上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司 陳曉軍 趙大民 葉科尼

上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司目前生產(chǎn)的角管式熱水鍋爐是一種新穎的鍋爐結(jié)構(gòu),整臺鍋爐由位于四根集中下降管下方的支承座支承,整臺鍋爐不設(shè)獨(dú)立的鍋爐支撐鋼架，穩(wěn)定性好，能抗8級以下地震。鍋爐采用了自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)相結(jié)合的水循環(huán)方式，爐膛部分為自然循環(huán)，由鍋筒出水進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)的通道后壁部分（見圖1）。

爐膛部分采用了全膜式壁結(jié)構(gòu)，高度高、容積大，有效延長爐膛內(nèi)飛灰的停留時(shí)間，降低煙氣含灰量，避免了對流管束的磨損。也降低了出口處煙塵排放的初始濃度，符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中低于1800 mg/N m3的要求，對環(huán)境的影響相對較小。另外，鍋爐采用了模塊式設(shè)計(jì)理念，對流受熱面為旗式受熱面結(jié)構(gòu),直接焊在膜式壁上,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝方便。旗式受熱面為換熱系數(shù)相對較高的橫向沖刷對流換熱。充足的受熱面使鍋爐具有短時(shí)（2小時(shí)以內(nèi)）的超負(fù)荷能力（110%）。在無空預(yù)器的前提下，僅靠鍋爐本體內(nèi)充足的受熱面即可達(dá)到較低的排煙溫度，滿足了鍋爐房長度較短的用戶的需要。

圖1 角管式熱水鍋爐設(shè)計(jì)原理圖

角管式鍋爐的保溫是在膜式壁外鋪設(shè)輕型保溫材料，由于整個(gè)鍋爐都是全膜式結(jié)構(gòu)，輕型保溫材料即可達(dá)到很好的保溫效果，一般爐衣外壁面溫度約比環(huán)境溫度高15℃-20℃。由于沒有爐墻結(jié)構(gòu)，省去了蓄熱和放熱的時(shí)間，使得鍋爐的啟動及負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)反應(yīng)快。鍋爐外再用瓦楞鋼板包覆,整潔美觀,并在露天布置時(shí)能有效的防止雨水滲入。鍋爐整體占地面積小，重量輕，節(jié)省大量的建筑材料，大大降低了鍋爐房的總造價(jià)。并可根據(jù)用戶要求，選擇單層布置或雙層布置。角管式鍋爐總重量相當(dāng)于同型號散裝鍋爐的1/2（傳統(tǒng)散裝鍋爐采用的是重型爐墻），鍋爐基礎(chǔ)承重減少一半以上，本體高度也有所降低，對于舊鍋爐改造項(xiàng)目，不用改動鍋爐房即可安裝下更大噸位的角管式鍋爐。

鍋爐的送煤裝置采用了新型的鏈條爐排結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的鱗片式爐排片安裝的傾角為60°，而現(xiàn)在上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司生產(chǎn)的爐排片安裝傾角改為45°，這樣可以使煤的細(xì)小顆粒下落過程中，起到阻尼作用，漏煤量僅為傳統(tǒng)散裝鍋爐的一半不到，可以減少煤耗2%，節(jié)能效果明顯。在爐排送風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)方面也進(jìn)行了創(chuàng)新，大膽采用統(tǒng)倉進(jìn)風(fēng)，在爐排面下密布了多個(gè)小風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量，這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，整個(gè)爐排面的送風(fēng)風(fēng)壓處處相等，布風(fēng)均勻，風(fēng)量可以隨意調(diào)節(jié)。既改善了燃燒的平穩(wěn)性，又可以根據(jù)需要隨意調(diào)節(jié)各燃燒區(qū)域的風(fēng)量，使燃煤能在爐膛里得到充分和合理的燃燒。因此，鍋爐的爐渣含碳量相對較低，實(shí)測數(shù)據(jù)在10%左右，而傳統(tǒng)散裝鍋爐的爐渣含碳量約為17%或以上。以上兩點(diǎn)可以大大降低鍋爐的機(jī)械不完全燃燒損失，實(shí)測數(shù)據(jù)為5%-7%，大約比同類型的散裝鍋爐低2個(gè)百分點(diǎn)以上。

上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司目前生產(chǎn)的角管式熱水鍋爐的排煙處過量空氣系數(shù)僅為1.5左右,而散裝鍋爐約在2.0左右，減少了鍋爐由于漏風(fēng)而導(dǎo)致的能源浪費(fèi),也降低了引風(fēng)機(jī)電耗.鍋爐為負(fù)壓燃燒，飛灰不會外噴，不會對鍋爐房造成污染。由于全膜式的爐膛和高密封性的爐排結(jié)構(gòu)，爐膛漏風(fēng)現(xiàn)象大大改善，也降低了鼓風(fēng)機(jī)的電耗，節(jié)約了能源。

此外，角管式鍋爐還有安裝工作量少，安裝周期短的特點(diǎn)，由于鍋爐的水管系統(tǒng)分為左側(cè)壁、右側(cè)壁、前壁、爐膛后壁及通道后壁五大片板塊式膜式壁組成，每片大排均在廠內(nèi)整體組裝并進(jìn)行水壓試驗(yàn)，合格后分段出廠，且各分段處焊接坡口均經(jīng)機(jī)械加工而成。工地安裝時(shí)猶如搭積木，施工方便、可靠，工地焊接接頭數(shù)量少，安裝工作量大大減少，安裝周期大為縮短。

本爐型的原設(shè)計(jì)為沒有省煤器及空預(yù)器，煙氣最終經(jīng)尾部旗式受熱面排出，排煙溫度為180℃左右?，F(xiàn)在減少了1/3的旗式受熱面，相應(yīng)地在旗式受熱面后增加了空預(yù)器，使排煙溫度降至170℃以下，提高了鍋爐效率。并提高了鍋爐的進(jìn)風(fēng)溫度，便于燃燒揮發(fā)物較低的煤種，擴(kuò)展了燃料的適用范圍。同時(shí)，由于空預(yù)器為非受壓元件,采用有縫鋼管制造就可，所以造價(jià)也相應(yīng)降低。

目前上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司生產(chǎn)的角管式熱水鍋爐和蒸汽鍋爐主要型號及參數(shù)見表1和表2。

以內(nèi)蒙古鄂爾多斯某熱力公司鍋爐房內(nèi)的兩臺不同型號的鍋爐為例，一臺為2010年上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司生產(chǎn)的DHL 70-1.6/130/70-AII角管式熱水鍋爐，一臺為2009年國內(nèi)某廠家生產(chǎn)的SZL 70-1.6/130/70-AII傳統(tǒng)散裝鏈條爐排鍋爐。上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司生產(chǎn)的鍋爐通過了國家鍋爐壓力容器重量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的現(xiàn)場能效測試，實(shí)測鍋爐效率為83.57%。有關(guān)具體數(shù)據(jù)如下：燃料低位發(fā)熱值:20870kJ/kg，燃煤消耗量:16373.8 kg/h，排煙溫度166.4℃，排煙處過量空氣系數(shù)為1.52，機(jī)械不完全熱損失6.53%，散熱損失0.8%，灰渣物流熱損失為0.37%，排煙熱損失為8.53%）根據(jù)用戶實(shí)際使用過程中,使用相同煤種（II類煙煤）的實(shí)際節(jié)煤量為730 kg/h,按每年運(yùn)行180天,每天運(yùn)行18小時(shí)計(jì)算,則一年能節(jié)約2365.2 t煤,按照現(xiàn)在日益上升的煤價(jià)，每年創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^！我們按照平均煤價(jià)500元/t計(jì)算，平均每年節(jié)約118.26萬元。

表1 上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司的角管式熱水鍋爐主要型號及參數(shù)

表2 上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司的角管式蒸汽鍋爐主要型號及參數(shù)

角管式鍋爐，作為當(dāng)初我國為了更新?lián)Q代而從丹麥引進(jìn)的先進(jìn)節(jié)能的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，現(xiàn)在已成為參與市場競爭的拳頭產(chǎn)品。角管式鍋爐的優(yōu)點(diǎn)簡單總結(jié)如下：它具有鍋爐熱效率高、水循環(huán)安全、無鋼架結(jié)構(gòu)、抗震性好、全封閉結(jié)構(gòu)、爐墻重量輕、占地面積小、土建成本低、安裝工作量少、安裝周期短、自動控制化程度高、操作方便安全、爐排配風(fēng)精確、漏煤少、故障率低等等。顯而易見，隨著時(shí)間的推移，隨著產(chǎn)品的不斷優(yōu)化及我國廣大用戶對角管式鍋爐的認(rèn)同，結(jié)合我國能源分布的現(xiàn)狀，角管式鍋爐在我國集中供熱領(lǐng)域及工業(yè)鍋爐領(lǐng)域內(nèi)必將得到更廣泛的使用。