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WNS系列产品设计特点及性能保证措施

WNS系列产品设计特点及性能保证措施

作者:超懒锅炉厂家  发布时间:2018-05-04   
燃气锅炉低氮、节能、环保设计结构和特点介绍
超懒牌WNS型燃油气快装蒸汽锅炉,是由郑州超懒锅炉制造有限公司在传统结构基础上,通过自主设计研发的卧式内燃多回程结构形式燃气蒸汽锅炉,通过对锅炉锅筒、波形炉胆、回燃室、烟管对流管束进一步优化,大大地提高了锅炉的热效率;配备高效传热的螺旋翅片管一体式节能、冷凝器,使锅炉的热效率可达到98%左右,锅炉排烟温度可控制在80℃以下,降低了燃料耗量。

一、结构特点

1、三回程结构:超懒卧式燃油燃气锅炉采用锅壳式三回程、全湿背结构。燃料在优化设计的加大炉胆内微正压燃烧,高温烟气沿炉胆向后经回燃室进入二回程烟管,经压迫式前烟箱转折180进入三回程烟管,经过三回程烟管,后排入大气,烟气温度低于80℃。

2、中心对称设计:中心对称的三回程结构的设计思想,设计容量较大的三回程卧式燃油燃气锅炉。这种锅炉最大的特点:所有的受压元件与锅筒中心对称,以极大的内筒和下置炉胆的结构,锅炉采用全湿背式结构,其有利于提供足够的辐射受热面。而对流受热面有第二回程和三回程的管束构成。回燃室前管板与炉胆连接,回燃室后管板与锅筒后管板连接。第二回程和第三回程转烟室构成了前烟箱,此处烟温已低于300℃。因此,前烟箱的结构采用轻型结构的耐火保温材料。后烟箱烟气出口布置在沿筒体纵轴的方向,不仅可以缩短炉体长度;又可以避免烟囱放在垂直与筒体纵轴线的方向上,在锅炉启动停止时冷凝水腐蚀锅炉本体。这种锅炉的设计主要考虑了锅炉检修和稳定的原则。锅炉给水进口内设置有给水分配装置,给水先冲刷烟管管束,再接触炉胆,提高了给水的水温。避免了局部产生过冷沸腾的现象。就热对流而言,已达到最佳的结构设计。蒸汽锅炉也达到最大的汽化空间,加之后部加上隔板导致循环水流经回燃室的高温表面,使之合理均匀传热,确保回燃室的管板安全运行。

3、采用分段给水结构(已申请专利)。炉内设置分程隔板,进行分段给水,实现分区精准传热,使低温烟气段对流受热面处于冷水区域,使高温烟气段对流受热面处于热水区域,通过提高烟气侧与水侧的温差来提高换热效果,提升传热面金属材料利用率。

4、采用大波形炉胆结构。超懒卧式燃油燃气锅炉采用波形炉胆,既强化了烟气的扰动,又增大了辐射传热面积;既增加了炉胆的钢度,又有效的减弱了炉胆的膨胀应力;既增加传热效果,又促进燃料在炉膛内的燃烧。为实现低氮排放,燃烧室采用大容积设计,大大降低炉胆容积热负荷,结合选配国际知名品牌的低氮型燃烧器,确保烟气中NOX排放达到≤30mg/Nm3的排放标准。
5、采用一体式节能冷凝器结构(已申请专利)。节能器、冷凝器采用螺旋鳍片管。节能器、冷凝器管子全部采用耐低温腐蚀性能良好的ND钢。螺旋鳍片管能有效降低排烟温度,提高锅炉效率。节能器、冷凝器整体组装出厂。10t/h及以上锅炉,节能器、冷凝器采用分体结构,单独组装出厂。

6、管板采用先进焊接工艺。采用先预胀再全焊,然后再胀接的先进工艺,既防止了管间隙腐蚀,又增强了焊接强度,整个工艺流程全部采用全自动焊机焊接。
7、炉体及烟箱采用双层保温设计。

7.1我公司炉体保温材料主要采用“保温吸声玻璃棉毡”, 厚度为120mm,它的密度为10kg/m3,导热系数为0.033W/mk,最高耐热度400℃,外壳采用压纹铝板包装。这样的工艺具备高效能、轻巧、坚固,有弹性,保温隔热,隔音等优点。采用这种材料大大的减轻炉体重量,获得良好的保温效果,额定负荷下中部外壁温度实测为35℃(在环境温度25℃情况下)。

7.2油漆和包装应符合NB/T47055-2017《锅炉涂装和包装通用技术条件》的规定。

7.3前后烟箱采用烟箱硬质包装技术,采取烟箱体固有的耐火和保温技术,在前烟箱面板和后烟箱面板上进行了200℃的烤漆技术。

7.4在各接口处用接压圈进行装饰。
  
8、第三回程采用大烟管结构(已申请专利)。采用ф89或ф108光管,有效降低烟气流动阻力,降低风机电功率消耗,也为增设节能器、冷凝器创造了有利的条件。
  
大烟管结构                            热塑膜包装
9、采用活动铰接前、后烟箱结构。烟箱连接下部采用推力轴承。烟箱开启更加灵活、方便,运行后不变形。检修后更容易关紧,密封好,不会漏烟。
10、锅炉外表面采用双层钢板包装。保温层外面采用冷轧钢板固定,增加包装刚度;最外面采用压纹铝板包装,既增加美观度,又通过两层钢板之间的微缝隙,增加了一层隔热层,提高了保温效果,进一步降低锅炉表面温度。

11、热塑膜包装发货(见上图)。为保证包装效果,保护锅炉管口、锅炉外表面在长途运输过程中不剐蹭、磨损,发货时用热塑膜对锅炉进行全部包裹。

二、为保证锅炉性能采取的措施:

1.锅炉出力及热效率的技术保障措施

内部结构设计
1.1燃烧室采用波形炉胆结构,大燃烧室设计,燃烧容积热负荷低,使燃料得以充分燃烧,同时可降低燃烧温度,炉胆形状和尺寸完全适应低氮型燃烧器燃烧,二者配合使用,有效降低了NOX排放,完全达到国家NOx排放标准。
1.2采用螺纹烟管,使烟气在受热面内充分扰动,同时保持一定炉膛背压,对强化传热及提高热效率非常有效。
1.3燃烧室下置式结构保证了锅内的汽空间,从而使蒸汽品质得到保证,使锅内水循环良好;

2.锅炉前后烟箱密封措施:
前后烟箱采用内外双密封结构,内部采用软质密封材料,外部采用硬质密封材料,既保证了烟气不泄露,又保证了热量不外传。既减少了热量损失,有不会烧坏面板油漆,使得外观持久常新。

3.为防止锅炉结垢采取的技术措施:
采用螺纹烟管及波纹炉胆,除增大换热面积外,由于其在热应力的作用下,有热胀冷缩的作用,可使沉积于烟管及炉胆上的水垢组织松软甚至脱落,起到阻垢作用。

4.燃烧机配置上考虑的因素
4.1燃烧机的输出功率大于锅炉额定输出功率,保证锅炉额定出力,并具有超出力能力。
4.2阻力匹配:燃烧机提供背压大于锅炉烟气流动阻力,保证锅炉的正压运行。
4.3火焰形状与炉膛尺寸匹配:火焰直径小于炉膛直径,火焰长度小于炉膛长度,不会出现火焰冲刷受热面现象,从而保证燃料的充分燃烧。

5.降低噪音的技术措施
5.1选用低噪音轴流风机,利用反向叶轮技术和涡轮内压原理,将燃烧机原始噪音降低30%。
5.2采用风机消音装置,保证燃烧机噪音(距燃烧机1m处)<70dB。
 
6.密封及保温措施:
我公司生产的WNS系列锅炉产品前后烟箱结构为悬挂对开门、迷宫式双重密封结构。密封材料为石棉编织带。石棉编织带本身具有一定的压缩弹性,再加上采用迷宫式密封结构,使炉门密封安全可靠。
锅炉的前后烟箱采用对开转轴螺栓结构,烟箱门在锅炉检修时,不用拆卸燃烧机,开关十分方便。防爆门设置在后烟箱内,在后烟箱的面板上设有检查孔,以便更换或检查防爆门密封情况之用。在后烟箱最低处设置有冷凝水排放口,运行时该口常开,随时排出烟气中的冷凝水。

7.防止锅炉结垢采取的技术措施:
7.1采用螺纹烟管及波纹炉胆,除增大换热面积外,由于其在热应力的作用下,有热胀冷缩的作用,可使沉积于烟管及炉胆上的水垢组织松软甚至脱落,起到阻垢作用;
7.2为用户选配进口优质的全自动钠离子交换器,系统设计时,增设加药装置,同时为用户提供适合当地水质条件的加药配方,配合钠离子交换器,可使水质达到国家低压锅炉水质标准;
7.3为用户提供定期煮炉、酸洗及水质化验工艺及方案,并培训相关人员。
 
8.安全监测方面措施:
安全监测装置包括火焰监控、压力监控、温度监控等:
锅炉系统压力 ----------------------压力控制器
火焰---------------------------------UV光电管
给水泵过载----------------------------热继电器
燃烧机风机过载--------------------热继电器
排烟温度--------------------------温度变送器
饱和蒸汽压力-------------------------压力变送器
 
9.自动化控制和安全保护方面:
锅炉配备有完善的全自动控制装置和安全保护装置,实现水位自动控制及危低水位报警、停炉;蒸汽压力自动控制、超压报警及超压联锁保护;锅炉自动点火、燃烧器火力自动调节和熄火保护,保证锅炉的安全运行。
 
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