第六章 燃气锅炉及燃煤锅炉的燃气改造Word文档格式.docx
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6－1－1锅炉参数
6－1－1－1工业锅炉的参数
锅炉参数指锅炉容量、工作压力、工作温度。
工业蒸气锅炉的容量用额定蒸发量（D）表示。
额定蒸发量（D）表明锅炉在额定蒸气压力、蒸气温度、规定的锅炉效率和给水温度下，连续运行时的必须保证的最大蒸发量，单位为t/h。
工业热水锅炉以额定供热量（Q）表示，其单位为MW。
蒸气锅炉额定工作压力和温度是指未经过热器出口集箱主蒸气阀出口处的过热蒸气压力和蒸气温度，对于无过热器的锅炉，可用主蒸气阀出口处的蒸气压力和温度来表示；
热水锅炉额定工作压力和温度是指额定热水出水阀口处的热水压力和温度。
压力的单位用MPa，温度的单位为℃。
蒸气锅炉给水温度是指进省煤器的水温度，对无省煤器的锅炉是指进入锅炉锅筒的水温度；
热水锅炉一般称为额定进口水温度。
6－1－1－2常压热水锅炉的参数系列
常压热水锅炉是以水为介质，表压力为零的固定式锅炉。
这种锅炉本体开孔与大气相通，在任何工况下锅炉水位线处表压力为零。
常压热水锅炉的系列参数应符合表6-1的规定。
表6-1常压热水锅炉的参数
额定热功率MW
0.05,0.07,0.1,0.2,0.35,0.5,0.6,0.7,1.05,1.4,2.1,2.8
允许工作压力MPa（表压）
额定出口水温度℃
95
额定进口水温度℃
70
注：
额定出、进口温度可根据当地大气压力和特殊使用条件进行调整，但应保证其温差为25K。
额定出口水温度系指在1个大气压力的数值。
6－1－2锅炉型号
6－1－2－1工业锅炉产品型号的编制方法
工业锅炉产品型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连。
表示如下：
型号的第一部分表示锅炉和燃烧设备的型式，共分三段。
第一段用两个汉语拼音字母代表锅炉的总体型式（表6-2，表6-3），第二段用一个汉语拼音字母代表锅炉的燃烧设备（表6-4），第三段用阿拉但数字表示蒸气锅炉的额定蒸发量为若干t/h或热水锅炉额定热功率为若干MW。
表6-2锅壳锅炉总体型式代号
锅壳锅炉总体型式
代号
立式水管
LS（立水）
LH（立火）
卧式外燃
WW（卧外）
卧式内燃
WN（卧内）
卧式水火管快装锅炉总体型式代号为DZ。
表6-3水管锅炉总体型式代号
水管锅炉总体型式
单锅筒立式
DL（单立）
单锅简纵置式
DZ（单纵）
单锅筒横置式
DH（单横）
双锅筒纵置式
SZ（双纵）
双锅筒横置式
SH（双横）
纵横锅筒式
ZH（纵横）
强制循环式
QX（强循）
表6-4燃烧设备代号
燃烧设备
代号
固定炉排
G（固）
固定双层炉排
C（层）
活动手摇炉排
H（活）
链条炉排
L（链）
往复炉排
W（往）
抛煤机
P（抛）
振动炉排
Z（振）
下饲炉排
A（下）
沸腾炉
F（沸）
室燃炉
S（室）
型号的第二部分表示介质参数，共分二段，中浊以斜线相连。
第一段用阿拉伯数字表示额定蒸气压力或允许工作压力为若干MPa；
第二段用阿拉伯数字表示额定过热蒸气温度或出口水温度和进口水温度，单位为℃。
蒸气温度为饱和温度时，型号的第二部分无斜线和第二段。
型号的第三部分表示燃料种类。
以汉语拼音字母代表燃料种类，同时以罗马数字代表燃料品种分类与其并列（表6-5）。
如同时使用几种燃料，主要燃料放在前面。
表6-5燃料种类代号
燃料品种
I类劣质煤
LT
…
III类无烟煤
WIII
I类烟煤
AI
柴油
YC
重油
YZ
天燃气
QT
焦炉煤气
QJ
液化石油气
QY
油母页岩
YM
其它燃料
T
工业锅炉如为气水（热水、开水）两用或三用锅炉，以锅炉的主要功能来编制产品型号。
例如：
WNS10-1.25-YCQT表示锅壳式、卧式、内燃、室燃，额定蒸发量为10t/h，额定工作压力1.25MPa，蒸气温度为饱和温度194℃（由饱和压力确定），燃用轻柴油或天然气两用，以燃用轻柴油为主的蒸气锅炉；
WNS4.2-1/115/70-QJ表示锅壳式、卧式、内燃、室燃，额定热功率为4.2MW，额定工作压力为1.0MPa，热水温度为115℃，进水温度为70℃，燃用焦炉煤气的热水锅炉。
6－1－2－2常压热水锅炉产品型号的编制方法参见
常压热水锅炉的产品型号也由三部分组成，和工业锅炉产品型号的编制方法基本相同，所不同的是型号的第一部分由常压锅炉的代号（C）、锅炉总体型式和燃煤设备组成。
CWNS1.4-95/70-YZ表示常压锅壳式、卧式、内燃、室燃，额定热功率为1.4MW，额定工作压力0.0MPa，额定出水口温度为95℃，额定进口水温度为70℃。
燃用重油的热水锅炉。
6－2几种常见燃气锅炉
6－2－1锅壳式（火管式）燃气锅炉
锅壳式燃气锅炉是环保型锅炉的主要形式，锅壳式可分为立式和卧式两种类型。
其中立式锅炉容量较小，卧式锅炉一般具有较大的容量。
6－2－1－1立式锅壳式燃气锅炉
现代中小型燃气锅炉趋向于快装化、轻型化、自动化。
立式锅炉由于结构筒单、安装操作方便、占地面积小，应用较广。
新型的立式锅炉效率可达85％～90％，一般为蒸气锅炉。
立式锅壳式燃气锅炉容量一般在1.0t/h以下，蒸气压力一般在1.0MPa以下。
用于热水供应系统的锅炉容量可达1.4MW。
比较常用的型式有燃烧器顶置式两回程套筒式无管锅炉（图6－1a），b）），这种锅炉较有特色，主要依靠炉膛的高温辐射换热和强烈旋转气流的对流换热来加热工质，锅炉本体为套筒式，一般在0.5t/h以下炉膛采用平直炉胆，0.5t/h以上炉膛采用波纹与平直组合炉胆。
采用旋转火焰沿炉胆下行，高温烟气冲刷焊在锅筒筒体外侧的扩展对流受热面进行均匀的对流换热，这种肋片均匀地焊在锅筒四周整个长度上，充分利用了烟气余热，而且对流受热面烟气阻力不大，一般可将排烟温度降到合理的程度。
该锅炉占地面积小，操作维护简便，对水质的适应能力强，没有水管锅炉爆管的危险。
第二种立式锅壳式燃气锅炉为燃烧器下侧置式（图6－1c）），一般为热水锅炉，其容量一般为0.7MW以下，因为容量较小，燃烧器功率小，克服的烟气阻力较小，火焰形状受到炉胆的极大限制，得不到完全展开式火焰。
垂直的第二回程烟管管径较大，管程较短，烟气流速较低，无论是炉胆还是对流烟管都不是非常适合燃气特性的结构，材料的利用率低。
但是这种锅炉燃烧器下置式比较适合家用的习惯，因而得到了很大发展，此种锅炉的效率需待进一步提高。
第三种为回焰式炉膛的强化传热和对流烟管的组合结构（图6－1d））。
这种结构是在卧式中心回焰燃气锅炉的基础上，对烟管进行了符合蒸气条件的改装后而成，因为其烟气的流动有两程均为由上下行，因而此种锅炉一般只能采用单回程烟管，而且烟管必须设置扰流子或采用强化传热式烟管。
这种锅炉的火焰亦可以自由伸展，且采用中心回焰燃烧，炉膛综合辐射对流换热比较强，其排烟温度也比较合理，其缺点是对燃烧器所克服的背压有一定的要求。
另外，还有一些小型立式锅炉制成板式受热面，或采用铸铁片式锅炉，这两种锅炉在小型家用采暖炉的应用上有很大发展，特别是铸铁片式采暖炉，耐腐蚀，造价低，使用寿命长，很受用户欢迎。
图6－1e）给出的是具有悠久历史的板式受热面锅炉，这种锅炉在对流受热面的布置上有较大余度，比较适合燃用气体的锅炉。
6－2－1－2卧式锅壳式燃气锅炉
燃气锅炉在组装化、大型化、自动化方面比燃煤锅炉有突出的优点。
其中，卧式锅壳式燃气锅炉受到很大重视，其特点如下：
（1）高、宽度尺寸较小，适合组装化对外形尺寸的要求，而锅壳式结构也使锅炉的围护结构大大简化，比组装式水管锅炉具有明显的优点；
（2）采用微正压燃烧时，密封问题比较容易解决，而且火筒的形状有利于燃气锅炉的火焰形状；
（3）由于采用了强化传热的异型烟管作为对流受热面，其传热性能超过一般水管锅炉的横冲管束的水平，使燃气锅炉结构更加紧凑；
（4）这种锅炉在燃气爆炸时，锅炉本体受破坏的可能性小，因为其烟气通道的承压能力比水管锅炉高；
（5）对水处理要求较低，水容积较大，对负荷变化的适应性强。
卧式火管锅炉常用的烟管结构形式，主要区别是采用烟气的回程数。
大多是三回程的，此外还有用二回程和四回程，甚至五回程的。
二、四回程的烟囱在炉前，安装使用不方便；
五回程的结构太复杂，一般少用。
卧式锅壳式燃气锅炉容量一股在1t/h以上，其最大容量可达20～25t/h，工作压力可以达到1.6～2.5MPa。
热负荷小（＜10MW）的锅炉采用单炉胆布置，热负荷大（＞10MW）的锅炉采用双炉胆布置。
一般卧式锅壳式燃气蒸气锅炉的热效率在87％左右，排烟温度一般为250℃；
环保型燃气锅炉的排烟温度基本上和大容量的工业锅炉相同，可达130～140℃。
其热效率可达到93％左右。
图6－1立式锅壳式燃气锅炉形式
a）套筒式无管锅炉（侧入式）b）套筒式无管锅炉（均匀式）
c）燃烧器下侧置式d）中心回焰结构e）铸铁片式结构
卧式锅壳式燃气锅炉的结构比较固定，其变化主要是对前后烟箱、尾部受热面的布置进行改革，主要结构型式有干背式顺流燃烧锅炉、湿背式顺流燃烧锅沪和湿背式中心回焰燃烧锅炉（图6－2）。
计算结果表明：
（1）1t/h以下的锅炉可以采用干背式顺流燃烧锅炉结构（图6－2a））；
（2）2t/h以下的蒸气锅炉可以采用湿背式中心回焰燃烧锅炉结构（图6－2c））。
湿背式中心回焰燃烧热水锅炉最大容量可达到2．8MW，而其最小容量往下可延伸到0.05MW；
是1.4MW以下卧式热水锅炉的最佳结构。
（3）2t/h以上的蒸气锅炉均可采用湿背式顺流燃烧锅炉结构（图6－2b）），大型的环保型燃气蒸气锅炉一般采用这种锅炉结构，这种锅炉也使其它受热面（过热器、尾部受热面）的布置更加灵活，而且可根据热负荷的大小选择单炉胆或双炉胆结构。
卧式锅壳式锅炉总体上可分为干背和湿背式结构，图6－2a）为干背式锅炉简图。
可以看出，由燃烧器喷出燃料点燃后生成的燃烧产物到达炉胆的另一端后，经耐火砖隔成的烟室折转进入烟管，多为二、三回程结构。
干背式锅炉结构、制
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