中国火管锅炉的革新与发展.pdfVIP

中国火管锅炉的革新与发展 李之光 王昌明 北京之光锅炉研究所，北京电工技术经济研究所 摘 要:本文论述了占我国工业锅炉总容量半数以上的两种主要火管锅炉的全面技术革新情况, 包括(1)新型水火管锅炉二十年来的技术进展与向大容量发展的趋势以及近几年的研究成果与经 验总结;(2)采用单回程烟管、拱形管板的新型卧式火管燃油（气）锅炉的结构特点与技术内容。 关键词：火管锅炉;新型水火管锅炉;新型卧式火管燃油（气）锅炉;单回程烟管;螺纹烟管;高温 管板保护;回水引射;水位局部升高;评价 １ 前言 1 以火管（fire tube ）○作为主要受热面（其传热量、钢耗在各受热面中均占首位）的锅 炉属于火管锅炉。水火管锅炉、卧式火管燃油（气）锅炉均属于火管锅炉。目前这两种火管 锅炉的在用总容量占我国工业锅炉总容量的半数以上，而工业锅炉的在用总容量（86.7 万 [1] MW ）为电站锅炉（38.2 万MW ）的2.3 倍 ，可见，对上述两种火管锅炉进行深入研究、 全面革新的意义十分重大。 水火管锅炉是于1965 年在我国上海首先开发的。由于优点突出：适于燃煤、结构紧凑、 [2,3] 效率较高等，故得到广泛采用 。前二十年采用的旧型结构对锅炉水质较为敏感，因水质 欠佳所导致的管板开裂、锅壳底部鼓包、水冷壁爆管等事故时有发生。另外，单台容量不大， 最大约为 10t/h(7MW)。 从 1983 年开始，对此种炉型进行深入理论分析、大量实验研究、 长期运行验证，至今又经历了二十年。由于新型结构采用了一系列新技术：螺纹烟管、拱型 管板、回水引射、自身支承、炉内除尘等，不仅使旧型结构存在的上述缺点得到了有效克服， 并使其优点更加突出：钢材耗量、工艺量、安装量、原始排尘浓度也明显下降。另外，单台 容量不断增大：20t/h(14MW)、40t/h (29MW)锅炉已大批量投运，65t/h(46MW)也已投运多台， 正向90t/h(63MW)发展。可见，近二十年来的技术革新使水火管锅炉的面貌发生了深刻变化 ［ ］ 3~7 。 卧式燃油（气）锅炉是在上述新型水火管锅炉取得大量成熟经验基础上进行革新的。将 旧型结构中两个回程烟管改为单回程烟管，将原来采用的拉撑平板改为无拉撑低应力拱形管 板，从而使锅炉钢耗、工艺量明显下降，锅壳内检修空间、汽水分离空间明显增大。新炉型 采用经验成熟的直燃式（非回燃式）炉胆、运行可靠的湿背结构；热水型高温管板采用了有 效保护措施，蒸汽型水位前部脹起较高现象得到消除。另外，新炉型也消除了锅炉尾部滴水 ［］ 8 现象。1~20t/h(0.7~14MW)系列容量新型卧式火管燃油（气）锅炉 已得到国内外厂家高度 94 重视。 2 新型水火管锅炉 1) ≤10t/h(7MW) ≤10t/h(7MW) 新型水火管锅炉采用的技术措施如表1 所示。 表 1 ≤10t/h(7MW) 新型水火管锅炉采用的技术措施 措 施 作 用 目 的 消除双回程烟管引起的管端焊缝热应力 防止管板开裂 1 单回程螺纹烟管 提高柔性从而减小管端焊缝热应力 防止管板开裂 强化传热从而明显减少烟管根数与缩小锅壳直径 节省钢材 降低高温管板入口烟温从而减缓过冷沸腾 防止管板开裂 八字烟道（翼形烟道） 2