参考资料2：新型锅壳锅炉

1、 （共9页）此参考资料发给曾合作过的单位，用以订正、补充以前所写的有关资料。介绍、设计、安装、运行新型锅壳锅炉时，请参考本文(2011年2月整理)。 如何客观评价锅炉炉型任何一种锅炉产品的性能，不可能全都是优点，否则，按事物发展的“优胜劣汰”规律，只能留存这一种全为优点的产品，事实并非如此，而是多种炉型并存。任何一种锅炉产品都是优点与不足同时存在的，但大量用户应用较多的产品，必然是优点较多的。评价产品时，应注意：1. 看待技术问题必须实事求是，否则经不起推敲，也难以持久；2. 看待技术问题不能以点带面，要综合评价；3. 评价炉型之前，应直接深入考察该炉型，切忌凭借“道听途说”而夸大某炉型的优点

2、与另一炉型的缺点。锅炉产品优劣的客观标准是它的“综合性能”指标(不是个别指标)。锅炉综合性能指标包括： 1.出力；2.效率；3.烟风阻力；4.锅炉原始排尘浓度（以上14指运行几年以后的值）；5.外形尺寸涉及锅炉房造价；6. 安全性、寿命；7.工艺性；8.运输、安装、检修的难易程度；9.钢耗常用“受压件钢水比”或“受热面折算蒸发率”来体现；10. 锅炉价格：11.通用性包括不同容量，蒸汽与热水，有压与无压，等。新型水火管锅炉的数量至今长期（近30年）高居不下在我国工业锅炉中“年产量”与“在用总容量”明显多于其它任何一种炉型，不可能是行政干预、商业行为或个别专家意见导致的，应是事物发展优胜劣汰规律

3、所决定的，是广大锅炉用户根据上述综合性能指标，长期考核对比而自行选择的。新型水火管锅壳锅炉性能特点（1）优点1）热水型1出力足而且持续不变因采用高效传热螺纹烟管并严格保证螺纹高度，则此炉型锅炉的实际出力一般均能超出铭牌出力；由于烟速选择合理，锅炉正常运行时，螺纹烟管不存在积灰现象，因而锅炉出力与热效率不随运行时间延长而有所下降，具备理想的可持续运行出力和效率。（注：设计烟速约20m/s，低于50%额定出力运行，当停炉时需检查清理螺纹烟管尾部。）2外形尺寸小，使锅炉房投资大幅度降低因采用高效传热螺纹烟管，出水温度130的各种容量热水锅炉均可取消尾部受热面，使锅炉长度明显减小（即使蒸汽锅炉，尾部受

4、热面很小），而且锅炉高度在同容量一些炉型中又偏低，故外形尺寸最小，使锅炉房投资至少降低1/3。3突然停电无需专门保护因采用混合循环，而且锅炉水容大，当突然停电时，无需采取专门保护措施，便可防止受热面与锅壳介质因可能汽化所导致的损坏事故。4锅炉效率高因主要对流受热面（螺纹烟管）设置于锅壳内，则不会向烟气侧漏入冷空气，另外，因取消尾部受热面也使锅炉漏入冷空气量减少，并减少散热损失，其次，采用混合循环，又取消了省煤器，则锅炉本体的水阻力损失甚小：约不超过0.03MPa，使系统循环能耗大为下降，其下降值明显大于因采用螺纹烟管使锅炉烟气阻力损失的能耗增加值，则锅炉运行效率在各种炉型中居最高。5炉升温快由

5、于锅炉钢材与耐热、绝热材料总重量少于其它锅炉以及大量高效传热螺纹烟管置于锅壳介质中，而且近一半锅壳表面受热等原因，致使锅炉升温时间明显缩短：约比水管锅炉缩短1/3。6安全可靠性切实保证采用无拉撑凸型管板与螺纹烟管相配合结构，使管板的烟管区热应力明显下降。采用下集箱回水引射与侧墙水冷壁前边缘上升管冲刷高温管板相配合新措施，使水冷壁与高温管板在正常水质条件下，不可能爆管与开裂，则锅炉安全可靠性得到切实保证。（注：锅炉水质明显未满足锅炉水质标准要求或制造明显与设计不符时，不能保证安全可靠；尤其高温管板检修较难。）7锅炉原始排尘浓度低由于炉膛后部设置灰尘粗分离空间与转向室，而且炉膛容积大，则可确保锅炉

6、原始排尘浓度低于标准允许值。8制造、安装简单锅炉较易制造，安装周期与安装费用较低，一般从制造开始当年即可投入运行。9钢材与砌筑材料少，造价明显降低由于采用自身支撑结构等原因，导致锅炉钢耗（见表1的“钢水比”）比单锅筒水管锅炉约减少1/3。锅炉砌筑材料也明显减少（见表3）。使锅炉造价明显降低，另外，减少上述材料，意味着降低生产上述材料时所需能耗与对环境的污染。以上优点中前7项使锅炉用户明显受益，后2项使制造单位受益。2）蒸汽型1出力足而且持续不变原因见热水型。2外形尺寸小，使锅炉房投资大幅度降低原因见热水型。3锅炉效率高因主要对流受热面（螺纹烟管）设置于锅壳内，则不会向烟气侧漏入冷空气；小容量蒸

7、汽锅炉因取消尾部受热面使锅炉漏入冷空气量进一步减少，并减少散热损失，则锅炉运行效率在各种蒸汽锅炉炉型中居最高。4锅炉升温快原因见热水型。5锅炉原始排尘浓度低原因见热水型。6制造、安装简单原因见热水型。7钢材与砌筑材料少，造价明显降低原因见热水型，见表2的“钢水比”与表3砌筑材料。8高温管板与锅壳底部的事故率明显少于热水型蒸汽型水火管锅炉的事故率明显少于热水型水火管锅炉，其原因是：蒸汽型由于各处有汽泡扰动且流速较大，故高温管板、锅壳底部的工作条件明显优于热水型；蒸汽锅炉对水质要求较严，用户对此也较明了，故一般都投入水处理设备并对水质进行监检；生产蒸汽锅炉时，对工艺与检查也较重视。9水冷壁管的水循

8、环十分安全可靠蒸汽型由于下降管与上升管中介质的重度差甚大，则上升管流速较大，只要循环回路合理（例如，下降管与上升管的截面比不很小：约不小于0.2，回路不很低:约不小于1m;回路较简单:水冷壁与水排管不组成一个回路，侧墙水冷壁与后墙水冷壁不组成一个回路等），一般都不会发生因水循环问题而产生的水冷壁管事故。10蒸汽品质明显高于其它炉型新型水火管蒸汽锅炉的锅内给水、蒸汽流向与蒸汽引出方式十分合理，锅壳的出汽湿度明显偏小：在满足锅水质量要求条件下，可低到1%（我国工业锅炉通用技术条件，对于锅壳锅炉，规定为不大于4%）。详见参考资料3。- 6 -表1 热水型新型水火管锅壳锅炉重量统计表 锅炉型号受压件（

9、t）结构件（t）总计（t）总钢水比t/（t/h）z锅壳水冷系统螺纹烟管引射装置回水集箱、出水集箱等小计锅内装置前烟箱后烟箱钢架护板扶梯杂件炉门小计DZL1.4-0.7/95/70-A1.4570.8440.7560.0540.0993.210.0830.1540.0490.5050.0620.2270.3571.4374.6472.32DZL2.8-0.7/95/70-A2.1150.9342.1310.0320.5125.7240.1040.180.0440.9080.1250.4550.4182.2347.9581.99DZL4.2-0.7/95/70-A2.3961.5282.6350.

10、0640.1826.8050.0950.2270.1471.6920.1710.4750.3963.20310.0081.67DZL7.0-1.0/115/70-A4.3152.3495.1260.1160.26612.1720.1500.3120.1251.4810.5690.6550.393.68215.8541.59DZL10.5-1.0/115/70-A6.0143.4497.9200.1070.4317.920.1930.4930.1182.6681.8610.540.4586.33124.2511.62DZL14-1.0/115/70-A7.4126.1711.0550.0920.

11、49425.2230.2150.580.1474.8842.3940.5420.5049.26634.4891.72DZL21-1.0/95/70-A10.4568.46614.8510.1730.67434.620.2280.9850.2352.3273.6190.0650.4847.94342.5631.42DZL29-1.0/95/70-A40.13411.564/0.191.65453.5420.7171.4020.3383.8923.7231.6410.87112.58466.1261.65DZL46-1.25/130/70-A56.8418.105/2.00176.946/2.04

12、20.2359.2666.352.5750.88521.35398.2991.51DZL58-1.25/130/70-A88.24723.818/1.359113.424/3.9531.39317.5796.810.9281.04831.711145.1351.81DZL70-1.25/130/70-A105.19630.686/2.755138.637/4.4141.57919.7228.0520.3461.30335.416174.0531.74*（t/h）z折算蒸吨，0.7MW相当于1折算蒸吨（t/h）z。表2 蒸汽型新型水火管锅壳锅炉重量统计表 锅炉型号受压件（t）结构件（t）总计（t

13、）总钢水比t/（t/h）z锅壳水冷系统螺纹烟管回水集箱、出水集箱等省煤器小计锅内装置前烟箱后烟箱钢架护板扶梯杂件炉门小计DZL2-1.0-A1.480.8030.8820.020.763.9450.0250.1540.0490.5720.0850.2270.3571.4695.4142.71DZL4-1.25-A2.9571.131.8690.0642.1818.2010.1950.180.0410.9080.1610.1750.4182.07810.2792.57DZL6-1.25-A3.8111.2422.6350.0411.3159.0440.1560.2270.1471.6920.17

14、10.4820.3963.27112.3152.05DZL10-1.25-A5.0681.9834.7480.1293.71915.6470.060.3120.1251.6520.6670.7140.393.9219.5671.96DZL15-1.25-A7.6433.5048.7770.1663.21323.3030.2280.4930.1182.6681.8610.540.4586.36629.6691.98DZL20-1.25-A9.3676.1311.5420.0042.65529.6980.4940.6870.185.9171.1110.1750.5049.06838.7661.94

15、表3 新型水火管锅壳锅炉炉墙材料一览表锅炉容量耐火混凝土（m3）耐火砖（23011465），块硅酸铝纤维毡（m2）红砖（23011465），块海泡石（m3）305029 MW4216400181373008*46MW50245004823146000658MW5145000352580006.770MW60轻质耐火砖：11148普通耐火砖：21047460760006.9*水泥珍珠岩锅炉容量耐火混凝土（m3）耐火砖（23011465），块硅酸铝纤维毡（m3）保温砖（23011465），块海泡石（m3）1.4MW3.623000.9336000.462.8 MW7.135002.361000.7

16、34.2 MW7.34200377000.837.0 MW1195003.391001.0610.5MW12.2140004.9130001.6514 MW14.2120005306001.7（2）必须关注的问题应着重指出，存在许多突出优点的同时，必然也带来一些必须关注的问题。只强调突出优点，而不重视需要注意的问题，会导致优点不能完全出现，甚至适得其反。为使锅炉的前述优点能够完全实现，必须重点注意以下诸问题。这些问题是多年以来许多工厂曾经发生过的共性问题。1) 制造 螺纹高度与宽度螺纹烟管由内壁起算的螺纹高度e必须严格保证，公差为+0.2 0mm，见图1。应将螺纹烟管剖开直接测量e，并找出它与

17、由外壁起算的螺纹深度e 的关系(由于滚压时产生塑性变形，则e 略大于e详见新型锅壳锅炉原理与设计8-5节)。一般检查时，由管外侧测量e 后，再根据e与e 的关系,即可判断内侧e是否满足设计要求。如果螺纹高度e不能满足要求，则锅炉出力、效率均不能保证，故对螺纹高度应给予高度重视。 图1 螺纹高度e 与螺纹深度e 示意 螺纹高度e的检验：螺纹高度e的检验存在较多问题，一种合理检验方法见图2。 图2 螺纹高度e的检验方法螺纹宽度：R为滚轮的压制半径，见图3。2R代表螺纹宽度。R过大（35mm），螺纹过于圆滑，起不到明显破坏边界层作用；R过小，担心材料受损。r =1.5mm完全可行。 图3 螺纹烟管轧

18、制滚轮 烟管端部结构我国强度标准规定高温管板烟气入口端应严格满足图4所示结构要求。由于焊缝不可能十分平齐，则焊脚尺寸K沿周界不会一样。如端头长度1.5mm对应最长焊脚，则较短焊脚部位的端头长度将大于以上要求。由于入口烟温较高，烟速也较大，则端头长度大于1.5mm部位的壁温必然升高，多次启停后，可能开裂并逐渐波及焊缝与管板。因此，端头的上述要求应该对应最短焊脚处，较长焊脚部位应切削去，不会影响连接强度。消除间隙也是为防止管板开裂必须保证的。由于全部完工后无法检查是否已经消除了间隙，故应在施工过程中不断进行监查。图4 螺纹烟管入口端结构要求示意引射喷口尺寸与安装位置喷口的内直径dp必须严格满足设计要求，公差为2。喷口端部至下降管内壁或下降管入口的距离Lc的公差如图5、图6所示。引射管与下集箱或下降管必须对心，彼此不可偏斜。下降管与最近上升管的外壁间距L（图5）应满足不同容量锅炉图纸的设计要求。图5 下集箱引射图6 下降管引射后拱的落灰孔此型锅炉的炉膛具有明显分离灰尘能力，所分离出来的灰尘必须经后拱的落灰孔及时排至灰