一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置及其工作方法

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置及其工作方法。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等型式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

随着国家政策要求，锅炉向大型化发展，吨位越来越大，炉膛外型及尺寸不断增加，炉排越来越宽，按常规的单炉膛布置方式越来越困难，迫使锅炉的制造成本越来越高，同时锅炉超宽运输也存在很大的不便性。

因此，研究开发出一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置，使锅炉设备方便运输且制造成本降低，已经成为本领域目前所需解决的重大问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种大型组装锅炉双层三炉膛的炉膛受热单元装置，所要解决的技术问题是如何使锅炉设备方便运输且制造成本降低。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明一个目的是提供一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置，包括炉膛和对流段，炉膛位于对流段之前，炉膛的末端上部具有炉膛出口，炉膛出口与对流段的内部空间连通；炉膛包括至少2个炉膛受热单元，炉膛受热单元沿锅炉的长度方向相邻设置，每个炉膛受热单元内均具有上、下两层方型盘管；每个炉膛受热单元的上部均具有烟气通道，炉膛受热单元相邻之间通过烟气通道连通，烟气通道与炉膛出口水平齐平，型成一条水平的烟气通路；炉膛的底部具有烟气进口，烟气进口与炉膛受热单元的底部连通。

可选的，所述方型盘管的外周均具有外钢架，单个所述炉膛受热单元内的上下两层外钢架之间固连。

可选的，所述方型盘管均具有位于下部的进口集箱和位于上部的出口集箱，所述进口集箱和所述出口集箱分别位于所述锅炉的宽度方向的两侧。

可选的，所述进口集箱通过管道并联并与工质输入管连接，所述出口集箱通过管道并联并与工质输出管连接。

可选的，每个所述炉膛受热单元的宽度均不超过2.5米。

可选的，所述方型盘管水平设置。

可选的，所述炉膛包括第一炉膛受热单元、第二炉膛受热单元和第三炉膛受热单元，所述第一炉膛受热单元包括位于上层的第一方型盘管和位于下层的第二方型盘管；所述第二炉膛受热单元包括位于上层的第三方型盘管和位于下层的第四方型盘管；所述第三炉膛受热单元包括位于上层的第五方型盘管和位于下层的第六方型盘管。

本发明另一个目的是提供一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤一，工质通过管道流动至各个并联的所述方型盘管内；

步骤二，烟气通过所述烟气进口进入每个所述炉膛受热单元的下部，与位于下层的所述方型盘管内的工质换热；再向上流动，与位于上层的所述方型盘管内的工质换热；

步骤三，烟气经每个所述炉膛受热单元的上部的所述烟气通道向所述炉膛的末端上部的炉膛出口的方向流动；

步骤四，烟气从所述炉膛出口流出进入所述对流段；

步骤五，经所述炉膛受热单元换热后，工质从各个并联的所述方型盘管内排出。

本发明另一个目的是提供一种大型组装锅炉，包括上述双层多炉膛受热装置。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置，在不影响炉膛吸热要求的情况下，该炉膛可分成多个部分单独运输，解决了超宽运输的问题，同时分成多个部分单独制造也减少了制造成本，大大提升了实用性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置的主视图；

图2为一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置的左视图；

图3为一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置的俯视图；

图中：1、炉膛；2、对流段；3、第一方型盘管；4、第二方型盘管；5、第三方型盘管；6、第四方型盘管；7、第五方型盘管；8、第六方型盘管；9、烟气进口；10、烟气通道；11、炉膛出口；12、进口集箱；13、出口集箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1所示为一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置，包括炉膛1和对流段2，炉膛1位于对流段2之前，炉膛1的末端上部具有炉膛出口11，炉膛出口11与对流段2的内部空间连通；炉膛1包括至少2个炉膛受热单元，炉膛受热单元沿锅炉的长度方向相邻设置，每个炉膛受热单元内均具有上、下两层方型盘管，方型盘管水平设置；每个炉膛受热单元的上部均具有烟气通道10，炉膛受热单元相邻之间通过烟气通道10连通，烟气通道10与炉膛出口11水平齐平，型成一条水平的烟气通路；炉膛1的底部具有烟气进口9，烟气进口9与炉膛受热单元的底部连通。可选的，可根据锅炉整体吸热要求，灵活布置炉膛受热单元的数量。

作为一种可选实施方式，如图1所示，炉膛1包括第一炉膛受热单元、第二炉膛受热单元和第三炉膛受热单元，第一炉膛受热单元包括位于上层的第一方型盘管3和位于下层的第二方型盘管4；第二炉膛受热单元包括位于上层的第三方型盘管5和位于下层的第四方型盘管6；第三炉膛受热单元包括位于上层的第五方型盘管7和位于下层的第六方型盘管8。该炉膛分成了6个部分，既可以分别单独运输，解决了超宽运输的问题，又降低了制造成本。

作为一种可选实施方式，如图1和图2所示，方型盘管的外周均具有外钢架，第一方型盘管3与第二方型盘管4的外钢架之间固连，第三方型盘管5与第四方型盘管6的外钢架之间固连，第五方型盘管7与第六方型盘管8的外钢架之间固连。到达安装现场后，可以在现场将炉膛的6个部分吊装到预定位置，然后通过焊接或铆接等方式将外钢架固连在一起，相邻炉膛受热单元之间用混凝土砌成的炉墙隔断，并在第一炉膛受热单元与第二炉膛受热单元之间的炉墙的上部留出一段烟气通道10后，继续在第二炉膛受热单元与第三炉膛受热单元之间浇筑炉墙，并在上部留出一段烟气通道10，当炉膛受热单元大于3个时，以此类推，以实现在炉膛内上部型成一条水平的烟气通路。

作为一种可选实施方式，如图2和图3所示，方型盘管均具有位于下部的进口集箱12和位于上部的出口集箱13，进口集箱12和出口集箱13分别位于锅炉的宽度W方向的两侧。锅炉的集箱的作用是减少热偏差，使得工质的吸热、流动、锅炉的冷却、锅炉热效率都得到优化提高；锅炉上、中、下部分各段管子的规格大小、管子数量以及布置方式都不同，集箱用于连接各段，保证工质的流通顺畅。

作为一种可选实施方式，进口集箱12通过管道并联并与工质输入管连接，出口集箱13通过管道并联并与工质输出管连接。工质是实现热、功转换的工作物质，各种热机或热力设备借以完成热能与机械能相互转换的媒介物质，常见的有：油、燃烧气体、水蒸汽、制冷剂以及空气等。

作为一种可选实施方式，如图3所示，每个炉膛受热单元的宽度Y均不超过2.5米。解决了超宽运输的问题。

本发明还提供一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置的工作方法，包括以下步骤：

(1)工质通过工质输入管流动至各个并联的进口集箱12进入方型盘管内；

(2)燃料在炉排上燃烧产生的烟气通过烟气进口9分别进入第一炉膛受热单元、第二炉膛受热单元和第三炉膛受热单元的下部，同时与第一炉膛受热单元、第二炉膛受热单元和第三炉膛受热单元的下部的方型盘管内的工质换热，再往上流动与位于上层的方型盘管内的工质换热，接着由第一炉膛受热单元、第二炉膛受热单元和第三炉膛受热单元的上部的烟气通道10一起往第三炉膛受热单元的上部的炉膛出口11的方向流动。

(3)炉膛受热单元换热后，工质从并联的出口集箱13通过工质输出管排出；烟气从第三炉膛受热单元的上部的炉膛出口11流入对流段进行后续处理，如对流段换热。

综上所述，本发明提供的一种大型组装锅炉双层多炉膛受热装置，其炉膛可分成多个部分单独运输，解决了超宽运输的问题，同时分成多个部分单独制造也大大降低了制造成本，大大提升了实用性。

本发明还提供一种大型组装锅炉，包括上述的双层多炉膛受热装置，燃料在炉排上燃烧产生的烟气通过烟气进口进入炉膛的下部，经上述的双层多炉膛受热装置进行换热冷却后从炉膛上部的炉膛出口进入对流段，然后通过对流受热单元换热冷却，最后从对流段的烟气出口排出进行后续处理，如进行余热处理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。