有机热载体锅炉结构型式概述文章编号：!""#$%&&#’()"")*+",$,!$",有机热载体锅炉结构型式概述刘晓燕，关涛，彭志刚（南京锅炉厂，南京)!""!&）摘要：介绍了国内最常见的几种有机热载体锅炉的结构形式，可供有关技术人员参考。关键词：有机热载体锅炉；结构型式；盘管；循环回路中图分类号：-.))/0/)1!!!!!文献标识码：2G5H+I=B9$JB6，KHLM+-B9，NOM’P3=$AB6AQMB6...
文章编号：!""#$%&&#’()"")*+",$,!$",有机热载体锅炉结构型式概述刘晓燕，关涛，彭志刚（南京锅炉厂，南京)!""!&）摘要：介绍了国内最常见的几种有机热载体锅炉的结构形式，可供有关技术人员参考。关键词：有机热载体锅炉；结构型式；盘管；循环回路中图分类号：-.))/0/)1!!!!!文献标识码：2G5H+I=B9$JB6，KHLM+-B9，NOM’P3=$AB6AQMB6R=6A’29=F48’S98TD，MB6R=6A’’)!""!&，U3=6B*收稿日期：)""!"!)""##概述有机热载体锅炉又称导热油炉。近几年来，随着我国国民经济的发展和加入世贸组织，该型锅炉的市场需求量越来越大，特别是在化工、纺织、印染、材料加工等行业，其用途越来越广。有机热载体锅炉的最大特点是低压高温，即在较低的工作压力下获得较高的介质温度，且介质仍为液相，不发生相变，这是其他类型的锅炉所不及的。该类型锅炉由于容量大小不等，燃料不同，具有各种结构型式，并各具特色、各有优点，下面列举目前国内常见的几种有机热载体锅炉结构型式并加以分析。$有机热载体锅炉结构型式简介%#&燃煤立式圆盘管型如图#这种结构型式比较简单，即在通常燃煤型%汽水&锅炉的燃烧设备上架上圆盘管。煤燃烧产生的高温烟气在前、后拱的中间（喉部）向上进入内圈盘管（炉膛），辐射放热，内圈盘管的顶端是拉稀的盘管，烟气通过拉稀的内圈盘管向下冲刷内圈盘管的外侧和外圈盘管的内侧，进行对流放热，外圈盘管的下部也是拉稀的盘管，烟气再通过外圈的拉稀盘管向上冲刷外圈盘管的外侧进一步对流放热，最后出炉本体，通过尾部受热面和除尘设备，排向大气。而加热系统的冷油由圆盘管的下端进入盘管受热面，获热后再从上端出去至加热系统，由循环泵推动往复循环。该结构型式有的设置了尾部受热面如空气预热器等，有的则没有。如没有尾部受热面，则锅炉的热效率较低，因为工质温度比通常汽!水"锅炉要高，其排烟温度通常是油温加#$%左右!如工质温度为&$$%，则排烟温度高达&#$%左右"。可想而知，其热损失是较大的，因此，额定容量稍大一点的该型式锅炉应设置尾部受热面以节约能源。由于立式布置，该结构型式不宜做得太大，否则锅炉房高度上升，基建成本增加。该型锅炉有两种出厂方式，在运输界限范围内的较小的锅炉可做成一整件快装出厂，否则，可分为上、下两件出厂，在用户现场组装就位。当然，国内该型锅炉也不完全相同，如烟气流程有二回程的，也有三回程的，另外，较小容量的也有手烧固定炉排结构的。!’"燃油!气"立!卧"式圆盘管型图!燃煤立式圆盘管型!0加煤斗)0链条炉排,0前拱#0后拱V0圆盘管Q加热炉本体*W0加热炉烟气出口&0回油口Q冷油入口*%0出油口Q热油出口*有机热载体锅炉结构型式概述该结构由两圈或三圈圆盘管组成，可布置成立式的!如图"#$，也可布置成卧式的!如图"%$。立式布置时，燃烧器一般布置在炉顶。卧式布置时，内圈盘管构成燃烧室，油!气$燃烧后产生的高温烟气在内圈盘管组成的炉膛内辐射放热后至后墙处向前冲刷内圈盘管的外侧和中圈盘管的内侧对流放热，然后再由前墙转向向后冲刷中圈盘管的外侧和外圈盘管的内侧进行对流放热，最后从后墙处出炉本体。加热系统的回油（冷油）则从后墙处进入圆盘管，在圆盘管内螺旋前进，受热后从前墙处出去供热。这种型式结构简单、紧凑，占地面积小，理论上可以做得很大，只要有大功率的盘管机，另外，大容量时应充分考虑流量分配的均匀性。图"#立式圆盘管型燃油!气$有机热载体炉&’燃烧器"’内盘管(’中盘管)’外盘管*’回油口!冷油入口$+’出油口!热油出口$,’烟气出口图"%卧式圆盘管型燃油!气$有机热载体炉&’燃烧器"’内盘管(’中盘管)’外盘管*’回油口!冷油入口$+’出油口!热油出口$,’烟气出口-’前墙.’后墙!($燃煤管架式这种结构总体上类似于一种强制循环热水锅炉，由管架!管子与集箱$组成炉膛，由蛇形管组成对流受热面，如图(。煤燃烧产生的高温烟气在管架构成的炉膛内辐射放热，出炉膛后依次冲刷高温蛇形管与低温蛇形管受热面，最后出炉本体进入尾部受热面。加热系统的回油!冷油$首先进入低温蛇形管受热面再进入高温蛇形管受热面，最后进入炉膛受热面。管架式结构的两则墙、前墙包括顶棚管根据流速分成若干个循环回路，同高、低温蛇形管一起构成整个油系统串联回路，各个循环回路由若干根管子并联而成。该型结构制造上较方便，特别是管架部分，无需专用设备，可以大型化，但导热油循环回路较复杂，特别是管架部分，其集箱直径应适当选大一些，以防集箱效应而产生流量分配不均，另外各个回路的流图#管架式燃煤有机热载体炉’(加煤斗!(链条炉排#(前拱)(后拱*(管架结构+(蛇形管%(回油口$冷油入口&,(出油口$热油出口&-(烟气出口图)方盘管式燃煤有机热载体炉’(加煤斗!(链条炉排#(前拱)(后拱*(方盘管+(蛇形管%(回油口$冷油入口&,(出油口$热油出口&-(烟气出口速必须精确计算，确保有足够的流速，以利安全。!"#燃煤方盘管式这种结构与燃煤管架式极为相似，只是将管架结构变为方盘管结构!如图"#，其烟气流程与燃煤管架式相同。导热油的循环回路方盘管部分与管架式不一样，类似于圆盘管。导热油在方盘管内螺旋上升，同一回路也由若干方盘管并联而成。管子根数的多少取决于管内流速的大小!规程有要求#。与管架式相比，该型结构制造上略为复杂，方盘管有较多的弯头和对接接头，特别是大容量的。另外还有部分空间弯管。!$#电加热式常见有以下两种结构：!一种类似于普通的电加热热水锅炉，可以立式布置，也可以卧式布置!如图$#。加热系统的回油从筒体的底部进入，被加热后从顶部引出。这种结构型式很简单，但由于导热油流速较低，电加热元件的表面热功率不能大。另外由于导热油的物化性能与水不一样，因此，电加热元件的表面热功率应比热水锅炉小。"另一种为多单元式（如图%）。整个电加热有机热载体炉为多个电加热单元组成。电加热单元制造极为方便，一般由无缝钢管两端焊端盖而成，其中一个端盖上装置电加热元件。各电加热元件形成串联回路，导热油可获得较高的流速，导热油的使用周期和电加热元件的使用寿命都相对较长。另外，该结构型式的单机容量可以做得很小!几个千瓦#，并可以根据总容量的大小任意组合。但总体来说，总容量较小更为适宜。&结束语以上列举的是目前国内最常见的几种有机热载体锅炉结构型式。有机热载体炉中还有一种以联苯和联苯醚的混合物作为介质的气相炉，此种锅炉目前也有一定的市场需求。随着科技的进步，相信在专业技术人员的努力下，还会出现更多更科学更经济的结构，以满足市场需求。———————————————————————作者简介：刘晓燕（’(%$)），女，’(*+年毕业于西南联合大学化机专业，主要从事锅炉和压力容器的设计开发工作。图!卧式电加热有机热载体炉"#筒体$#回油口%冷油入口&’#排放口(#电加热元件!#压力表)#温度计*#出油口%热油出口&+#排空口图)多联式电加热有机热载体炉"#回油口%冷油入口&$#电加热单元’#连通管(#出油口%热油出口&有机热载体锅炉结构型式概述
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