补燃式余热锅炉

调节过热蒸 汽温 度。适应 锅炉 及外界系统 的 运行 可靠， 管理 方便 ，应用成功 。实 际上 已
负 荷 变 化 。
完 戚 此 型 越 热 器 由 船 用 向 陆 用 的 移 植 。 无
补燃 室 产 生 的烟 气 由补燃 室后 墙 ｌ出 。 疑，这是一种值 得推荐 的 陆 用 过 热器 新型
２ 锅炉 工 作原 理
本余热锅炉应用 于 ６０万吨／年催化裂化 炼 油 装 置 余 热 回收 系 统 ， 锅 炉 型 式 为 双 锅 筒 纵 置 式 具 有 外 置 补 燃 燃 烧 室 以及 过 热 器 和 省 煤 器 的 自然 循 环 水 管 锅 炉 。锅 炉 工 作 原 理 虫¨
图 所 示 。 糸热 锅炉 装 置 由补 燃 室和 余热 锅炉 本 体
汁算 分析 表 叨， 设 计 兼 作 过 热 器 的 外 补
燃 室 最 为 有 利 。 补燃 宣 布 置 辐 射 式 过 热 器 ， 有 利于 提 高 传热 效果 ， 减 少 受 热 面 积 ， 降 低
重 量 尺 寸 。 反 之 ，如 果 补 燃 室 布 置 蒸 发 受热
面 ， 不 但 需 要 设 计 崖 大 的对 流 过 热 器 ， １ｆＩ＝『且 更 为不 利 的 是 ， 补 燃 燃 料 量 将 火 幅度 增 扣『。 选 显 然 是用 户 所 不 希 望 的。
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热 能 动 力 工 程
ｌ９８１年
下均 与焊 在集箱上 的四排短管 相连接 ，使 集
集 箱 采 用 ２１９×１２，受 热 面 采 用
箱 既受 密集督隶保 护 。又有较大 的强度减弱 ３２×３，材 料均为２０号碳钢锅炉蛔管 。管予 系数。上下集箱 均采用 良 好 的 绝热保 护措 顺列 布置 。横 向节距 ｓ ＝６Ｏｍｉｌｌ，平 均纵向
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补燃 室采 用 人 造 瓦 斯 补 燃 补 燃 室 内 壁 两 侧 布 置 辐 射 式 过 热器 ，用 于 使 蒸 汽 二 次过 热 ， 达 到 所 要 求 的 蒸汽 参 数 余 热 锅 炉 本 体 仅 对 饱 和 蒸 汽进 行 一 次 加 热 ， 用 以产 生 低 过 热 度 的 过 热 蒸汽 。
１ 前 言
余 热 锅 炉 作 为 节 能 的 主 要 设 备 ， 在我 国 正 在获 得 广 泛 的 应用 。然 而 ， 具 补 燃 装 置 的 余 热 锅 炉 在 国 内 尚 属 鲜 见 。 本 文 所 述 的大 型 补燃 式 余 热 锅 炉 已成 功 应 用 一 年 多 ， 此 余 热 锅炉 蒸汽参 数高，容 量大，具有外置补燃燃 烧 室 。 无 疑 ，此 锅 炉 的研 制 成 功 ， 将 为 大 型 补 燃 式 余 热锅 炉 在 我 国的 推 广 应用 展 示 出 良 好 的 前 景 。
３ 锅炉主要特性
锅 炉 主 要 特 性 见 表 １。
４ 兼 作 过 热器 的补 燃 室
本 余 热 锅 炉 币 但 需要 将 锅 炉 本 体 生 成 之 蒸 汽 过 热 ， 而 且 也 需 要将 外 来 的 ， 数 量更 多 的 蒸 汽 过 热 这 是 余热 利 用 系 统 总 体 设计 的 要 求 ， 仅 设 置对 流 过热 器 不 能 达 此 目的 。 因 此 ， 进 行 补燃 ， 由外 界 加 入 热 量 ， 便 成 为 必 不 可 少 的 手 段 。
管 。 顺 列 布置 ，横 向平 均节 距 ｓ ＝６２ＩｎＩｎ，
经 过 造 型 、 计 算 和结 构 设 计 ， 对 流 过热 纵 向节 距 ｓ２＝７８ ｍｍ， 每 排 ３０根 ，共 ４６搏 。
器 布置 成 双 集 箱 立 式 环 管受 热 面 此 为船 舶 受 热 面 管 与 上 下 锅筒 采 用胀 接 连 接 。
补燃 的 方 式 可 以是 内 补燃 ， 也 可 以 是 外补燃， 鉴 于 再 生 余热烟气的含氧量只有
幔 稿 日期 １９ ０— １２— ２１ 事 变 联 系 凡 陈 起 铎 １ ５０９３６
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热 能 动 力 工 程
１９９１拄
补 燃 式 余 热 锅 炉 Ｉ 作 原 理 图
热 面 不 必 布 置 过 多 。 但 为降 低 补 燃 室 辐 射过 下 锅 筒 水平 中 心 线 距 离 为５ ７００ ｍ 。 上 锅 筒
热 器 热 负 荷 ， 减少 补燃 燃料 量 ， 对 流 过 热 器 内 径 为 １ ２００ ｍｍ，下 锅 筒 内径 为１ １Ｏｏ ｍｍ，厚
受热 面 卫不 宜 市置 过 少 。 因此 ，对 流 过 热 器 度 均 为 ６０ｍｍ。上 下 锅 筒 封 头 厚 度 均 为
器 ，运 行 时 除 采用 调 节 进 气 闽开 度和 进气 压
１９８２年 我 所 首 次 将 立式 环管 过 热 器 应 用
力 来 调 节 补 燃 量 外 ，还 可 以用 关 闭 燃 烧 器 的 于 前 郭 炼 油 厂余 热 锅 炉 。之 后 又 多 次 应 用 于
方 法 来调 节 补 燃 量 。 通 过 调 节 补 燃 量 ， 可 以 其 它 余热 锅 炉 、工业 锅 炉 及 本 余 热 锅 炉 。无不
的 设计 应 当 恰到 好 处 ， 既 不 必 使 用 复 杂 的 结 ４６ ｍｍ。 筒 身 和 封 头材 料 均 为 ２０ ｇ。 受 热 面
构 昂 贵 的管 材 ， 又能 布置 ：［作 可 靠 、 简单 采 用 ３８×３ 管子 ， 材 料 为２Ｏ号碳 钢 锅 炉钢
有效 的受 热 面 。
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３．１ ，内 补燃 行 不 通 ， 唯 一途 径只 能是 外 补 燃 。
两 大 部 件 组 成 。 来 自炼 油 装 置 的 再 生 余 热 烟 气 经 烟 气 轮 机 进 入 余热 锅炉 本 体 之 前 ， 与 来 自补燃 室 的 高温 烟 气相 混 合 。 混 合 烟 气 进 入 余 热锅 炉 本 体 之 后 ，依 次流 经 对 流 过 热 器 、 蒸 发 管 束 和 省 煤 器 ， 最 后 排 出 烟 囱 ， 进 入 大 气 。
３期 （３３）
补 燃 式 余 热 锅 炉
·Ｉ５９ －
表 】
序 号
名
施
１ ２ ８
４ ５
６ ７ ８ ９ １０
１１ １
２ １３ １ ４ １５ ｌ６ １７ １８ １ ９ ２０
２１ ２２ ２３ ２ ２５ ２６ ２７
上 锅 筒 工 作 压 力 过 热 蒸 气压 力 过热 蒸 汽 产 量 过 热 蒸 汽 温 度 泉 热 锅 炉 熬 汽 产 量 锅 外 引 入 燕 汽 产 量 钢 炉 排 污 量 给 球 温 度 象 热 蝈 气 试 度 棠 搞 烟 气 流 量 褂 燃 燃 料 朴 燃 燃 科 筮 热 戗 补 燃 燃 料 谤 耗 量 补 燃 空 气 蔼 度 朴 燃 宣 出 日划 朴 燃 室 烟 气 流 封 余 热 锅 炉 进 口烟 气 总 流 量 采 热 ｛ｊ｝炉 进 口 实 际 『厢 锅 炉 内 烟 气 阻 力 越 热 燕 汽 口
锅 炉 排 埘 温 度 余 热 锅 炉奉 休 受 ｆｌＴ『 褂 燃 宣 辐 射 受 热 面 采 热 锅 炉 装 置 总 翌 热 ＿向 糸 热 锅 炉 装 置 金 属 重 世 余 热 钢 炉 装 置 盛 重 量 余 热 锅 炉 装 置 总 尺 寸
锅 炉 主 要 特 性
ＭＰａ Ｍ Ｐａ ｋｇ／ｈ
给 水流 经 省 煤器 加 热 之 后 ， 分为 两路 ： 一 路 引入 锅 炉 上 锅筒 内 ｝ 另 一 路 引 至 锅 外 系 统 加 热 汽 化 。锅 炉 内 生 成 的 饱 和 蒸 汽 ， 与锅 外 系 统 生 成 的饱 和 蒸 汽 ， 一 起 引 入 对 流 过 热 器 和 辐 射过 热 器 ， 加 热 生 成 过 热 蒸 汽 。
范 。 补 燃 室 上 下 集 箱 为 ２ｌ９×１２， 受热 面 管
子 为 ３２×３．５， 材 料 均 为 １２Ｃｒ１ＭｏＶ。 管 成 密 排 布置 ，管 问节 距 Ｓ一３５ ｍｍ， 总 共 ２６０ 根 ， 两 侧 各 秆 １ ３０根 。 为 保 证 受 热 面 积 Ｊ二柞 可 靠 ， 应 使 蒸 汽 重量 漉速 达 剥 ≥ ４５Ｏ ｋｇ／ （ｍ。－ｓ） 为此 ，管 子 分为 ６个 沭 鞋 ，第 ｌ至 第 ５流 程均为４４根，第 ６流程力 ４０根。两侧管子上
锅 炉过 热器 典 型 结 构之 一， 在船 舶 锅 炉 中不 ６．２ 上 述 结 构 参 数 具有 如 下 明显 特 点 。
乏 应用 实 例 ，但 在 陆 ［ 却 长 期 无 人 问 津 。其 日．２．ｆ 管 径 小 ， 传热 好 ， 有 衬 于 障 低 锅 炉
ｌ奉 补燃 室 辐射 式 过 热 器 设 计 成 双 集 箱 立
式 受 热 面 。 此 一结 构见 请船 冉ｎ锚 巾具 有 单
独炉 膛 的 辐 射 式 过 热 器 ， 陆 上 尚 不 多 见 。 其
特 点 是 结 构 简 单 ， 吊挂 方便 ， 制造 容 易 ， 停 止 运 行 时 水 易放 －ｉ：； 时 具 有 较 大 的炉 膛 横 截 面 ， 町 以布 置 较 多 的燃 烧 器 ， 扩 大 燃 料 调
ｋＥ／ｈ ｋｇ／ｈ
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余 热 烟 气 量 度
口１＝５００’Ｃ Ｊ 口Ｉ＝６５０’Ｃ
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３５ ０００
补 燃 室 按 有 关 规 定 布 置 有看 火 门、 人 孔 式 。
门 和 防 爆 装 置
５ 对 流过 热器
６ 蒸 发 管 束
６；！ 蒸发 管 豪 是 余 热 锅 炉 的 主 要 受 热 面 ，锅
对 流 过 热 器 用 于 加 热 锅 内 外 的垒 部 饱 和 炉 重 量 尺 寸指 标 的 优 劣 。 主 要 取 决 于 蒸 发 管
施，可使 集箱免受 烟气 直接辐射 。
节 距 ｓ ２＝１１２ｍｍ， 每 排 ３２根 ，共 ６排 ， 分
燃烧器 布置 于补燃 室前墙， 由平流 式喷 成 两 个 流 程 ，先 逆 流 后 顺 流 。 受 热 面 管 直 接
燃 器 和 凋 风 器 所 组 成 。 奉 设计 布 置 两 个燃 烧 与 集 箱 焊 接 。
蒸汽，使之生成 一定 过热度 的过 热蒸汽。本 束 的 设计 布 置 上 。
余热 锅 炉 因 省 煤 器 加 热 的 给水 量 大 ， 受 热 面
术 设 计 蒸 发 管束 布置 成 双 锅 筒 纵置 式 ，
多 ，排 烟 温 度 易满 足 节 能 要 求 ，对 流过 热 器 受 翅气 沿钢筒级向 中心线横 向冲刷 受热 面。上
第６卷（８）
热 能 动 力 工 程
Βιβλιοθήκη Baidu
１９９１年５月
补 燃 式 余 热 锅 炉
陈起铎 周 渭镐 （哈 尔滨船舶锅炉 涡轮机研 究所 ）
［摘 要 ］ 介绍 己研 制成 功的 炼油 厂补 燃 武余 热 锅炉 的 结 构设 计和 性 能特 点。 锅炉 采用 新 型 武， 应 用鞠 结 构， 重 量 ｌ 足寸小 ，经 济效 益 高， 是节 能省 钢 的先 进 产 品，具 有广 阑的应 用 前最 。 关 键 同 余 热 锅 炉 补 燃 结 构设 计