我国角管式锅炉技术发展现状与展望

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1、我国角管式锅炉技术发展现状与展望上海工业锅炉研究所沈士兴摘要：本文介绍了角管式锅炉在我国的发展历程，对目前角管式锅炉技术的现状进行分析和阐述，针对角管式锅炉技术存在的一些问题提出了相应建议。关键词：角管式锅炉；燃烧设备；模块化；技术创新DEVELOPMENTSTATUSANDPROSPECTSOFTHECORNER-TUBEBOILERSHANGHAIINDUSTRIALBOILERRESEARCHINSTITUTESHEN-SHIXINGAbstract:Thispaperdescribesthec

2、ourseofdevelopmentofcorner・tubeboilerinChina,Analysisandelaborationofthestatusquoofthecorner・tubeboilertechnology,Recommendationsforsomeproblemsinthecorner・tubeboilertechnology。Keywords:Cornertubeboiler;Combustionequipment;Modular;Technologyinnovation0引

3、言角管式锅炉是徳国水动力专家Vorkauf于1944年发明的一种水循环性能独特的锅炉。由于这种锅炉的下降管布置在锅炉的四个角上，同时作为锅炉支撑框架，故这种锅炉被称为角管式锅炉⑴。从上世纪50年代起，角管式锅炉技术在欧美国家得到了广泛的运用。然而角管式锅炉技术在我国的最初运用始于1984年。当时的国家机械部为解决燃煤工业锅炉普遍存在的炉排燃烧效率差、运行热效率低、锅炉房内脏乱差的问题，批准原上海四方锅炉厂从丹麦Volund公司引进角管式锅炉技术。从此，角管式锅炉技术在国内开始运用和发展。1角管式锅炉的

4、技术特点角管式锅炉本体整体热面布置呈□型，锅炉由锅筒、前后左右四壁、炉膛后壁、凝渣管、旗形受热面、下降管等构成。图1为角管式蒸汽和热水锅炉的本体结构。tC7::—下紳BaWIIIIII'前后左右醴a■i删卿ii嘲!!!!!!!!!!!!!!!!!iiii8ra

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7、・ill.•!••u?rL•虽亓賀:：Q（a）蒸汽锅炉（b）热水锅炉图1角管式锅炉木

8、体结构角管式锅炉技术特点鲜明，优势独特：（1）角管式锅炉的四角为大直径厚壁下降管，它与汽包、各水冷壁集箱、各膜式壁、加强梁等组成了一个经焊接连接的加强型整体框构。下降管和再循环管不仅作为水循环通道，而口还作为锅炉的支撑。所以，锅炉本体无需钢架支撑或悬吊，J4刚性好、强度大、抗震性能高。（2）角管式锅炉的锅筒为外置式横向布置，炉膛及受热面通道四周均采用全封闭式的膜式水冷壁，如图2。燃烧室选取低容积、低断面热负荷，炉膛出口的位置在高位，烟气在炉膛内停留时间约3秒钟以上。此结构由于炉膛容积大、燃烧空间充足，

9、一方面利于飞灰充分燃尽和沉降，另一方面也有利于凝渣管束高温分离下来的飞灰回燃，从而减少化学不完全燃烧损失q：＜、机械不完全燃烧损失4、灰渣物理热损失q6o左右*1建图2本体视图(3)炉膛后壁上部膜式壁管去除鳍片拉稀后形成凝渣管，如图3o凝渣管不仅作为烟气流经的通道，也阻挡烟气中部分飞灰、飞渣进入下一个烟气通道(？),而且能使分离下来的飞灰流回炉膛再燃。(4)独特的旗式受热面结构。对流受热面管子自烟气通道后壁的膜式水冷壁管子引出，组成像一面面旗帜的受热面，见图4。一般从上到下布置有二段或三段旗式对流受热

10、面，无需穿墙和密封，最人限度的降低了因尾部受热面穿墙漏风而引起的锅炉热效率下降；受热面整体结构简洁而富有弹性，受热后,整体随膜式水冷壁向上弹性膨胀，水循环可靠；烟气与管束作垂直横向冲刷，对流换热系数高,换热效果好。图3凝渣管图4旗式受热面结构2.我国角管式锅炉技术发展现状由于角管式锅炉有着很高的锅炉运行效率、良好的炉排设计和较高的燃烧效率、合理的结构和美观的外形，经过消化吸收推向市场后逐渐受到我国用户的欢迎，也受到国内多个锅炉制造厂的喜爱。在上世纪90年代初GEF项目实施过程中除上海四方外又有2家企业

11、从丹麦Volund公司引进了不同容量的角管式锅炉。从此，角管式锅炉技术己成系列，且经消化、吸收，其应用范围也得到了进一步的扩展。当初上海四方引进角管式锅炉有两种炉型，一种是DZL型，另一种是DHL型。由于DZL系列角管式锅炉结构相对复杂，制造难度大，而且还有一些水动力的缺陷(特别是热水锅炉)，没有得到推广；而DHL系列角管式锅炉因其具有鲜明的技术特点和可靠的性能得到了广泛的推广和应用。角管式锅炉与目前市场上有代表性的DZL新型水火管锅炉、SZL双锅筒纵置