1.本实用新型涉及锅炉烟道，具体涉及一种层燃锅炉的烟道，属于锅炉领域。


背景技术：

2.层燃锅炉在工业生产和集中供热中得到广泛应用，无论哪种炉型，对流受热面是锅炉受热面重要组成部分。但是对流受热面积灰，一直是令人头疼的问题。对流受热面积灰，导致传热系数降低，铁的导热系数为80w/m
·
k，而煤粉灰的导热系数仅为0.23w/m
·
k，相差接近350倍！严重增加了导热热阻，阻碍了传热，导致换热效果下降，排烟温度升高，从而使锅炉热能利用效率下降，浪费了能源。一般6m/s的烟气速度为积灰临界值，即烟速低于6m/s的情况下，对流受热面势必会形成积灰。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决层燃锅炉对流受热面有积灰传热系数降低，导致换热效果下降，使锅炉热能利用效率下降的问题，进而提供一种层燃锅炉的烟道。
4.所述技术问题是通过以下方案解决的：
5.它包括锅炉后拱、后墙、一级对流受热面、二级对流受热面和膜式水冷壁前墙；锅炉后拱和后墙相对设置，膜式水冷壁前墙烟道安装在锅炉后拱上，一级对流受热面安装在锅炉后拱和后墙之间，二级对流受热面安装在膜式水冷壁前墙和后墙之间，且一级对流受热面位于二级对流受热面上方。
6.本实用新型与现有技术相比包含的有益效果是：
7.1、本专利解决了对流受热面积灰问题，保证锅炉的连续运行不出问题，进而节省了能源。
8.2、根据本技术中高温烟气首先冲刷一级对流受热面3，通过设置烟气流通截面，可使烟气速度控制在10m/s左右。由于烟气速度高不会造成积灰的现象。但经过二级对流受热面4时，由于烟气在一级对流受热面3有换热，烟气温度有大幅度下降，导致了烟气量下降，如果仍然用相同的烟气流通截面，会导致烟气速度下降，若烟气速度低于6m/s，就会造成积灰。由此可见，影响烟速的主要的因素是烟气温度的下降，而温降又是不可避免的。合理调整二级对流受热面的烟气流通面积，是解决积灰的最主要手段。二级对流受热面4处改变截面，减少烟速流通截面，以提高烟气，防止积灰；采用变截面，二级对流受热面4的烟气流通面积减少，从而提高了烟速，可控制烟气速度和一级对流受热面3的烟气速度接近，进而解决了积灰问题。
附图说明
9.图1是本技术的整体结构示意图。
具体实施方式
10.具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，所述一种层燃锅炉的烟道，它包括锅炉后拱1、后墙2、一级对流受热面3、二级对流受热面4和膜式水冷壁前墙5；锅炉后拱1和后墙2相对设置，膜式水冷壁前墙烟道5安装在锅炉后拱1上，一级对流受热面3安装在锅炉后拱1和后墙2之间，二级对流受热面4安装在膜式水冷壁前墙5和后墙2之间，且一级对流受热面3位于二级对流受热面4上方。
11.具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种层燃锅炉的烟道，膜式水冷壁前墙5包括顶部水冷壁、中部水冷壁和底部水冷壁；顶部水冷壁、中部水冷壁和底部水冷壁顺次连接组成膜式水冷壁前墙5，顶部水冷壁顶端与锅炉后拱1竖直面连通，且顶部水冷壁与锅炉后拱1竖直面所成角度为θ，中部水冷壁竖直设置，底部水冷壁与锅炉后拱1底部的倾斜面连通。θ的取值范围为35
°
～45
°
。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
12.具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种层燃锅炉的烟道，顶部水冷壁与锅炉后拱1竖直面连接处至后墙2的水平距离为a,顶部水冷壁和中部水冷壁连接处至后墙2的水平距离为b，a大于b。且满足b＝0.7～0.8
×
a。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
13.具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种层燃锅炉的烟道，一级对流受热面3的宽度为a，二级对流受热面4的宽度为b。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。
14.具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种层燃锅炉的烟道，顶部水冷壁与锅炉后拱1竖直面连接处至一级对流受热面3底部竖直距离为d，顶部水冷壁与中部水冷壁连接处至二级对流受热面4顶部竖直距离为e，一级对流受热面3底部至二级对流受热面4顶部距离为c。且满足c＝0.8～0.9
×
a；c＝1.1～1.2
×
b；d＝0.3～0.4
×
a；e＝0.6～0.8
×
d；根据每级对流受热面的温降，并为了得到平稳的气流、保证得到合理的烟气速度、防止对流受热面积灰存留，其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
15.具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式一种层燃锅炉的烟道，一级对流受热面3和二级对流受热面4均为旗式屏对流受热面。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
16.实施例
17.锅炉烟气速度为积灰的临界值速度为6m/s，烟速低于6m/s的情况下，对流受热面会形成积灰。所以烟气速度是影响积灰的重要因素。
18.烟气速度的求解公式为：
19.vy＝q/v
20.式中：vy‑‑‑‑
烟气速度m/s
21.q
‑‑‑‑
烟气量m3[0022]v‑‑‑‑
烟气流通面积m2[0023]
其中，q的求解公式为：
[0024]
q＝bj×vy
×
(ty+273)/273
[0025]
式中：bj‑‑‑‑
计算燃料消耗量kg/s
[0026]vy
‑‑‑‑
每千克燃料燃烧的烟气量m3/kg
[0027]
ty‑‑‑‑
烟气温度℃
[0028]
锅炉在运行时，高温烟气以温度ty首先冲刷第一级对流受热面，通过设置烟气流通截面v，可使烟气速度vy控制在10m/s左右。由于烟气速度vy高，不会造成积灰的现象。但经过第二级受热面时，由于烟气在第一级对流受热面有换热，烟气温度ty有大幅度下降，导致了烟气量q下降，如果仍然用相同的烟气流通截面v，势必会导致烟气速度vy下降，若烟气速度低于6m/s，就会造成积灰。
[0029]
由此可见，影响烟速的主要的因素是烟气温度的下降，而温降又是不可避免的。合理调整二级对流受热面的烟气流通面积，是解决积灰的最主要手段。二级对流受热面4处改变截面，减少烟速流通截面，以提高烟气，防止积灰；采用变截面，二级对流受热面4的烟气流通面积减少，从而提高了烟速，可控制烟气速度和一级对流受热面3的烟气速度接近，进而解决了积灰问题。
[0030]
热膨胀计算公式为：
[0031]
l
p
＝0.000013
×
t
j-30
×
lj[0032]
式中：l
p
‑‑‑‑
膨胀量mm
[0033]
0.013
‑‑‑‑
线膨胀系数1/℃
[0034]
tj‑‑‑‑
计算壁温℃
[0035]
30
‑‑‑‑
冷态温度℃
[0036]
lj‑‑‑‑
所求位置计算长度mm
[0037]
上述公式可见，计算壁温tj是影响热膨胀量最大的因素，而采用膜式水冷壁结构，由于膜式水冷壁内部工质是水，对膜式壁有冷却作用，膜式壁外表的温度和工质的温度基本一致，也就80℃。
[0038]
一级对流受热面截面尺寸a，二级对流受热面截面尺寸b，需要满足:
[0039]
b＝0.7～0.8
×a[0040]
一级对流受热面截面尺寸a，二级对流受热面截面尺寸b,一级对流受热面下表面距离二级对流受热面上表面尺寸c,三者尺寸需要满足：
[0041]
c＝0.8～0.9
×
a，且c＝1.1～1.2
×b[0042]
变截面倾斜水冷壁与原竖直水冷壁之间的倾斜角度θ满足：
[0043]
θ＝35～45
°
[0044]
一级对流受热面截面尺寸a，与一级对流受热面下表面距离变截面倾斜水冷壁起弯点尺寸d，需满足：
[0045]
d＝0.3～0.4
×a[0046]
尺寸d，与变截面倾斜水冷壁起弯点至二级对流受热面上表面尺寸e，需满足：
[0047]
e＝0.6～0.8
×d[0048]
以上是根据每级对流受热面的温降，并为了得到平稳的气流、保证得到合理的烟气速度、防止积灰而设定。