蒸发量为30吨/小时的固定式注汽锅炉
专利汇可以提供蒸发量为30吨/小时的固定式注汽锅炉专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 蒸发 量为30吨/小时的固定式注汽 锅炉 ，其 辐射 段炉体内布置有辐射段 管束 ，辐射段管束由多根炉管通过弯头首尾依次连接而成， 对流 段炉体为方箱形状，由 钢 板 焊接 而成，对流段炉体内布置有对流段管束，对流段管束是由四排光管和多排翅片管通过弯头往复连接而成的单回程管束，相邻的两排翅片管之间交错布置；给 水 预热器安装在辐射段炉体的外部，给水预热器、对流段管束、辐射段管束通过管道连接，辐射段炉体的内壁敷设有起保温作用的炉衬，炉衬由六层保温材料复合而成，本 发明 的注汽锅炉，辐射段管束与对流段管束都采用单回程管束，辐射段炉衬采用了全新的结构，减少了热量损失，减轻了设备重量，额定蒸发量显著提高，可以达到30t/h。，下面是蒸发量为30吨/小时的固定式注汽锅炉专利的具体信息内容。
1.一种蒸发量为30吨/小时的固定式注汽锅炉，包括辐射段炉体、过渡 段炉体、对流段炉体，给水预热器、汽水分离器、高压柱塞泵、燃烧器，辐 射段炉体为卧式圆筒形状，对流段炉体为立式方箱形状，过渡段炉体为半圆 筒形状，过渡段炉体设置在辐射段炉体与对流段炉体之间，燃烧器设置在辐 射段炉体的入口端，对流段炉体的出口端连接有烟囱，其特征是：
辐射段炉体内布置有辐射段管束，辐射段管束由多根炉管组成，这些炉 管沿辐射段炉体内壁横向布置，相邻的两根炉管通过弯头首尾依次连接，构 成蛇形迂回的单回程管束，对流段炉体为方箱形状，由钢板焊接而成，对流 段炉体内布置有对流段管束，对流段管束是由四排光管和多排翅片管通过弯 头往复连接而成的单回程管束，光管布置在对流段炉体的入口处，翅片管布 置在光管的上方，相邻的两排翅片管之间交错布置；给水预热器安装在辐射 段炉体的外部，给水预热器的壳程入口与供水管连通，供水管上安装有高压 柱塞泵，给水预热器的壳程出口通过一号管道与对流段管束的入口连通，对 流段管束的出口通过二号管道与给水预热器的管程入口连通，给水预热器的 管程出口通过三号管道与辐射段管束的入口连通，辐射段管束的出口通过四 号管道与汽水分离器的入口连通，汽水分离器的出口与蒸汽排放管连通；辐 射段炉体的内壁敷设有起保温作用的炉衬，炉衬由六层保温材料复合而成， 由外向内依次为第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层，其中 第一、第二层保温材料为普通型硅酸铝纤维毯，第三、第四层保温材料为标 准型硅酸铝纤维毯，第五、第六层保温材料为高纯型硅酸铝纤维毯，上述各 层保温材料的厚度为40mm，第一层保温材料与辐射段炉体的内壁通过耐高 温粘合剂粘接在一起，相邻的各层保温材料之间错缝排列，并通过耐高温粘 合剂粘接在一起，在第四、第五层保温材料之间设置有不锈钢拉筋网，该不 锈钢拉筋网的外侧间隔地设置有多根不锈钢锚固杆，每根不锈钢锚固杆的内 端带有弯勾，弯勾焊接在不锈钢拉筋网上，不锈钢锚固杆的外端贯穿所述第 四、第三、第二、第一层保温材料后与辐射段炉体的内壁焊接在一起，不锈 钢拉筋网的内侧间隔地设置有多根不锈钢螺栓，每根不锈钢螺栓的外端与不 锈钢拉筋网焊接在一起，每根不锈钢螺栓的内端贯穿所述第五、第六层保温 材料后以陶瓷螺帽紧固，在第六层保温材料的内表面敷设有远红外反射涂料 层。
2.如权利要求1所述的蒸发量为30吨/小时的固定式注汽锅炉，其特征 是：所述构成辐射段管束的每根炉管的直径是102mm，每根炉管的管心与远 红外反射涂料层之间的距离为50-60mm之间，相邻的两根炉管的管心之间 的距离为178mm。
技术领域
背景技术
发明内容
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种蒸发量为30吨/小时的固定式注汽锅炉，包括辐射段炉体、过渡段 炉体、对流段炉体，给水预热器、汽水分离器、高压柱塞泵、燃烧器，辐射 段炉体为卧式圆筒形状，对流段炉体为立式方箱形状，过渡段炉体为半圆筒 形状，过渡段炉体设置在辐射段炉体与对流段炉体之间，燃烧器设置在辐射 段炉体的入口端，对流段炉体的出口端连接有烟囱，其特征是：
辐射段炉体内布置有辐射段管束，辐射段管束由多根炉管组成，这些炉 管沿辐射段炉体内壁横向布置，相邻的两根炉管通过弯头首尾依次连接，构 成蛇形迂回的单回程管束，对流段炉体为方箱形状，由钢板焊接而成，对流 段炉体内布置有对流段管束，对流段管束是由四排光管和多排翅片管通过弯 头往复连接而成的单回程管束，光管布置在对流段炉体的入口处，翅片管布 置在光管的上方，相邻的两排翅片管之间交错布置；给水预热器安装在辐射 段炉体的外部，给水预热器的壳程入口与供水管连通，供水管上安装有高压 柱塞泵，给水预热器的壳程出口通过一号管道与对流段管束的入口连通，对 流段管束的出口通过二号管道与给水预热器的管程入口连通，给水预热器的 管程出口通过三号管道与辐射段管束的入口连通，辐射段管束的出口通过四 号管道与汽水分离器的入口连通，汽水分离器的出口与蒸汽排放管连通；辐 射段炉体的内壁敷设有起保温作用的炉衬，炉衬由六层保温材料复合而成， 由外向内依次为第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层，其中 第一、第二层保温材料为普通型硅酸铝纤维毯，第三、第四层保温材料为标 准型硅酸铝纤维毯，第五、第六层保温材料为高纯型硅酸铝纤维毯，上述各 层保温材料的厚度为40mm，第一层保温材料与辐射段炉体的内壁通过耐高 温粘合剂粘接在一起，相邻的各层保温材料之间错缝排列，并通过耐高温粘 合剂粘接在一起，在第四、第五层保温材料之间设置有不锈钢拉筋网，该不 锈钢拉筋网的外侧间隔地设置有多根不锈钢锚固杆，每根不锈钢锚固杆的内 端带有弯勾，弯勾焊接在不锈钢拉筋网上，不锈钢锚固杆的外端贯穿所述第 四、第三、第二、第一层保温材料后与辐射段炉体的内壁焊接在一起，不锈 钢拉筋网的内侧间隔地设置有多根不锈钢螺栓，每根不锈钢螺栓的外端与不 锈钢拉筋网焊接在一起，每根不锈钢螺栓的内端贯穿所述第五、第六层保温 材料后以陶瓷螺帽紧固，在第六层保温材料的内表面敷设有远红外反射涂料 层。
所述构成辐射段管束的每根炉管的直径是102mm，每根炉管的管心与远 红外反射涂料层之间的距离为50-60mm之间，相邻的两根炉管的管心之间 的距离为178mm。
本发明有以下积极有益效果：
辐射段炉体的外壳为圆筒形，由钢板焊接而成，其内壁的炉衬由多层保 温材料组成，正常运行时炉体外表面平均温度小于60℃。为了使辐射段管束 背火的一面也能很好地被加热，在炉衬最内层的保温材料上敷设了远红外反 射涂料层，并将炉管设置在最佳的吸收热辐射的位置。炉管沿辐射段炉体内 壁横向蛇形排布，形成一套水汽循环，由一台柱塞泵推动。
对流段管束是由光管和翅片管组成，在烟气入口端布置了光管作为温度 缓冲管以降低烟温，为减少对流段的长度，其余部分采用了翅片管，这样既 提高了对流段管束的热量吸收，又可以缩小2/3的体积。具有结构紧凑，燃烧 稳定，热效率高，烟气阻力小等优点。
给水换热器采用套管形式进行热交换，它主要用来提高对流段的入口温 度，使入口水温高于烟气的露点温度，从而避免烟气中的水蒸汽在对流段翅 片管上凝结而造成管子的低温腐蚀。
炉衬采用硅酸铝纤维复合结构，与传统的绝热保温材料相比，它具有以 下优势：低容重：硅酸铝纤维毯炉衬比传统的隔热砖炉衬轻75％以上，可大 大减轻锅炉钢结构负荷，延长炉体使用寿命。全纤维炉衬重量轻、厚度薄， 易实现炉体结构轻型化、大型化，有利于提高额定蒸发量。
低热容量：硅酸铝纤维毯的热容量仅为粘土质耐火砖的1/9，低热容量意 味着窑炉在往复操作中吸收的热量少，同时升温的速度加快。大大减少了炉 温操作控制中的能耗，尤其对间断式操作的加热炉能起到显著的节能效果。
低导热率：硅酸铝纤维毯导热系数小，约为粘土质耐火砖的1/8，绝热效 果显著。硅酸铝纤维毯交错平铺的结构，使注汽锅炉外表面温度降低至55℃ ±5℃，而目前采用其它保温结构的注汽锅炉外表面温度都在80℃以上。
抗机械震动：纤维毯或毡具有柔性和弹性，而且不易破损，用耐高温防 腐的不锈钢做成锚固杆，焊于炉体内壁上。疏密度可根据需要调整，用耐高 温抗腐蚀、绝热效果好的陶瓷帽固定最后一层，使之稳定、牢固并具有极强 的抗颠簸震动能力，炉衬整体在路途运输时受冲击或受振动也不会损坏。
附图说明
图1是本发明一实施例的结构示意图。
图2是图1中辐射段炉体的结构示意图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是图3的B局部放大图。
图5是图1中对流段炉体的结构示意图。
图6是图5的侧视图。
图7是本发明的注汽锅炉的水汽管路流程图。
具体实施方式
1第一层保温材料 2第二层保温材料
3第三层保温材料 4第四层保温材料
5第五层保温材料 6第六层保温材料
7辐射段炉体 8给水预热器 9对流段炉体
10过渡段炉体 11不锈钢拉筋网 12不锈钢锚固杆
13弯勾 14不锈钢螺栓 15陶瓷螺帽
16远红外反射涂料层 17辐射段管束
18高压柱塞泵 19对流段管束 20燃烧器
21入口 22出口 23光管 24翅片管
25烟囱 26汽水分离器
27炉衬 28供水管 29弯头
30蒸汽排放管 31一号管道 32二号管道
33三号管道 34四号管道 35入口
36出口 37炉管
请参照图1、图2、图3，本发明是一种蒸发量为30吨/小时的固定式注 汽锅炉，包括辐射段炉体7、过渡段炉体10、对流段炉体9，给水预热器8、 汽水分离器26、高压柱塞泵18、燃烧器20，辐射段炉体7为卧式圆筒形状， 对流段炉体9为立式方箱形状，过渡段炉体10为半圆筒形状，过渡段炉体 10设置在辐射段炉体7与对流段炉体9之间，燃烧器20设置在辐射段炉体7 的入口端，对流段炉体的出口端连接有烟囱25，其特征是：
请参照图1、图5、图6，辐射段炉体7为圆筒形，由钢板焊接而成，辐 射段炉体7内布置有辐射段管束17，辐射段管束17由多根炉管37组成，这 些炉管37沿辐射段炉体7内壁横向布置，相邻的两根炉管37通过弯头首尾 依次连接，构成蛇形迂回的单回程管束，对流段炉体9为方箱形状，由钢板 焊接而成，对流段炉体9内布置有对流段管束19，对流段管束19是由四排 光管23和多排翅片管24通过弯头29往复连接而成的单回程管束，光管23 布置在对流段炉体9的入口处，翅片管24布置在光管23的上方，相邻的两 排翅片管24之间交错布置。
请参照图7，燃烧器20安装在辐射段炉体7的前部，给水预热器8安装 在辐射段炉体7的外部，给水预热器8的壳程入口804与供水管28连通，供 水管28上安装有高压柱塞泵18，给水预热器8的壳程出口801通过一号管 道31与对流段管束19的入口21连通，对流段管束19的出口22通过二号管 道32与给水预热器8的管程入口802连通，给水预热器8的管程出口803通 过三号管道33与辐射段管束17的入口171连通，辐射段管束17的出口172 通过四号管道34与汽水分离器26的入口35连通，汽水分离器26的出口36 与蒸汽排放管30连通；
辐射段炉体内壁敷设有起保温作用的炉衬27，炉衬27由六层保温材料 复合而成，由外向内依次为第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第 六层，其中第一、第二层保温材料1、2为普通型硅酸铝纤维毯，第三、第四 层保温材料3、4为标准型硅酸铝纤维毯，第五、第六层保温材料5、6为高 纯型硅酸铝纤维毯，上述各层保温材料的厚度为40mm，这一厚度既有利于 保温，又不会使炉衬过重，相邻的各层保温材料之间通过耐高温粘合剂粘接 在一起，第一层保温材料1与辐射段炉体的内壁通过耐高温粘合剂粘接在一 起，耐高温粘合剂的配方为现有技术，故本文不再加以赘述。
请参照图4，在第四层保温材料4与第五层保温材料5之间设置有不锈 钢拉筋网11，不锈钢拉筋网11的外侧间隔地设置有多根不锈钢锚固杆12， 每根不锈钢锚固杆12的内端带有弯勾13，弯勾13焊接在不锈钢拉筋网11 上，不锈钢锚固杆12的外端贯穿第四、第三、第二、第一层保温材料4、3、 2、1后与辐射段炉体7的内壁焊接在一起，不锈钢拉筋网11的内侧间隔地 设置有多根不锈钢螺栓14，每根不锈钢螺栓14的外端与不锈钢拉筋网11焊 接在一起，每根不锈钢螺栓14的内端贯穿第五、第六层保温材料5、6后以 陶瓷螺帽15紧固。
上述的这种粘接与锚固相结合的固定方式，可以承受长途运输过程中的 机械震动，便于运输。这种固定方式还有一个好处，不锈钢拉筋网的外侧是 炉衬的冷面，不锈钢拉筋网的内侧是炉衬的热面，冷面焊接的不锈钢锚固杆 与热面的烟气不直接接触，有效地防止了热桥产生，从而取得优良的保温效 果；热面的不锈钢螺栓不与炉体外壁钢板直接接触，并用陶瓷螺帽紧固，保 证炉衬整体的牢固性。
第一层保温材料1与第二层保温材料2错缝排列；错缝间距大于100mm。
第二层保温材料2与第三层保温材料3错缝排列；错缝间距大于100mm。
第三层保温材料3与第四层保温材料4错缝排列；错缝间距大于100mm。
第四层保温材料4与第五层保温材料5错缝排列；错缝间距大于100mm。
第五层保温材料5与第六层保温材料6错缝排列；错缝间距大于100mm。
相邻的两层保温材料之间采用错缝排列，避免了直通缝的出现，也克服 了硅酸铝纤维毯因收缩造成的直通缝，因此结构整体性好，散热损失小。以 上结构的设计有效避免了因硅酸铝纤维毯的自重和高温下的收缩而使锚固件 部位出现直通缝造成的锚固件损坏和热量散失。炉衬采用不同耐温等级的硅 酸铝纤维毯平铺结构，有效的利用炉衬在厚度方向上温度逐渐降低的规律， 降低了炉衬的成本。
硅酸铝纤维毯属于多孔的保温材料，当炉体内处于正压时，炉衬的传热 方式除了传导传热外，强制对流也成为主要传热方式。耐高温粘合剂能够避 免产生强制对流，因此能取得更好的保温效果。硅酸铝纤维毯具有高热敏性， 便于自动化控制。控制系统由PLC+工控机+触摸屏组成，增加了二次仪表， 将信号引入操作间的计算机系统，操作人员在操作室内就可以观察控制锅炉 的运行。
组成炉衬的六层保温材料都是现有技术的硅酸铝纤维毯，分为三个等级， 该三个等级的硅酸铝纤维毯有明确的国家标准，执行标准为 GB/T16400-2003，这三个等级的硅酸铝纤维毯的组分可以用下表表示：
型号 Al2O3 Al2O3+SiO2 Na2O+K2O Fe2O3 普通型 ≥45 ≥96 ≤0.5 ≤1.2 标准型 ≥47 ≥98 ≤0.4 ≤0.3 高纯型 ≥53 ≥99 ≤0.4 ≤0.3
第六层保温材料6的内表面敷设有远红外反射涂料层16，它具有两个作 用，一是使炉衬内表面热辐射能力大大增加，从而使炉膛内的温度显著提高。 二是在高温下辐射出穿透力极强的远红外波，远红外波的热量正好加热辐射 段管束17的背火的一面，即炉管37的水冷壁面。辐射段管束17的向火的一 面由燃烧器的火焰加热，正面、背面同时加热，使得炉管37整体受热均匀， 减少加热时间，节约能源，延长炉管37的使用寿命。
远红外反射涂料层16的辐射角系数的大小直接影响炉管37接受辐射的 面积，它与炉管37的相对管距s/d(s-管距d-直径)及炉管37的管心距远红外 反射涂料层的相对距离e/d有关(e-炉管中心到远红外反射涂料层的距离)， 为了最大限度的利用远红外反射的热量，实施时，构成辐射段管束17的每根 炉管37的直径是102mm，每根炉管37的管心与远红外反射涂料层16之间的 距离为50-60mm之间，以55mm为佳，相邻的两根炉管37之间的距离为 178mm。即s＝178mm，d＝102mm，e＝55mm。满足上述条件后，炉管37 背向燃烧器火焰的一面可以得到充分的远红外热辐射，炉管37的正面、背面 同时加热，使得炉管37整体受热均匀，减少加热时间，节约能源，延长炉管 37的使用寿命。
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