第四讲:锅炉型号 1、 工业锅炉型号 中国工业锅炉型号按机械部部标 JB 1626——81的规定进行编制。 工业锅炉产品型号由三部分组成,各部分短横线相连。 第一部分分三段,分别表示锅炉型号(用汉语拼音字母代号)、燃烧方式(用汉语拼音字母代号)和蒸发量(用阿拉伯数字表示,单位为 t / h ;热水火炉为供热量,单位为 MW;余热锅炉以受热面表示,单位为 m2 )。 快装式水管锅炉在型号第一部分用 K(快)代替锅筒数量代号。快装纵横锅筒式锅炉用 KZ (快,纵)代号;快装强制循环锅炉用 KQ(快,强)代号。 第二部分表示工质参数,对工业蒸汽锅炉,分额定蒸汽压力和额定蒸汽温度两段,中间以斜线相隔,常用单位分别为 MPa和 ℃、 蒸汽温度为饱和温度时,型号第二部分无斜线和第二段。对热水锅炉,第二部分由三段组成,分别为额定压力、出水温度和进水温度,段与段之间用斜线隔开。 第三部分表示燃料种类及设计次序,共两段:第一段表示燃料种类(用汉语拼音字母代号),第二段表示设计次序(用阿拉伯数字表示),原型设计无第二段。 2、电站锅炉型号 电站锅炉型号也由三部分组成。第一部分表示锅炉制造厂代号;第二部分表示锅炉参数;第三部分表示设计燃料代号及设计次序。 锅炉的结构之一:工业锅炉的结构 工业结构按基本结构的型式来分可为火管锅炉和水管炉两种。火管锅炉的外形为一金属筒体,具有结构紧凑,整体性好,给水品质可较低,运行较方便等优点。但因其为筒壳结构,受力条件差,能承受的压力和本体尺寸受较大限制,只能制成低参数,小容量的锅炉;且因烟气纵向冲刷壁面,传热效果较差,故热效率较低,金属消耗率也较高;另外,因其炉膛尺寸小,内置燃烧装置的操作和维护不便,因而难于燃用低质料。 水管锅炉的本体由较小直径的锅筒和管子组成,受力条件好,且受热面和炉膛的布置方便,传热性能好,热效率较高,钢材消耗率较低,在结构上可适用于大容量和高参数的锅炉,但对水质和运行要求较高。 除以上两种基本型式的锅炉外,还有一种由水管和火管组合而成的混合型锅炉,即水火管锅炉。这种锅炉具有水管和火管两种锅炉的优点,尤其是水管构成外置炉膛时:结构简单,操作方便,容量可较火管式有所扩大,且整体性好。但是也无法完全避免两者的缺点,如对水质的要求就较高,与水管锅炉相近。火管锅炉由于容量小,整体性好,因而总是制成快装(整装)式锅炉,目前广泛用于燃油,燃气。水管锅炉宜制成较大容量的锅炉,但也有制成快装(整装)式小容量锅炉的。水火管锅炉的容量范围较大,但均制成快装(整装或迭装),广泛用于燃煤,目前在中国工业锅炉中这种锅炉占数量上的大多数。 第一节火管锅炉结构 在火管锅炉中,烟气在火筒(俗称炉胆)和烟管中流动,以辐射和对流方式将热量传递给工质,使之受热形成蒸汽。容纳水和蒸汽并兼作锅炉外壳的筒形受压容器称为锅壳。锅炉受热面-----火筒和烟管即布置在锅壳之中。燃烧装置布置在火筒之中,并以火筒为炉膛的燃烧方式称为内燃;反之,燃烧装置布置在锅壳之外者则称为外燃。 火管锅炉按照其布置方式可分为卧式和立式两种,前者的锅壳纵向中心线平行于地面,后者的锅壳纵向中心线则垂直于地面。卧式火管锅炉又可分为单火筒(炉胆)锅炉(也称康尼许锅炉),双火筒(炉胆)锅炉(亦称兰开夏锅炉),烟管锅炉(外燃锅炉)和烟火管锅炉(内燃锅炉)。立式火管锅炉可分为立式横烟管锅炉和立式竖烟管锅炉两种。过去曾广泛使用的考克兰锅炉就属于前者。由于这种纯火管立式锅炉结构复杂,受热面布置受限制,热效率过低,故我国已不再制造。一种取消此种锅炉中的烟管,增设水管而形成的立式水火管组合锅炉在中国得到了广泛的采用,并获得了很大的发展。现在这种立式水火管组合锅炉已有多种型式,包括立式大横水管锅炉,立式小横水管锅炉,立式直水管锅炉和立式弯水管锅炉。 上述各类锅炉中现在已不再生产的还有立式横水管锅炉;而单火管锅炉和双火筒则广泛用于燃油,燃气。 一、外燃烟管锅炉 外燃烟管锅炉是一种卧式火管锅炉。这种锅炉的锅壳中布置有众多的烟管,但没有火筒 。烟管沉浸在锅壳的水空间内。锅壳高架,燃烧装置安置在锅壳之下。在炉排的周围砌筑炉墙,形成外置炉膛。燃烧后的生成的烟气在炉膛中从前向后流动,冲刷锅壳外壁,在炉膛的后端向上折入烟管中,然后在烟管内自后胶向前流动,直至前烟箱,再从烟箱上面的烟囱排出。烟气在锅炉内先自前向后,再从后向前各流动一次,称为两回程。但有些外燃烟管锅炉也有三回程的。烟管通常用无缝钢管制成。这种锅炉的优点在于:采用了外燃方式,易于增减炉排面积和炉膛容积,故燃料的适用范围较广,燃烧操作也较方便。其缺点在于:锅炉整体性差,炉墙需现场砌筑,无法实现快装;炉墙内表面不敷设辐射受热面,这非但使炉墙得不到冷却而不得不使用重型炉墙,而且还因缺少高效的辐射受热面而使整台锅炉的传热效率降低。这些缺点导致锅炉占地面积大,安装费用高,装移不便等一系列问题。现在,这种锅炉已很少生产,而为水火管锅炉所取代。 二、卧式内燃烟火锅炉 这种锅炉是目前制造最多,可用于烧煤,但更适合于燃油和燃气。在卧式烟火管锅炉的锅壳内偏心地布置有一具有有弹性的波形火筒,在锅壳的左右侧及火筒的上部都布置有烟管。火筒和烟管均浸没在锅壳的水空间内。燃烧装置、链条炉排安置在火筒之中。烟气的第一回程是从前向后冲刷火筒,第二回程是经两侧的烟管从后向前流至前烟箱,第三回程从前烟箱经上部烟管自前向后流入锅炉后部,然后由引风机排出。这种内燃锅炉不需外砌炉膛,整体性和密封性极好,都采用快装,安装费用少,占地面积小。但煤种适用范围较小。另外,这种锅炉还有一些与烟管本身有关的缺点:烟管一般采用胀接,此时如胀接工艺不恰当,就容易汇漏;烟管的间距小,清洗水垢比较困难,因而对水质的要求就较高; 烟管水平布置易积灰,且烟气在管内为纵向冲刷,因而传热效率低,大量使用烟管不仅使锅炉的金属耗量大增,而且还使锅炉的通风阻力增大,特别是当烟管中烟速较高时。燃油,燃气的卧式内燃烟火管锅炉因充分利用了燃油和燃气的优越性,不用引风机,节省了投资和电耗。最大限度地发挥了内燃炉的优点,避免了其缺点。达到了结构和布置上的紧凑,快装及运行上的高效清洁,安全可行和自动化。因此,随着国内外交流的不断增强,这种锅炉近年来在中国流行得相当快。 三、立式小横水管火管锅炉 这种锅炉简称立式横水管锅炉。锅炉本体是由锅壳,炉胆,横水管,冲天管等主要受压元件所组成。横水管也有采用斜布置,以利水循环。这类立式火管锅炉为内燃式。由于炉胆容积较小,水冷程度较大,燃料不易燃烧充分,受热面积较小,排烟温度高,因此这类锅炉的热效率低,消烟除尘也较差。锅炉的容量小,参数低。 四、立式直水管火管锅炉 简称立式直水管锅炉。这是前些时期发展起来的立式水管锅炉。锅壳分为上下两个独立的部分,各垂直水管的上下两端分别与锅壳的这两部分相连接。这种锅炉相对于前一种立式锅炉的优越性在于:水循环有所改善;上下管板不受炉膛的高温辐射,不地因产生水垢而使管板过热,管中的水垢也较易消除;受热面可布置较多,结构紧凑,安装维修较方便。但仍有如下缺点:锅炉热次序仍不高,钢耗也较大。而且管束中的积灰不易消除。 五、立式弯水管锅炉 它是近期来在改革旧式锅炉的基础上发展起来的一种立式火管锅炉。炉胆内布置有水冷管,其两端分别连接于炉胆侧壁和炉胆顶球面壁。这些水管与炉胆内壁构成了锅炉的辐射受热面。在锅壳外壁上安装有一圈呈交错排列的耳形管,在耳形管排的外面罩以绝热的环形烟箱,形成锅炉的对流蒸发受热面。炉排置于炉胆的底部。燃料在炉排上燃烧后所生成的高温烟气,流经炉膛中的弯水管,从炉膛上部的喉管流出,分左右两路进入耳形对流管束区,沿锅壳外壁各绕流半圈,横向冲刷锅壳外烟箱中的耳管及相应的锅壳外壁。最后,烟气经烟囱排入大气。这种锅炉,由于其在炉胆内和锅壳都安装了水管,从而增大了辐射受热面和对流受热面,排烟温度较低,锅炉效率较高,结构上也考虑了清灰的方便,但对锅炉给水的要求较高。这种锅炉是我国目前应用很广的一种立式锅炉。 第二节 水火管锅炉结构 水火管锅炉一般是指由卧式外燃烟管锅炉在锅壳下部加装水冷壁而成的一种卧式外燃烟水管锅炉。这种锅炉结构紧凑,整装出厂,曾被专称为“快装锅炉”,并以KZ的型号来表示。现在为了与水管锅炉的命名相一致,已有开始改为DZ型号的。在中国,快装锅炉原初是为了取代兰开夏,考克兰等老式锅炉的,现在已成了中国工业锅炉生产中最主要的品种。燃烧设备一般采用链条炉排,但也有采用往复炉排的,个别采用振动炉排,在小容量锅炉中也采用固定炉排。烟气流程为:烟气从炉膛向后流出后,先向上流入第一烟管束,从后向前流至前烟管,然后由前烟箱折流入第二烟管束,从前向后流至省煤器,最后由引风机引出。 这种锅炉的优点是结构紧凑,占地面积和高度小,安装和运输方便,热效率高。其缺点主要是锅壳下部直接受炉膛高温辐射,对水质要求高。
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