燃油燃?xì)忮仩t的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-30 12:47本頁面
【正文】 22。圖514給出的是爐體呈0形布置的帶縱向鍋筒的燃油燃?xì)忮仩t，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?xì)饣鹧娴男螤睢Ｒ虼四壳敖?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(jí)過熱器和省煤器的D型鍋爐。D型、A型和O型燃油燃?xì)忮仩t中，D型用得最多，經(jīng)過了長期的使用考驗(yàn)，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。但是隨著自動(dòng)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(qiáng)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(shì)。 臥式水管燃油燃?xì)忮仩t考慮到緊湊和運(yùn)輸?shù)姆奖悖行⌒退苋加腿細(xì)忮仩t以臥式居多，比較常見的有D型，A型和O型，如圖511所示。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。圖58 b）屬煙道間隔式盤旋鍋爐，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，適宜于制造小型快速蒸氣發(fā)生器。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(jī)、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(yùn)輸安全方便。水泵均可保持一定的流量，以保證所要求的水對(duì)蒸氣輸出量之比率。在所有時(shí)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。這種設(shè)計(jì)適用于輸送204℃高溫冷凝水返回系統(tǒng)。水泵為正排量的容積式隔膜泵，設(shè)計(jì)為沒有填料函以及除止回閥外水不與運(yùn)動(dòng)部件相接觸，這就沒有一般水泵的泄露和運(yùn)動(dòng)部件磨損。由于盤管進(jìn)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。由于采用盤管，受熱后能自由伸縮，所以鍋爐運(yùn)行后產(chǎn)生的熱膨脹對(duì)鍋爐的影響較小。同時(shí)強(qiáng)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。即從鍋爐進(jìn)水口到蒸汽出口只有一個(gè)通道。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(dú)特，采用了一些比較先進(jìn)的制造技術(shù)，設(shè)計(jì)比較考究，但同樣對(duì)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(jiǎn)單，主要受壓元件為盤管和氣水分離器。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(duì)鍋爐的控制技術(shù)要求較高。還有兩種立式的鍋爐采用強(qiáng)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。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。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(jìn)，目前這種鍋爐自動(dòng)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(jìn)入二圈水管之間進(jìn)行橫向沖刷后至煙囪，具有較高的鍋爐效率。立式水管燃油燃?xì)忮仩t占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊、獨(dú)特，制造比較精巧，但所有這些立式水管鍋爐對(duì)水質(zhì)的要求比較高，對(duì)自動(dòng)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(dòng)加藥器和自動(dòng)給水軟化器，需要經(jīng)常的維護(hù)和檢查。在2t/h以下的范圍內(nèi)，立式水管鍋爐得到了很大程度的發(fā)展。但是，水管鍋爐對(duì)水質(zhì)要求較高，生產(chǎn)時(shí)需要更大型、更先進(jìn)的焊接、加工設(shè)備。(3)有更高的安全裕度。(2)各種受熱面的布置比較靈活。從工業(yè)生產(chǎn)的角度講，更高的蒸氣溫度和壓力可降低工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的重量和尺寸，提高生產(chǎn)效率。上述三種爐型的變化可以用圖55的示意圖進(jìn)行說明。這種偏置式的布置雖然在水循環(huán)方面有一些好處，但偏置時(shí)對(duì)燃燒氣流的流動(dòng)有一定的影響，在這里提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)者注意：除非采用具有大動(dòng)量的燃燒器噴出氣流，否則宜少用這種結(jié)構(gòu)。國外這種鍋爐前煙室的耐火層都是異形澆注，密封和固定都比較好，特別是這類鍋爐中的中心對(duì)稱熱水鍋爐，加上異形澆注的耐火層，結(jié)構(gòu)緊湊，更具有特別的魅力。故這種結(jié)構(gòu)不宜在容量太小的鍋爐上采用。⑸ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，符合鍋爐制造廠制造工藝的要求，也符合用戶對(duì)對(duì)運(yùn)行和維修的要求。根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)原理，燃油和燃?xì)忮仩t總的熱損失為：對(duì)燃油和燃?xì)忮仩tq4,q6=,q3在燃燒工況正常的情況下基本上為定值，q2在沒有鍋爐尾部受熱面的情況下，對(duì)特定的鍋爐參數(shù)也基本上是個(gè)定值，要提高鍋爐的效率只有減少q5，因此這項(xiàng)散熱損失的大小對(duì)鍋爐熱效率的影響不能低估，應(yīng)重視鍋爐的保溫隔熱結(jié)構(gòu)，盡量減小q5。⑷ 散熱損失少，可獲得比其它結(jié)構(gòu)更高的熱效率。⑶ 煙管管束為單回程，有效地降低了本體的煙風(fēng)阻力。由于高速火焰對(duì)回流的卷吸作用，爐內(nèi)的溫度場(chǎng)極為均勻，且降低了火焰的溫度，可有效的抑制Nox的生成，是一種利于環(huán)境（friendlyenviromental）的燃燒方式。表510示出了幾家鍋爐廠4t/h的燃油和燃?xì)忮仩t的爐膽輻射吸熱量和對(duì)流吸熱量份額的比較，可以發(fā)現(xiàn)這種鍋爐輻射受熱面的有效利用比較好。該結(jié)構(gòu)有如下幾個(gè)特點(diǎn)：(1)受熱面積的優(yōu)化利用。圖53 c）是全濕背式中心回焰燃燒結(jié)構(gòu)，這種懸浮式全濕背爐膽是英國換熱器公司的一項(xiàng)技術(shù)革新，后來日本川崎重工的KS型鍋爐和平川鐵工所的MP800，東京煤氣公司的MP2000，還有意大利NVA型熱水鍋爐也都相繼采用了這種結(jié)構(gòu)。這也是經(jīng)常采用這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要理由。還有焊縫的數(shù)量較多，焊接工作量大，比較適合現(xiàn)代化大規(guī)模運(yùn)作生產(chǎn)。另外經(jīng)過爐膽和第一回程煙管的換熱，至前煙箱時(shí)煙溫已較低，使得前煙箱門的制造簡(jiǎn)單。但隨著鍋爐容量的減少，爐膽的相對(duì)面積增加，爐膽出口溫?zé)煷鬄榻档?，可明顯改善煙氣對(duì)后煙箱蓋的沖刷和破壞程度，經(jīng)過計(jì)算認(rèn)為，而這一結(jié)構(gòu)顯然不適合容量較大的鍋爐。干背式鍋爐結(jié)構(gòu)的燃燒器噴
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