CN203642159U - 一种大型锅壳式过热蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

一种大型锅壳式过热蒸汽锅炉，属于锅炉领域，包括锅炉炉膛设置在锅炉前面的燃烧器接口、燃料燃烧的炉胆、锅炉中间的第二回程管和第三回程管、用于连接第二回程管和炉胆且处于端部位置的回燃室、连接第二回程管和第三回程管前面端部的炉前烟箱以及锅炉顶部的排烟口，所述第一回燃室中设置膜式壁、所述第二回燃室中设置过热器。该锅炉增加了锅炉内水管的受热面积，加快水管内水温的提升速度，缩短了从饱和蒸汽到过热蒸汽的时间，减少了炉内装置的故障率，能够减少能耗，延长锅炉的使用寿命，保证正常生产。

Description

一种大型锅壳式过热蒸汽锅炉

技术领域

一种大型锅壳式过热蒸汽锅炉，特别设计一种大型锅壳式过热蒸汽锅炉领域，属于锅炉领域。

背景技术

长期以来，作为制热设备的锅炉，主要使用煤炭能源进行制热。由于燃煤锅炉会产生大量的烟气，会污染空气，同时，,经过燃烧的炉渣也是一种环境污染物，如果处理不妥当，会给人的身体健康带来一定危害。作为大型工厂而言，可以集中处理排放，但是，作为小微企业、汽轮等使用大型锅炉的单位和设备，要增加排放物处理难度较大。

近些年来，我国发现并开采了大量的天然气，建立了西气东输的大型工程，同时，引进了国外的天然气、燃油等管道，提供了较为丰富油气资源。

随着环保意识的提高，科学技术的不断进步，在加上油气型燃料具有易于输送和使用的便利性，对环境污染极小，发热值高的特点。用油气替代煤炭，为提高城市环境质量提供了一种新途径。

以燃油和燃气作为燃料的锅炉设备开始投放市场，并得到了推广应用，使用清洁能源锅炉经成为一种趋势。一些地区和行业开始限制建设燃煤供热锅炉，开始使用天然气、燃油锅炉，但是对于大型锅壳式过热蒸汽锅炉而言，锅炉的能源消耗相对大，由于设备内装置受到高温过热的影响，会出现不同程度的故障，特别是常年运转的工业锅炉、电站锅炉，一旦出现故障就需要停机、这务必会影响正常的生产。

在电站、机车和船用锅炉中，为了提高整个蒸汽动力装置的循环热效率，采用过热蒸汽，过热蒸汽可以减少汽轮机排汽中的含水率。过热蒸汽温度的高低取决于锅炉的压力、蒸发量、钢材的耐高温性能以及燃料与钢材的比价等因素，对电站锅炉来说,4兆帕的锅炉一般为450℃左右;10兆帕以上的锅炉为540～570℃。少数电站锅炉也有采用更高过热汽温的（甚至可达650℃）蒸汽。

在汽轮机内的过程是一个绝热膨胀过程，此过程中蒸汽压力降低、温度降低。若锅炉生产的是饱和蒸汽，则蒸汽进入汽轮机做功后会变成湿饱和蒸汽，蒸汽将带水（部分蒸汽液化），汽轮机的水冲击和末级叶片的汽蚀。同时，汽轮机转速很高（3000rpm），此时蒸汽中的水滴会对汽轮机造成重大损伤；此外，还会降低汽轮机的相对内效率。因此，锅炉生产的蒸汽在任何时候，只要是送入汽轮机的，就必须保证50℃以上的过热度，可有效避免冲转汽轮机转动以带动发电机工作。即必须生产过热蒸汽，才能满足汽轮机工作的要求。

在现有技术中，要将蒸汽从饱和状态提升到过热状态，需要花费较长的时间和消耗更多的能源，而且，处于高温高压状态下的炉内装置，特别是过热器的寿命受到了极大的影响，一旦损坏，就得拆开机器进行过热器的更换或维修，如何能够提高热效率，在较短时间内达到过热蒸汽，是相关技术人员不断探讨的问题。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是针对生产过热蒸汽花费时间长、消耗能源大以及锅炉内装置寿命问题，本实用新型专利提供一种大型锅壳式过热蒸汽锅炉，其目的就是增大炉内水管受热面积，缩短从饱和蒸汽到达过热蒸汽的时间，降低能耗，减少炉内装置故障，特别是减少过热器等装置的故障，延长设备是使用时间。

本实用新型采取的技术方案是：一种大型锅壳式过热蒸汽锅炉，包括锅炉炉膛设置在锅炉前面的燃烧器接口、燃料燃烧的炉胆、锅炉中间的第二回程管和第三回程管、用于连接第二回程管和炉胆末端的回燃室、连接第二回程管和第三回程管前面端部的炉前烟箱以及锅炉顶部的排烟口，所述第一回燃室中设置膜式壁、所述第二回燃室中设置过热器。所述第一回燃室中设置的膜式壁是由水管和扁平状金属组成的，所述第二回燃室中设置的过热器为纵向设置。

该大型锅壳式过热蒸汽锅炉具有的积极效果是：增加了锅炉内水管的受热面积，加快水管内水温的提升速度，缩短了从饱和蒸汽到过热蒸汽的时间，减少了炉内装置的故障率，能够减少能耗，延长锅炉的使用寿命，保证正常生产。

附图说明

图1是传统的干背式三回程锅壳式锅炉侧面剖面图。

图2是大型锅壳式过热蒸汽锅炉的侧面剖面图。

 图3是大型锅壳式过热蒸汽锅炉的背面剖面图。

具体实施方法

以下参照图1、 图2就本发明的具体实施方法进行说明，图1是传统的干背式三回程锅壳式锅炉侧面剖面图。图中100：回燃室、101：前烟箱、102：烟箱、103：燃烧器接口、104：炉膛、105：波形炉胆、106：第二回程管、107：第三回程管。

以下是传统锅炉中的蒸汽制造过程。连接在燃烧器接口103上的燃烧器将燃气或燃油点燃，在炉膛104中燃烧，为了防止炉胆受热膨胀，一般设计成能够缓解热膨胀的波形炉胆105，燃烧后的烟气经过回燃室100进入第二回程管106，随后再进入第三回程管107中，经过多次往返流动的烟气，将锅炉中的水加热变为蒸汽（或热水）送出使用 ，产生的少量烟气从烟道排出。

如上所述，在一些行业，为了保护设备的安全运行，需要生产过热蒸汽，仅靠普通的加热锅炉能以产出过热蒸汽，增大了加热时间，而且蒸汽蒸发量不高。

图2是本实用新型大型锅壳式过热蒸汽锅炉的侧面剖面图。图3是大型锅壳式过热蒸汽锅炉的背面剖面图。其中101：前烟箱、102：后烟箱、103：燃烧器接口、104：炉膛、105：波形炉胆、106：第二回程管、107：第三回程管、200：过热器、201:前管板、202：后烟箱、203：膜式壁、204:第一回燃室、205：第二回燃室。

该结构的锅炉的工作流程为：利用安装在燃烧器接口103上的燃烧器点燃燃料，在炉膛104中进行燃烧，随后，火焰以及烟气进入第一燃室中204中，火焰以及热烟气加热本实用新型中的提供的膜式壁203，由水管与扁平状金属组成膜式壁，提高了热能的吸收能力，然后将热传导给与扁平金属条相连的水管。从第一回燃室204出来的烟气进入第二回程管106，从第二回程管106出来的烟气，进入第二回燃室205，经过第二回燃室205中设置的过热器200后，将锅炉中送去的蒸汽提升为过热蒸汽，降低了蒸汽中含有的水分。从第二回燃室205出来的烟气进入第三回程管再次加热后，进入烟道将烟气排出。

所述膜式壁203，吸收了更多的热能，加快了水温的提升速度，加快了水蒸气的蒸发速度，提高了蒸汽温度。

本实用新型在第二回燃室205中纵向设置了过热器，过热器的作用就是将饱和蒸汽加热成过热蒸汽，提高锅炉热效率。

所述过热器200与锅炉蒸汽出口相连，锅炉的出口蒸汽直接进入过热器蒸汽入口，进入第二回燃室205蛇形管内，管内蒸汽与管外的烟气充分换热后，从过热器200的蒸汽出口送至客户端。

过热器可降低了蒸汽中的水分含量，提高锅炉空间内的干饱和蒸汽含量，减少湿饱和蒸汽含量。进入第二回燃室205中烟气，由于在第一回燃室204中锅炉内得到了较多的饱和干蒸汽和较高温度的蒸汽，因此，降低了在过热器中的加热时间和加热所需能量，减少了在过热器中的过热时间，提高了单位时间能过热蒸汽的产出量，

综合上述，利用该结构的大型锅壳式过热蒸汽锅炉，能够节约加热能源，加快从饱和蒸汽到过热蒸汽的速度，提高了过热蒸汽的质量，减轻过热器的负担，从而可减少过热器的故障率，延长锅炉的使用寿命。

Claims (2)

1.一种大型锅壳式过热蒸汽锅炉，包括锅炉炉膛设置在锅炉前面的燃烧器接口、燃料燃烧的炉胆、锅炉中间的第二回程管和第三回程管、用于连接第二回程管和炉胆末端的回燃室、连接第二回程管和第三回程管前面端部的炉前烟箱以及锅炉顶部的排烟口，其特征在于：所述第一回燃室中设置膜式壁、所述第二回燃室中设置过热器。

2.根据权利要求1所述一种大型锅壳式过热蒸汽锅炉，其特征在于：所述一回燃室中设置的膜式壁是由水管和扁平状金属组成的，所述第二回燃室中设置的过热器为纵向设置。

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