一种小容量次高压水管锅炉的制作方法

本发明属于燃气锅炉技术领域，涉及一种小容量次高压的水管蒸汽锅炉。

背景技术：

水管燃气蒸汽锅炉在大容量高参数上有着明显的优势，而小容量的(20t/h以下)低压蒸汽锅炉则基本为经典的wns炉型。但是受结构限制，wns炉型设计压力很难超过2.5mpa，更别提次高压了。近年来，市场上对小容量(10t/h以下)高参数(压力大于3.8mpa的次高压)的锅炉需求越来越大。本发明提出了一种小容量次高压的水管蒸汽锅炉结构，填充了目前市场上的空白。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种小容量(4～10t/h)、次高压(达到6.4mpa)的水管蒸汽锅炉结构。

本发明所采用的技术方案为：一种小容量次高压的水管蒸汽锅炉，包括汽包、膜式壁炉膛、对流受热面、尾部蛇形受热面、节能器、空气预热器；烟风系统流程为：风机将冷空气加压后进入空气预热器预热成热空气；经过燃烧器点燃形成火焰在膜式壁炉膛内燃烧，接着高温烟气依次经过对流受热面换热后，进入尾部蛇形受热面进一步换热，最后经节能器、空气预热器后排出；所述受热的结构为三回程，第一回程为炉膛区，第二回程为对流管束区，第三回程为尾部蛇形受热面区；所述汽包为横置式，设置在炉膛后上方；汽包为独立式，采用直径273mm的大口径下降管；汽包开孔少，筒体减弱系数比较大，使锅炉参数得以达到次高压。

汽水系统流程为：除氧水进入节能器5加热，再进入尾部蛇形受热面4进一步加热，然后进入汽包1经集中下降管分布进入膜式壁炉膛2和对流受热面3的下集箱进行蒸发受热变成汽水混合物，由膜式壁炉膛2和对流受热面3的上集箱和导汽管进入汽包1进行汽水分离后输出饱和蒸汽。

炉膛为膜式壁结构，设置上、下集箱，汽包设置独立下降管与炉膛下集箱相连，汽包设置导汽管与炉膛上集箱相连，作为一个循环回路；炉膛侧面设置对流区，对流区采用上、下集箱和管束构成的两侧膜式壁中间对流管结构，下集箱连接汽包的对流区下降管，上集箱连接汽包的导汽管构成循环回路；尾部蛇形受热面设置在对流区侧面，采用立式集箱加蛇形管结构。

所述受热结构采用膜式壁炉膛微正压燃烧，汽包、炉膛、对流区、蛇形受热面整合为一个模块。根据工艺情况可将空气预热器更换为冷凝器(水气换热器)。

本发明所述结构采用膜式壁炉膛微正压燃烧，汽包、炉膛、对流区、蛇形受热面整合为一个模块，占地面积小，安装方便。节能器、空气预热器布置位置灵活。根据工艺情况可将空气预热器更换为冷凝器。

有益效果：本发明的优点在于：提供了一种小容量次高压的水管蒸汽锅炉结构，结构紧凑，占地小，炉膛大可以满足低氮燃烧的要求，本发明提出的相对小容量来配合低氮燃烧技术，可以达到超低氮排放，依靠单汽包以及炉膛、对流这种整体结构——这种特殊的结构可以提高锅炉工作压力至次高压。本发明只有小容量设计达到次高压锅炉是很难做到：无需π型锅炉的设计，所以

本技术：
用这种单汽包、带大口径下降管的炉膛、较小的对流受热面、尾部受热面布置形式的整体结构来实现小容量次高压是解决此行业的一种新的需求规格。

附图说明

图1为本发明锅炉总图。

图2-1至2-3为本发明受压结构图。

图2-1受压结构是从图1的视角的受压结构截面图；图2-2是图2-1的左视截面图；图2-3是图2-1的俯视截面图；

图3-1到3-3为本发明剖面图。

图3-1是图1的剖示图；图3-2是图3-1的俯视截面图；图3-3是图3-1的左视截面图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2、图3所示，本实施例中的一种超低氮排放小容量次高压的水管蒸汽锅炉结构，由汽包1、膜式壁炉膛2、对流受热面3、尾部蛇形受热面4、节能器5、空气预热器6构成，冷空气经空气预热器6换热后和燃气一起进入膜式壁炉膛2燃烧后产生的高温烟气经对流受热面3换热后，进入尾部蛇形受热面4进一步换热，最后经节能器5、空气预热器6后排出。燃烧器7、烟气出口8。

除氧水进入节能器5加热，再进入尾部蛇形受热面4进一步加热，然后进入汽包1经集中下降管分布进入膜式壁炉膛2和对流受热面3的下集箱进行蒸发受热变成汽水混合物，由膜式壁炉膛2和对流受热面3的上集箱和导汽管进入汽包1进行汽水分离后输出饱和蒸汽。

炉膛为膜式壁结构，设置上、下集箱，汽包设置独立下降管与炉膛下集箱相连，汽包设置导汽管与炉膛上集箱相连，作为一个循环回路；炉膛侧面设置对流区，对流区采用上、下集箱和管束构成的两侧膜式壁中间对流管结构，下集箱连接汽包的对流区下降管，上集箱连接汽包的导汽管构成循环回路；尾部蛇形受热面设置在对流区侧面，采用立式集箱加蛇形管结构。膜式壁炉膛2和对流受热面3、对流膜式管3-1、对流管束3-2；膜式壁炉膛2和对流受热面3、膜式壁炉膛2炉膛膜式管2-1；导汽管9、下降管10、炉膛上集箱11、炉膛下集箱12。受压结构图中，膜式壁炉膛2、炉膛膜式管2-1和对流受热面3、对流膜式管3-1、对流管束3-2。

所述受热结构采用膜式壁炉膛微正压燃烧，汽包、炉膛、对流区、蛇形受热面整合为一个模块。

根据工艺情况可将空气预热器更换为冷凝器(水气换热器)。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本发明的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种小容量次高压的水管蒸汽锅炉，其特征是，包括汽包、膜式壁炉膛、对流受热面、尾部蛇形受热面、节能器、空气预热器；燃烧与受热的结构：风机将冷空气加压后进入空气预热器预热成热空气；经过燃气阀组后的天然气与热空气混合均匀，然后混合气经过水冷炉排后点燃形成火焰在膜式壁炉膛内燃烧，接着高温烟气依次经过对流受热面换热后，进入尾部蛇形受热面进一步换热，最后经节能器、空气预热器后排出；所述受热的结构为三回程，第一回程为炉膛区，第二回程为对流管束区，第三回程为尾部蛇形受热面区；所述汽包为横置式，设置在炉膛后上方；汽包为独立式；

给水系统：除氧水进入节能器加热，再进入尾部蛇形受热面进一步加热，然后进入汽包经集中下降管分布进入膜式壁炉膛和对流受热面的下集箱进行蒸发受热变成汽水混合物，由膜式壁炉膛和对流受热面的上集箱和导汽管进入汽包进行汽水分离后输出饱和蒸汽。

2.根据权利要求1所述超低排放、小容量次高压的水管蒸汽锅炉，其特征是，炉膛为膜式壁结构，设置上、下集箱，汽包设置独立下降管与炉膛下集箱相连，汽包设置导汽管与炉膛上集箱相连，作为一个循环回路；炉膛侧面设置对流区，对流区采用上、下集箱和管束构成的两侧膜式壁中间对流管结构，下集箱连接汽包的对流区下降管，上集箱连接汽包的导汽管构成循环回路；尾部蛇形受热面设置在对流区侧面，采用立式集箱加蛇形管结构。

3.根据权利要求1所述超低排放、小容量次高压的水管蒸汽锅炉，其特征是，所述受热结构采用膜式壁炉膛微正压燃烧，汽包、炉膛、对流区、蛇形受热面整合为一个模块。

4.根据权利要求1所述小容量次高压的水管蒸汽锅炉，其特征是，根据工艺情况可将空气预热器更换为水气换热器。

5.根据权利要求1所述超低排放、小容量次高压的水管蒸汽锅炉，其特征是，汽包开孔少，筒体减弱系数比较大，汽包采用直径273mm的大口径下降管。

技术总结
一种小容量次高压的水管蒸汽锅炉，包括汽包、膜式壁炉膛、对流受热面、尾部蛇形受热面、节能器、空气预热器；燃烧与受热的结构：风机将冷空气加压后进入空气预热器预热成热空气；经过燃气阀组后的天然气与热空气混合均匀，然后混合气经过水冷炉排后点燃形成火焰在膜式壁炉膛内燃烧，接着高温烟气依次经过对流受热面换热后，进入尾部蛇形受热面进一步换热，最后经节能器、空气预热器后排出；所述受热的结构为三回程，第一回程为炉膛区，第二回程为对流管束区，第三回程为尾部蛇形受热面区；所述汽包为横置式，设置在炉膛后上方；汽包为独立式。

技术研发人员：刘安;李静;高鑫;王凯;顾甜甜;华佳良
受保护的技术使用者：江苏双良锅炉有限公司
技术研发日：2020.09.23
技术公布日：2020.12.04