[实用新型]链条炉排螺纹烟管热水锅炉

说明书

本实用新型涉及链条炉排螺纹烟管热水锅炉，更明确地说是用于供热系统中的链条炉排螺纹烟管热水锅炉。

目前，国内外锅炉供热的方式有热水锅炉和蒸汽锅炉两种。与蒸汽供热方式相比，热水传热具有可以大量节约燃料、维修费低、供热途径大和适合于区域性供热事业的发展等特点。因此，热水锅炉日趋发展，在某些方面大面积取代了蒸汽锅炉。但是，目前的热水锅炉供热系统锅炉本体均存在高温区封头开裂漏水弊病，从而存在不安全隐患。过去的平封头、拉撑平板与直烟管的弹性都很小（刚度都很大），基本上构成一个准刚性体。运行时，由于温度分布不均将产生较大温度应力。从而导致了管板的开裂现象。

本实用新型的目的，在于克服上述缺点和不足，提供一种能从根本上消除高温区封头开裂、漏水等弊病，大大减小温度应力，从而可以消除这种不安全因素，延长使用寿命的链条炉排螺纹烟管热水锅炉。

为了达到上述目的，本实用新型链条炉排螺纹烟管热水锅炉由炉体、安装在炉体下部以输入燃料的链条炉排、安装焊接在炉体内侧的炉墙、以炉墙形成的炉膛及其烟道、安装焊接在炉体上部的锅炉本体、填充在炉体内侧以及锅炉本体周边的保温层、安装在锅炉本体前面焊接在炉体上的前烟箱、安装在锅炉本体后面焊接在炉体上的后烟箱和安装焊接在炉体内外的管道阀门仪表所构成。锅炉本体两端的封头为凸型椭圆封头，焊接在凸型椭圆封头之间的烟管为带有螺纹的螺纹烟管，炉膛中的烟道为翼形。

本实用新型的锅炉本体中的凸型椭圆封头应力均匀，比过去的平封头应力有所下降。过去的锅炉本体的拉撑平板与直烟管的弹性都很小，刚性都很大，基本上构成一个准刚性体。运行时，由于温度分布不均，将产生较大温度应力。多次试验表明，人孔上部的最高应力达15～20倍屈服极限。凸型封头的最高应力区转移至板边圆弧处，而且最高应力（包括二次应力）约等于屈服极限。

本实用新型的锅炉本体中的烟管为螺纹烟管。传热效果比一般光管可提高一倍，因而烟管总数可减少40％，锅壳直径也缩小了。使用螺纹烟管，对流阻、放热、积灰磨损、刚度下降对封头强度的影响、螺纹烟管自身疲劳强度等均有影响。通过理论分析和试验研究，已经明确，将直烟管改为螺纹烟管后，烟管受热面可减少40％，而烟气阻力约上升300～500Pa（30～50mm水柱），对锅炉总阻力（约200mm水柱）的影响不大。若将烟管平均烟速控制在20m／s以内，磨损对螺纹管强度与放热的影响很小。螺纹管平均烟速不小于8m／s时，积灰对放热影响不大。在平均烟速8～20m／s情况下，因磨损与积灰使螺纹烟管传热系数下降为2～3％。按常见几何参数，螺纹烟管的刚度比直烟管下降20～40％。整体锅炉有限元计算分析表明，即使刚度下降50％，凸形封头上的最高应力值仅上升5％。因此，上述结果表明：螺纹烟管低周疲劳强度足以满足30年运行寿命。炉膛采用翼形烟管，烟气从两侧经水冷壁管吸热后进入前烟箱，这样进入高温封头的高温可降至800℃以下，封头开裂问题更为缓和，基本可以杜绝。总之，本实用新型在锅炉本体中的凸型椭圆封头和螺纹烟管构成准弹性体，封头温度应力大幅度下降，从而可省去拉撑件，而且消除了封头开裂现象。

本实用新型的任务就是这样完成的。

本实用新型链条炉排螺纹烟管热水锅炉以凸型椭圆封头、螺纹烟管分别代替过去的平封头和直烟管，烟道改为翼形烟道，大大减小了封头温度应力，省去了拉撑件，消除了封头开裂的隐患，有效防止了锅壳底部的变形鼓泡。另外，本实用新型炉膛采用翼形烟道。烟气由前烟箱一次通过螺纹烟管然后由后烟箱排出，具有结构紧凑、提高传热效果、节省钢材、改善锅炉工作条件等效果。其封头开裂、漏水等现象减少了65～90％。可以广泛应用于热力工程中。

以下结合实施例及其附图对本实用新型作更进一步的说明。