[发明专利]直流锅炉水冷壁

说明书

技术领域

本发明涉及直流锅炉的水冷壁(受热蒸发面)，特别是一种直流锅炉水冷壁的受热面回路结构。 

背景技术

在直流锅炉中水顺序通过省煤器、蒸发受热面(水冷壁)、过热器并全部变为过热蒸汽。现有的直流锅炉水冷壁结构形式如图1和图2所示，其中图1表示水冷壁的管路连接关系，图2表示水冷壁的管路的布置结构。水冷壁包括下部螺旋水冷壁、上部前、侧墙水冷壁和上部后墙水冷壁，其中上部后墙水冷壁吊挂管直接从水冷壁入口集箱1引入，经由下部螺旋水冷壁3a、上部垂直吊挂管3b及出口连接管24进入到水冷壁出口混合集箱25，此种结构有利于吊挂管承载和疏水，但是此回路的不同管子中间未经过混合或压力平衡，偏差大，为了使上部吊挂管3b得到足够的冷却，此回路下部3a的质量流速将比其余下部螺旋水冷壁管明显要高，造成下部水冷壁高热负荷区的水冷壁管间的汽温和壁温偏差都加大，削弱了下部采用螺旋水冷壁汽温和壁温都较为均匀的优势；为了尽量减少其对于螺旋水冷壁管2的不利影响，吊挂管3b管子根数不能多，单根吊挂管的承载大，管子壁厚偏厚，加大了吊挂管的壁厚热阻，壁温偏高，限制了吊挂管材料选用。 

图1和图2中所示的水冷壁结构形式，除了3a外，前、侧及后墙水冷壁设置了中间混合集箱6，由于从中间混合集箱6引入水平烟道底部出口集箱过程中会出现如图2所示的管路90这一高度差较大的未受热段，所以上部前、侧墙水冷壁需要采用较高的质量流速，以防止上部水冷壁(尤其水包墙)在低负荷时出现停滞，这种结构导致上部水冷壁的压降偏高，蒸汽侧的汽温偏差也偏大。并且，该种水冷壁结构的中间过渡段的连接管管系(如图3所示)和相关吊挂装置都较为复杂，制造和安装成本较高。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中的不足，提供一种螺旋水冷壁管间温差小且结构简洁的直流锅炉水冷壁。 

本发明的技术方案是： 

一种直流锅炉水冷壁，包括下部螺旋水冷壁和上部垂直水冷壁，其特征在于：下部螺旋水冷壁和上部垂直水冷壁之间直接由中间过渡混合集箱进行过渡，所述上部垂直水冷壁包括前墙水冷壁，两侧墙水冷壁和后墙水冷壁，前墙水冷壁通过前墙中间过渡混合集箱与下部螺旋水冷壁过渡，两侧墙水冷壁通过两侧墙中间过渡混合集箱与下部螺旋水冷壁过渡，后墙水冷壁通过后墙中间过渡混合集箱与下部螺旋水冷壁过渡，前墙中间过渡混合集箱、两侧墙中间过渡混合集箱和后墙中间过渡混合集箱之间设有压力平衡连接管连通，所述直流锅炉水冷壁还包括水冷壁出口混合集箱，上部垂直水冷壁通过管路系统连通至水冷壁出口混合集箱，前墙水冷壁经由前墙出口集箱和前墙出口连接管引入水冷壁出口混合集箱，两侧墙水冷壁经由两侧墙出口集箱和两侧墙出口连接管引入水冷壁出口混合集箱，所述的后墙水冷壁包括后墙折焰角水冷壁和水平烟道底包墙水冷壁；后墙中间过渡混合集箱、后墙折焰角水冷壁、水平烟道底包墙水冷壁和水平烟道底部出口集箱依次连通，然后水平烟道底部出口集箱分为下面两路管路分支导入水冷壁出口混合集箱：第一分支包括与水平烟道底部出口集箱依次连通的连接管、后墙吊挂管入口集箱、后墙吊挂管、吊挂管出口集箱，由吊挂管出口连接管引入水冷壁出口混合集箱；第二分支包括与水平烟道底部出口集箱依次连通的侧水包墙引入连接管、侧水包墙入口集箱、侧水包墙、侧水包墙出口集箱，由侧水包墙出口连接管引入水冷壁出口混合集箱。 

本发明的附加技术方案如下： 

优选地，中间过渡混合集箱位于后墙折焰角水冷壁下方，下部螺旋水冷壁的所有管路都绕炉膛1圈以上。 

优选地，后墙折焰角水冷壁下部经由吊杆固定在后墙吊挂管入口集箱上。 

本发明的有益效果是： 

本发明采用的水冷壁结构形式简单，中间过渡段不带引入和引出连接管，下部螺旋水冷壁和上部垂直水冷壁之间由一次中间过渡混合集箱进行过渡，中间过渡段结构吊挂装置也大为简化，制造和安装成本低。 

各墙面的过渡混合集箱之间由中间压力平衡连接管连通起到压力平衡作用。 

本发明采用的水冷壁结构形式，下部水冷壁的所有管子都绕炉膛1圈以上，所经过路径和吸热情况都很相似，流量分配更为均匀，所以螺旋水冷壁出口温差小，降低螺旋水冷壁区域内的管间热应力。