天津寶成機械集團有限公司生產的 DZL3型29MW下置鍋殼式燃煤水火管熱水鍋爐 具有結構簡單、運行可靠、出力足、漏風少排煙損失小、熱效率高、低水阻力強制循環節約水泵運行電耗、環保效果好等特點。
DZL3型29MW下置鍋殼式水火管熱水鍋爐簡介
DZL3型系列大容量水火管熱水鍋爐是完全按照熱水鍋爐的特點，在國內外現有爐型的基礎上，綜合多項先進技術，并采用了我公司專利結構(專利號：ZL99256829.3、ZL01205943.9)，開發成功的新型水火管鍋爐。具有結構簡單合理、運行安全可靠、出力足、漏風量小、熱效率高、低水阻力強制循環、環保效果好、運行簡便、可維修性能好等特點。經國內知名專家評議，其綜合性能達到國際先進水平。該系列鍋爐單機容量由14MW到70MW，已有300多臺產品推向市場，受到用戶的廣泛好評。
A、 鍋爐的主要結構和特點
DZL3型29MW鍋爐采用上置單鍋筒，下置雙鍋殼、縱置式，鏈條爐排水火管專利結構。上部鍋筒規格為Ф1200,下部鍋殼規格為Ф2000。鍋爐的爐墻采用改良型重型爐墻結構。鋼架起支撐鍋爐和加固爐墻的作用。鍋爐的燃燒方式為層燃方式，燃燒設備采用鱗片式爐排或橫梁式爐排。主要特點如下：
* 采用上置單鍋筒,下置多鍋殼的水火管專利結構,布置合理緊湊、體積小。
* 采用螺紋煙管技術強化傳熱，并降低螺紋煙管入口煙溫到600℃以下，徹底解決管板裂紋問題。
* 鍋殼重心低，且設有鋼架支撐，本體結構穩定性、抗震性好。
* 鍋殼底部不受熱，不會發生鍋殼鼓包問題。
* 水管及火管對流受熱面均布置于爐膛內，無冷風漏入。鍋爐排煙過量空氣系數低，排煙損失小。
* 鍋爐采用強制循環，上置鍋筒運行安全可靠且停電保護特性好；鍋爐火管受熱面占本體受熱面60%以上，整體水阻力小，水泵運行電耗低。
* 鍋爐受熱面上所結的低溫粘結灰易清除，鍋爐在整個使用年限內均可保持一個很高的運行效率和出力值。
* 煙管進出口溫差小，可更好的保證煙管進口端不磨損、出口端不積干灰。
* 下置鍋殼內水的壓力高，溫度低，氧的不飽和度大，不易析出，煙管不易發生氧腐蝕。
* 煙管壁溫不會低于煙氣中水露點溫度，不會發生低溫腐蝕事故。
* 爐膛容積大，爐內煙塵粗分離效果好，既減輕了煙氣對受熱面的磨損及積灰，又降低了煙塵原始排放濃度，有利于環保。
* 前后拱均采用拱管結構，并根據不同煤種設計相應的拱形。
* 配用成熟的鱗片式或橫梁式爐排，保證燃燒設備的正常運行。
* 鍋殼與螺紋煙管在制造廠內組裝，減少鍋爐現場安裝的工作量，縮短安裝周期。其它部分散裝出廠，便于運輸和安裝。
B、 鍋爐的安全性能
⑴對于管板裂紋的防治。據有關資料介紹，如果能把進入煙管的煙氣溫度降至600℃以下，則可以徹底避免孔橋裂紋的發生。采用下置鍋殼這一專利結構就為把高溫管板處的煙溫降至600℃以下創造了條件。例如本系列鍋爐中，29MW熱水鍋爐高溫管板處煙溫為570℃，從而完全避免了發生孔橋裂紋的可能性。
⑵對于鍋殼鼓包的防治。采用下置鍋殼這一專利結構，使容易沉積泥垢的鍋殼底部不受爐膛高溫煙氣的加熱，從而徹底防止了鍋殼鼓包。
⑶關于鍋爐的穩定性。采用下置鍋殼結構，把重量大的鍋殼布置在鍋爐的下部，使鍋爐重心明顯降低，提高了鍋爐的穩定性和抗震性。而且可以簡化鍋爐的爐墻和鋼架結構。
⑷該系列鍋爐給水由下部鍋殼進入，使系統中可能夾帶的泥渣及煙管受熱面可能產生的水渣均能沉積在不受熱的鍋殼下部，上部鍋筒、集箱中不再有泥渣沉積，從而大大減少了因泥渣而引起的爆管事故。另外，鍋爐水循環采用復合型強制循環方式、運行時為強制循環安全可靠、停電后實現自然循環，停電保護性能好。
⑸合理選擇螺紋煙管進、出口煙速，以保證煙管進口端不磨損、出口端不積干灰是水火管鍋爐設計中的一個重要問題，多年來的研究和試驗表明，煙管內的平均煙速取20m/s左右是合適的。本系列鍋爐煙管平均煙速仍取20m/s左右，但由于煙管進口煙溫由常規的800℃以下降低到600℃以下，從而使煙氣進出口溫差減小200℃左右，導致煙管進口煙速降低（約4m/s左右），出口煙速升高（約1m/s左右），更有利于煙管進口端不磨損，出口端不積干灰。
⑹大型下置鍋殼式水火管燃煤熱水鍋爐尾部受熱面采用螺紋煙管、逆流布置形式，即使高溫熱水鍋爐也不需要設置空氣預熱器,鍋爐受熱面不會發生低溫腐蝕及堵灰現象。
以上各項性能已經過了上百臺運行鍋爐的實踐檢驗，至今該系列鍋爐（14-70MW）本體事故率為零。
C、 鍋爐的經濟性能
1.鍋爐采用上置鍋筒，下置鍋殼的水火管專利結構，鍋爐鋼耗雖較不設鋼架支撐的上置鍋殼水火管鍋爐和管架式水管鍋爐略高，但較傳統的水管爐型,鍋爐鋼耗基本相當或略低，所以其鍋爐本體成本適中。然而，鍋爐結構簡單體積小可大大節省鍋爐房建設的一次投資。
2.由于鍋爐的爐膛負壓值低、漏風量小，同時由于水管對流受熱面均布置于爐膛內，無冷風漏入，煙管受熱面更無漏風,因而鍋爐排煙過量空氣系數低；另一方面鍋爐受熱面上所結的低溫粘結灰易清除，煙氣側的熱阻不會逐年增加，排煙溫度不會因受熱面上所結的低溫粘結灰不易清除而逐年提高；鍋爐受熱面的水側不易發生氧腐蝕、并且受熱面的熱流密度低，水側產生水渣、結水垢的量小熱阻低，不會使鍋爐排煙溫度有明顯提高。從而使鍋爐排煙損失小，而且在鍋爐的使用年限內十分平穩、無明顯變化。
3.鍋爐的固體不完全燃燒損失小。由于鍋爐結構簡單使鍋爐前后拱調節方便，可根據不同煤種設計合適的拱型，并且采用專業爐排廠家生產的鏈條爐排、配用分層給煤裝置，保證煤的正常燃燒使固體不完全燃燒損失降低。
4.鍋爐鼓、引風機的運行電耗低。由于鍋爐不設空氣預熱器，鼓風機的設計參數和實際運行需要的參數均較低。引風機的設計參數與水管爐型基本相當，但實際運行需要的參數卻不會因為漏風量逐年增大而增加。對于大型鍋爐的鼓、引風機目前一般均采用變頻調速進行調節。因此只要鼓、引風機運行需要的參數降低，通過變頻調速技術即可達到降低運行電耗的目的。
5.鍋爐水泵的運行電耗低。由于占本體受熱面60%的煙管受熱面的水阻力很低，水管受熱面的總量又較小，因此鍋爐水循環雖采用強制循環方式，但鍋爐整體水阻力卻很小，只有0.03Mpa(3m水柱)左右的運行阻力,水泵運行電耗低。
6.鍋爐的使用壽命長、維修費用低。
本系列鍋爐的經濟性能受到了建設單位及使用用戶的廣泛認可。
D、 鍋爐的維修性能概述
鍋爐維護檢修的性能，由于水火管鍋爐結構簡單，部件少，所以在日常維護上明顯優于水管鍋爐。對于水火管鍋爐的檢修，水管部分數量少、形狀簡單、檢修空間大，每根管子均可在不拆爐墻的情況下進行檢修，這一點是水管鍋爐無法做到的。對于煙管部分的檢修，DZL3型熱水鍋爐煙管部分的檢修更為簡單方便，該型鍋爐的煙管短，鍋殼內部不需設置支撐板，煙管檢修時檢修人員可以很方便地到達前后管板處，該部分受熱面（占鍋爐總受熱面的60%以上）的檢修、維護工作即可方便的完成。在更換煙管的問題上，一般新型上置鍋殼水火管鍋爐的煙管由于管板裂紋、煙管磨損和氧腐蝕等原因，15年以內就可能需要更換煙管。而DZL3型熱水鍋爐采取降低煙管入口煙溫，解決了管板裂紋問題；采取減小煙管進/出口溫差從而降低了煙管進口煙速，解決了煙管磨損問題；合理設計水流程，使煙管部分水中的氧處于不飽和狀態，解決了煙管的氧腐蝕問題。由于以上技術措施的成功應用，可將煙管壽命提高到15～20年以上甚至終身不需更換煙管。即使需要更換煙管時，也不需要拆除爐墻、鋼架護板等部分，而只需打開后煙箱門即可進行。并且在鍋爐房設計上也無需在鍋爐后部留出足夠更換煙管的空間，而只需使后煙箱對窗即可。對于老鍋爐房改造項目，即使后煙箱無法對窗，也最多只需15年左右鑿開一次后煙箱所對的鍋爐房后墻（2mx1.5m）

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