膜式水冷壁復(fù)合回水冷凝式天然氣熱水鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種天然氣熱水鍋爐,具體是一種膜式水冷壁復(fù)合回水冷凝式天然氣熱水鍋爐,屬于鍋爐熱量深度回收技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]冬天采暖用鍋爐通常采用燃煤熱水鍋爐,但是由于燃煤熱水鍋爐的蒸噸較小,鍋爐污染物排放難以達(dá)標(biāo),加之供暖鍋爐一般都建設(shè)在城市內(nèi)或城市周圍,對(duì)市民的身體健康威脅較大,現(xiàn)在大量燃煤熱水鍋爐采用天然氣鍋爐取代,以減輕燃煤采暖對(duì)環(huán)境造成的污染。
[0003]傳統(tǒng)天然氣鍋爐采用一次管網(wǎng)的回水與煙氣逆流換熱、一次管網(wǎng)回水溫度不低于70°C,天然氣鍋爐排煙溫度需要高于回水溫度至少10~20°C,由于天然氣鍋爐排煙氣溫度較高,致使熱效率較低;另外,天然氣燃燒后有約18%的水蒸氣在煙氣中以氣態(tài)方式排放,采用一次管網(wǎng)回水不能完全回收煙氣中水蒸汽的汽化潛熱,水蒸汽的汽化潛熱隨著煙氣流失,造成能源浪費(fèi);加之天然氣熱水鍋爐冬季采暖時(shí)鍋爐長期低于額定負(fù)荷運(yùn)行,尾部受熱面也存在低溫腐蝕的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型提供一種膜式水冷壁復(fù)合回水冷凝式天然氣熱水鍋爐,具有一定的通用性,提高鍋爐的熱量利用率,降低運(yùn)行時(shí)的燃料成本,延長鍋爐設(shè)備的使用壽命。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種膜式水冷壁復(fù)合回水冷凝式天然氣熱水鍋爐,包括上鍋筒、下鍋筒、爐膛、轉(zhuǎn)彎煙道、節(jié)能器、冷凝器、對(duì)流管束和管道,上鍋筒上由左到右依次安裝有安全閥、集氣罐、管道的本體進(jìn)水接管,集氣罐與管道的一次管網(wǎng)供水管連接;管道的一次管網(wǎng)回水管的回水依次經(jīng)過節(jié)能器的下集水集箱、下集箱、換熱管1、上集箱、上集水集箱、爐膛的后膜式水冷壁、中隔墻膜式水冷壁、左膜式水冷壁、前膜式水冷壁、對(duì)流管束,最后與上鍋筒連通;對(duì)流管束的上端和上鍋筒連接,下端和下鍋筒連接,轉(zhuǎn)彎煙道的一端和對(duì)流管束連接,另一端和節(jié)能器的煙氣進(jìn)口連接,節(jié)能器的煙氣出口與冷凝器的煙氣進(jìn)口連接,冷凝器的煙氣出口連接煙囪;側(cè)壁由貼在上集箱、下集箱、換熱管I外側(cè)的四塊鋼板圍成;側(cè)壁的一端和轉(zhuǎn)彎煙道連接,另一端和冷凝器的側(cè)板連接。
[0006]所述的管道還包括二次管網(wǎng)回水管、二次管網(wǎng)供水管,二次管網(wǎng)回水管的回水依次經(jīng)過冷凝器的分水集箱、換熱管I1、集水集箱;集水集箱的一端與二次管網(wǎng)供水管連接,另一端封堵。
[0007]后膜式水冷壁、中隔墻膜式水冷壁、左膜式水冷壁、前膜式水冷壁均由管子與扁鋼焊接構(gòu)成,且在膜式水冷壁外側(cè)敷設(shè)保溫棉。
[0008]換熱管I和換熱管II為螺旋翅片管。
[0009]節(jié)能器的換熱管1、換熱管I1、側(cè)板的材質(zhì)為ND鋼、考登鋼或奧氏體不銹鋼。
[0010]對(duì)流管束由至少一根光管組成,管組中管子的排列方式采用順列。
[0011]轉(zhuǎn)彎煙道是由四塊鋼板圍成一個(gè)中空的方框結(jié)構(gòu),水平投影為90°的彎頭。
[0012]左膜式水冷壁上設(shè)置有看火孔;在左膜式水冷壁的爐膛上方靠近爐膛出口位置安裝有防爆門。
[0013]在燃燒器下方設(shè)置檢修用的平臺(tái)。
[0014]本實(shí)用新型通過采用一次管網(wǎng)回水管和二次管網(wǎng)回水管復(fù)合回水分級(jí)冷卻煙氣,一次管網(wǎng)回水管的回水溫度不低于70°C、二次管網(wǎng)回水管的回水溫度在40~500C之間,一次管網(wǎng)回水管的回水進(jìn)節(jié)能器與煙氣逆流換熱,使煙氣冷卻到80~120°C,二次管網(wǎng)回水管的回水進(jìn)冷凝器再與煙氣逆流換熱,使煙氣冷卻到45~55°C,煙氣中水蒸汽的露點(diǎn)為60°C,煙氣中的水蒸汽有30~70%冷凝為液態(tài)水,因此煙氣中的水蒸汽釋放出大量的汽化潛熱,每蒸噸鍋爐比傳統(tǒng)天然氣鍋爐節(jié)約6~15Nm3天然氣,提高了鍋爐的熱效率,降低了運(yùn)行時(shí)的燃料成本;爐膛采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu),保溫時(shí)可采用保溫棉,保溫工作量小,地基承載小,可以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)正壓強(qiáng)化燃燒,系統(tǒng)僅配置鼓風(fēng)機(jī),不配置引風(fēng)機(jī),減少電耗和初期投資成本;節(jié)能器和冷凝器與煙氣接觸的受熱面和煙道壁溫長期處于煙氣露點(diǎn)溫度以下,采用ND鋼、考登鋼或奧氏體不銹鋼,可以有效減輕低溫腐蝕,延長該低溫受熱設(shè)備的使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是圖1的俯視圖;
[0017]圖3是圖2的A-A剖視圖;
[0018]圖4是圖1的B-B剖視圖。
[0019]圖中:1、前下集箱,2、下鍋筒,3、燃燒器,4、平臺(tái),5、爐膛,6、前膜式水冷壁,7、前上集箱,8、上鍋筒,9、安全閥,10、集氣罐,11、本體進(jìn)水接管,12、后上集箱,13、后膜式水冷壁,14、看火孔,15、后下集箱,16、轉(zhuǎn)彎煙道,17、節(jié)能器,18、冷凝器,19、防爆門,20、一次管網(wǎng)回水管,21、一次管網(wǎng)供水管,22、二次管網(wǎng)回水管,23、二次管網(wǎng)供水管,24、上集水集箱,25、上集箱,26、換熱管I,27、下集箱,28、下集水集箱,29、支架I,30、側(cè)壁,31、分水集箱;32、換熱管II,33、集水集箱,34、支架II ;35、側(cè)板;36、左膜式水冷壁;37、中隔墻膜式水冷壁;38、對(duì)流管束。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021 ] 如圖1至圖4所示,本膜式水冷壁復(fù)合回水冷凝式天然氣熱水鍋爐,包括上鍋筒8、下鍋筒2、爐膛5、轉(zhuǎn)彎煙道16、節(jié)能器17、冷凝器18、對(duì)流管束38和管道,上鍋筒8上由左到右依次安裝有安全閥9、集氣罐10、管道中的本體進(jìn)水接管11,集氣罐10與管道中的一次管網(wǎng)供水管21連接;管道中的一次管網(wǎng)回水管20的回水依次經(jīng)過節(jié)能器17的下集水集箱28、下集箱27、換熱管I 26、上集箱25、上集水集箱24、爐膛5的后膜式水冷壁13、中隔墻膜式水冷壁37、左膜式水冷壁36、前膜式水冷壁6、對(duì)流管束38,最后與上鍋筒8連通;對(duì)流管束38的上端和上鍋筒8連接,下端和下鍋筒2連接;轉(zhuǎn)彎煙道16的一端和對(duì)流管束38連接,另一端和節(jié)能器17的煙氣進(jìn)口連接,節(jié)能器17的煙氣出口與冷凝器18的煙氣進(jìn)口連接,冷凝器18的煙氣出口連接煙? ;側(cè)壁30由貼在上集箱25、下集箱27、換熱管I 26外側(cè)的四塊鋼板圍成;側(cè)壁30的一端和轉(zhuǎn)彎煙道16連接,另一端和冷凝器18的側(cè)板35連接;爐膛5的前上集箱7、后上集箱12的一端分別與上鍋筒8連接,另一端封堵;前下集箱I和后下集箱15的一端分別與下鍋筒2連接,另一端封堵;前膜式水冷壁6的上端與前上集箱7連接,下端與前下集箱I連接;在前膜式水冷壁6上安裝有燃燒器3 ;左膜式水冷壁36的上端與上鍋筒8連接,下端與下鍋筒2連接;后膜式水冷壁13的上端與后上集箱12連接,下端與后下集箱15連接;對(duì)流管束38由光管組成,每根管子的上端與上鍋筒8連接,下端與下鍋筒2連接;節(jié)能器17的上集水集箱24的一端與本體進(jìn)水接管11連接,另一端封堵,上集水集箱24的側(cè)面與若干上集箱25連接;下集水集箱28的一端與一次管網(wǎng)回水管20連接,另一端封堵,下集水集箱28的側(cè)面與若干下集箱27連接;所述的上集水集箱24、下集水集箱28、上集箱25、下集箱27均為側(cè)面開孔的直管;上集箱25的一端和上集水集箱24連接,另一端封堵;下集箱27的一端和下集水集箱28連接,另一端封堵;換熱管I 26的上端