15t/h以上，水管鍋爐的優(yōu)勢是很突出的。D型、A型和O型燃油燃氣鍋爐中，D型用得最多，經(jīng)過了長期的使用考驗，從D型出來的爐型也較多，而且D型在布置過熱器和省煤器方面更加靈活，如圖512所示為D型鍋爐的一種，被稱為SZS雙縱鍋筒鍋爐。這種雙鍋筒的D型鍋爐需要兩個氣包，金屬耗量大，除氣包外，其它受壓元件還有冷壁管、對流管束、集中下降管和集箱等。因此目前經(jīng)常采用的都是一些D型鍋爐的變種結(jié)構(gòu)，如圖513所示為一含有兩級過熱器和省煤器的D型鍋爐。這些D型鍋爐的變種結(jié)構(gòu)在受熱面的布置上更加靈活，鍋爐容量可以大到100t/h左右，壓力可以達到次高壓，過熱器的出口蒸氣溫度可達到500℃左右。圖514給出的是爐體呈0形布置的帶縱向鍋筒的燃油燃氣鍋爐，這種鍋爐的形狀類似于火車車皮的外形，注意尺寸要求就極利于鍋爐的快裝化，爐膛在長度方向發(fā)展也極適合于燃油燃氣火焰的形狀。也有較多水管燃油燃氣熱水鍋爐做成角管式，設(shè)計為強制循環(huán)，圖515所示為這種鍋爐的一種型式。22
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