SZS20—2.5/300-QT型快装锅炉的开发
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工业锅炉 2 0 0 7年第 1 期(总第 1 0 1 期)文章编号:1 0 0 4 8 7 7 4(2 0 0 7)0 1 2 4 o 3 S Z S 2 0 2 5 3 0 0一Q T型快装锅炉的开发 李世庆,李红星,丁凤琴(1 郑州锅炉有限责任公司,郑州 4 5 0 0 0 1;2 郑州旅游职业技术学院,郑州 4 5 0 0 0 9)摘要:结合S Z S 2 0 2 5 3 0 0一Q 型燃气快装锅炉的研发过程,介绍了该型式锅炉的总体 布置、性能参数及结构特点,实践证明,该型式锅炉运输方便,安装快捷,运行良好。关键词:快装锅炉;结构;设计 中图分类号:T K 2 2 9 文献标识码:A De v o l o p m e n t o f t he Pa c k a g e d Bo i l e r o f T y p e S Z S 2 02 5 3 0 0一QT L I S h i q i n g ,L I Ho n g-x i n g ,DI NG Fe n g q i n (1 Z h e n g z h o u B o i l e r C o L t d,Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 1,C h i n a;2 Z h e n g z h o u T o u r i s m C o l l e g e,Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 9,C h i n a)第 一 作 者:李世 庆(1 9 6 9一),高级工程 师,1 9 9 2年毕业于上 海机械学院,热能工 程专业。现从事 产 品开发设计工作。A b s t r a c t:B a s i n g o n t h e d e v o l o p m e n t p r o c e s s o f t h e p a c k a g e d b o i l e r o f t y p e S Z S 2 02 5 3 0 0一Q T,i n t r o d u c e s i t O v e r a 1 l a y o u t c a p a b i l i t y p a r a me t e r a n d s t r u c t u r e c h a r a c t e r i s t i c 1 t p r o v e d i n p r a c t i c e t h a t t h i s t y p e b o i l e r i s e a s yt r a n s p o r-t e d,i n s t a l l e d r a p i d l y a n d F u n s we l 1 Ke y wo r d s:S Z S 2 0:p a c k a g e d bo H e r;f ue l o i l g a s b o H e r;wa t e rt u b e b o il e r;d e v o l o p me n t O 前言 随着社会经济的不断发展,作为“地球村”中的 一员,我 国的环保要求也越来越高,加上我 国燃料政 策 的调整,近年来燃油燃气锅 炉得 到了前所未有的 发展,而且大吨位 的工业锅炉有明显的上升趋势,许 多用户为了缩短安装工期,减少安装费用或者限于 安装空间,对锅炉提 出了快装 发货 的要求。而对于 过热蒸汽锅炉,锅壳式锅炉难 以布置过热器,为顺应 市场的这种发展需求,我公 司相继开发了 l O、l 5、2 O t h燃油气 水管式 过热 蒸汽 锅炉,均 为快装 发货。下面结合 S Z S 2 0 2 5 3 0 0一 Q 型锅炉 的开发,介 绍该型式锅炉的结构特点。1 锅炉总体布置 由于要实现快装出厂,既要保证锅炉 出力,适应 燃烧器火焰形状,又要考虑运输界限,我们决定采用 适合燃油燃气特点的“D”型布置锅炉,这种型式结 收稿日期:2 0 0 6 4 3 4-0 3 构紧凑,受热面布置灵活,火焰充满度好。另外,我 公司有两条进 口的膜式壁生产线,我们在炉膛 四周 及对流烟道均采用膜式壁结构,该结构密封性好,适 合微正压燃烧,且可采用敷管保温层,减少耐火砖 的 使用量,有效降低炉体重量。过热器采用 纯对 流型 式,布置在第一对流管束之后 的水平 烟道 中。省煤 器采用钢管式省煤器,分两组错列布置,单独组装出 厂,布置在锅炉本体左侧前部。图 1为锅炉本体横 断面剖视图,图 2为锅炉本体俯视图。图 1 锅炉本体横断面剖视图 维普资讯 http:/。研究与开发 S Z S 2 0 2 5 3 0 0一Q T型快装锅炉的开发 图2锅炉本体俯 视图 2 产 品主要数据(1)技术规范 额定蒸发量:D=2 0 t h 过热蒸汽温度:t=3 0 0 o C 过热蒸汽压力:P=2 5 MP a 给水温度:t =1 0 5 锅炉效率:7 7=9 1 5 排烟温度:t。=1 4 6 减温器型式:喷水减温器 锅炉整体水压试验压力:3 2 5 MP a 安全阀数量:锅简 2只 P N 4 O、D N 8 0全启式弹 簧安全阀 过热 器 出 口集 箱 1只 P N 4 0、D N 5 0全启式弹簧安全阀 设计燃料:天然气(Q =3 6 9 9 3 k J N m );耗量 1 51 4 46 Nm h (2)基本尺寸 锅炉大件运输尺寸:9 4 5 0 m m3 6 4 0 m m 3 63 0 mm 锅炉安装外形尺寸:1 2 2 2 0 I l n l 6 8 3 0 mm 4 3 9 5 mm 上锅筒中心线标高:3 0 0 0 mm 锅炉整体最高点标高:4 5 9 5 m m 炉室净宽:1 8 0 0 m m 炉室净深:7 7 2 0 I l n l 3 结构 特点 该产品为双锅筒纵置式“D”型布置快装水管锅 炉。它 由上下锅筒、膜式水冷壁、过热器、对流管束 及省煤器组成,燃烧器布置在前墙,燃料在炉膛 内燃 烧后,烟气经第一对流管束、过热器、第二对流管束 及省煤器排人烟囱。上锅筒壁厚 3 0 m m,材料 2 0 g,内部装 有给水、再循环、表面排污及汽水 分离 等装置;下锅筒壁厚 2 2 m m,材料 2 0 g,内部装有排污装置。炉膛及锅炉本体 的烟道均 由膜式壁构成,膜式 壁管 5 1 4,节距 1 0 0 mm,前后墙膜式壁装有 U形 集箱。炉膛后墙布置了看火孔、检查门。对流管束采用 5 1 3 2 O号碳钢管。过热器采用+3 83 5,2 O号碳钢管,纯对流型 式,布置在第一对流管束之后的水平烟道 中。过热 器进 口集箱为 2 l 91 0的 2 O号碳钢管,出 口集箱 为 2 7 31 2的 2 O号碳钢管的喷水减温器,当负荷 变动,汽温变化时,可以通过改变减温水量来调节汽 温。省煤器 分两 组错 列布 置,两组 省煤 器均 采用+3 2 4,2 0号碳钢管。进 出 口集箱 为 l 5 9 6,材 质为 2 O号碳钢。省煤器单独整体组装 出厂。构架全部采用钢结构,锅炉受热面、炉墙、平 台 扶梯等重量均直接支承在底部钢架上。该产品有如下特点:(1)锅炉采用双锅筒“D”型布置,结构 紧凑,占 地面积小,火焰充满度好;(2)炉膛水冷壁及对流烟道全部采用膜式壁结 构,密封性好且有效减少耐火砖 的使用及 维修工作 量;(3)锅炉外包装采用压制护板,外形美观、漂亮;(4)锅炉的炉膛设有检查孔,为使用、维修提供 了极大方便,炉顶设有两个防爆门;(5)锅炉采用快装结构,能有效缩短安装周期;(6)采用高热阻材料作为绝热层,保温性能良 好;(7)尾部布置有省煤器,能有效降低排烟温度,锅炉热效率高;(8)整台锅炉座落在钢性很 强的底座上,运输 安装方便;(9)锅炉具有富余 的受热面及足够大的汽水空 间,保证锅炉参数稳定;(1 O)采用全自动燃烧器,燃烧效率高并具有点 火程序控制及超压、熄火保护功能;(1 1)给水采用连续电动调节,并具有高低水位 报警、联锁保护功能;(1 2)采用喷水减温器,温度调节灵敏,调温幅 度大,但对减温水水质要求较高。4 热力计算汇总表 表 1 为热力计算结果汇总表。维普资讯 http:/ 2 6 工业锅炉 2 0 0 7年第 1 期(总第 1 0 1期)5 结束语 该锅炉投入运行后,运行工况 良好,性能稳定,经过一年多的运行,锅炉各项指标均达到或超过额 定参数,得到了用户的一致好评。强 参考文献 1 冯俊凯,沈幼廷锅炉原理及计算 M 北京:科学 出版(上接第 1 6页)、目 髑*图 1 3 右侧水冷 壁管 水速对 比图 从表 5和图 1 1图 1 3可 以看 出,实验测试值 和冷态计算值基本接近,测试值略高于计算值。3 结论(1)通过对 4 2 M W 水火管热水锅炉的水动力实 验和冷态计算,可知实验值和计算值基本相符,证明 在小型水火管热水锅炉上加装 回水引射装置可以大 大提高上升管内的循环水速,从而确保锅炉水循环 安全可靠。同时,引射装置结构简单,易于加工制 作。(2)从 图 3、图 4和图 5实验测试水速 曲线 图可 以看出,上升管 内水速沿集箱长度方向大体呈抛物 线型分布,集箱两端靠 近下降管处上升管内水速较 低。因此,在进行锅炉本体设计时,应合理设计边缘 社,1 9 9 2 2 燃油燃气锅炉房设计手册编写组燃油燃气锅炉房设 计手册 M 北京:机械工业出版社,1 9 9 8 3 中小型燃气锅炉房编写组中小型燃气锅炉房 M 北 京:中国建筑工业 出版社,1 9 8 1 上升管和下降管间的距离,以确保 管 内的循环水速 不致过低,尤其是热负荷较高的部位。(3)此实验 和计算是在锅炉的冷态下进行 的,当 锅炉正常运行时,加上 自然循环的循环动力,将使锅 炉的水循环更趋于安全。(4)此实验和冷态计算方法不仅适用于小型水火 管热水锅炉,也 可在大、中型水 火管热水锅 炉上应 用,增加水循环的安全裕度。同时,对于 自然循环的 水管锅炉,此方法 同样适用。(5)在实验过程 中还发现,引射喷嘴和下降管间 的安装位置对于引射效果 的影 响较大,锅炉制造单 位应采取可靠措施保证引射装置安装 的精度,从而 保证锅炉水循环的安全。强 参考文献 1 J B T 8 6 5 9-1 9 9 7,热水锅炉水动力计算方法 S 2 阚润清 新型混合循环热水锅炉 J 节能技术,1 9 8 6,(1)3 鲍亦龄,陆慧林 锅炉水动力学及锅内设备 M 哈尔 滨:哈尔滨工业大学出版社,1 9 9 6 4 朱群益,张培亭,赵广播,等 提高 自然循环热水锅炉循 环水速的方法加装射流装 置 J 热能动力工程,1 9 9 4,9(3)9 8 7 6 5 4 3 2O n n c=n n O O O O 维普资讯 http:/
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