自然循环热水锅炉结构

摘要

本发明涉及一种自然循环热水锅炉结构，包括炉膛，特征是：在所述炉膛的出口处设置旋风分离器，旋风分离器的出口端与水平烟道连通，水平烟道的一侧设置尾部竖井，在尾部竖井中安装省煤器，在尾部竖井的底部安装空气预热器，在空气预热器的下部为烟气出口；在所述省煤器下部安装有省煤器集箱，省煤器集箱通过连接管与炉膛上端的锅筒连接，锅管由炉膛外部集中下降管与水冷壁底部的水冷壁下集箱连接，水冷壁下集箱与水冷壁的进水口连接，水冷壁上端出水口与锅筒连接，锅筒的出水口与尾部竖井顶部的热水出口集箱连接。本发明可以降低尾部竖井高度，降低炉膛高度，降低锅炉本体金属耗量；减少锅炉机械不完全燃烧的损失，提高锅炉效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种自然循环热水锅炉结构，尤其是一种用于中大容量的热水锅炉。

背景技术

由于国家节能政策的不断推进，北方地区集中供热普及率越来越高，其中较多以热水作为供热介质，热水锅炉因此得到广泛应用。基于锅炉房建设和锅炉运行成本的综合考虑，中大容量的热水锅炉（29MW~70MW）燃烧设备又多采用层燃炉排结构。就炉膛循环方式而言，有自然循环与强制循环之分。自然循环其水流程如下：回水先进入省煤器，经加热后进入锅筒，由集中下降管引至水冷壁，经加热后上升至锅筒，最后高温热水从出口集箱引出。

与之相配的本体有单锅筒和双锅筒、多锅筒之分。单锅筒具有以下优点：

1、炉膛部分采用膜式壁结构，水循环方式为：炉膛自然循环与尾部强制循环的叠加，整体循环流程清晰可靠；

2、炉膛采用波纹外护板，尾部采用轻型护板，整体漏风少，外形简洁大方。

但是，为了在尾部布置足够的受热面，通常竖井高度较高，因此炉膛高度较高，但炉膛出口烟气温度仅在920℃左右，造成锅炉本体金属耗量极大浪费。因为炉体较高，也相应增加了锅炉房的建设费用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种自然循环热水锅炉结构，降低锅炉整体布置高度，以此降低钢耗，同时可以减少锅炉机械不完全燃烧损失，以此提高锅炉热效率。

按照本发明提供的技术方案，所述自然循环热水锅炉结构，包括炉膛，特征是：在所述炉膛的出口处设置旋风分离器，旋风分离器的出口端与水平烟道连通，水平烟道的一侧设置尾部竖井，在尾部竖井中安装省煤器，在尾部竖井的底部安装空气预热器，在空气预热器的下部为烟气出口；在所述省煤器下部安装有省煤器集箱，省煤器集箱通过连接管与炉膛上端的锅筒连接，锅管由炉膛外部集中下降管与水冷壁底部的水冷壁下集箱连接，水冷壁下集箱与水冷壁的进水口连接，水冷壁上端出水口与锅筒连接，锅筒的出水口与尾部竖井顶部的热水出口集箱连接。

在所述旋风分离器的出口处安装有分离器，分离器通过飞灰回燃管道与炉排连接。

所述锅筒由前顶板支承在炉膛上方；所述水平烟道通过后顶板固定。

本发明具有以下优点：（1）、本发明通过对烟气的合理导流，可以充分利用锅炉后顶板上方的空间，从而可以降低尾部竖井高度，并因此降低炉膛高度，降低锅炉本体金属耗量；（2）、本发明通过在炉膛出口设置旋风分离器，可以将自炉膛带出的飞灰中未燃尽的中小颗粒有效搜集，并通过回燃装置送回炉膛进行二次燃烧，从而较少锅炉机械不完全燃烧损失，提高锅炉效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1~图2所示：自然循环热水锅炉结构包括炉膛1、旋风分离器2、水平烟道3、尾部竖井4、烟气出口5、省煤器集箱6、省煤器7、锅筒8、集中下降管9、水冷壁集箱10、水冷壁11、热水出口集箱12、分离器13、飞灰回燃管道14、前顶板15、后顶板16、空气预热器17等。

本发明包括炉膛1，在所述炉膛1的出口处设置旋风分离器2，旋风分离器2的出口端与水平烟道3连通，水平烟道3的一侧设置尾部竖井4，在尾部竖井4中安装省煤器7，在尾部竖井4的底部安装空气预热器17，在空气预热器17的下部为烟气出口5；在所述省煤器7下部安装有省煤器集箱6，省煤器集箱6通过连接管与炉膛1上端的锅筒8连接，锅管8由炉膛1外部集中下降管9与水冷壁11底部的水冷壁下集箱10连接，水冷壁下集箱10与水冷壁11的进水口连接，水冷壁11上端出水口与锅筒8连接，锅筒8的出水口与尾部竖井4顶部的热水出口集箱12连接；

在所述旋风分离器2的出口处安装有分离器13，分离器13通过飞灰回燃管道14与炉排连接；

所述锅筒8由前顶板15支承在炉膛1上方；所述水平烟道3通过后顶板16固定。

本发明所述的锅炉结构型式为单锅筒横置、层燃炉排热水锅炉，循环方式为炉膛辐射受热面自然循环，尾部受热面为强制循环。在锅炉炉膛出口部位布置旋风分离装置，烟气自炉膛出来后，由于引风机的抽引，将经过分离器的排气口往上流出，再经过水平烟道，进入尾部竖井。未燃尽的飞灰颗粒将被分离出来后经回燃装置送回炉膛。以70MW锅炉为例，层燃单锅筒自然循环热水锅炉，采用这种新型结构，较以往的传统结构，锅炉本体总高度可降低3m，锅炉炉膛出口温度可控制在970℃以内。并且，因此可以降低锅炉本体金属钢耗8%，提高锅炉热效率1.5~2%。无论对锅炉制造厂家，还是对锅炉使用单位，都体现了极大的经济效益。

烟气的流动途径为：炉膛1、旋风分离器2、水平烟道3、尾部竖井4，最后由空预器下部烟气出口5引出。

锅炉水系统的循环为：回水进入省煤器下部集箱6，经省煤器7加热后进入锅筒8，由集中下降管9自炉外引至水冷壁下集箱10，经水冷壁11上升至锅筒8，最后高温热水从出口集箱12引出；炉膛出口布置数只圆形分离器13，分离出来的飞灰通过回燃装置14送到炉排上进行二次燃烧，以此减少锅炉机械不完全燃烧损失，提高锅炉热效率。