CN101769693A

CN101769693A - 外置换热器

Info

Publication number: CN101769693A
Application number: CN200910217537A
Authority: CN
Inventors: 姜鸿安; 刘向坤; 栗明; 鲁光明
Original assignee: BEIJING ZHONGKE UNIVERSAL ENERGY ENVIRONMENTAL PROTECTION Co Ltd
Current assignee: BEIJING ZHONGKE UNIVERSAL ENERGY ENVIRONMENTAL PROTECTION Co Ltd
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2009-12-31
Publication date: 2010-07-07

Abstract

本发明提供了一种外置换热器，包括进料管、出料口、换热室、换热器管子、风室，其中，进料管、换热室与出料口由隔墙隔离，构成各自空间；隔墙上设有通道，使相邻空间相互连通；换热器管子均匀设置在换热室内；风室设置在换热室的下面，通过风帽和换热室连通；还包括：导流锥体，所述导流锥体连接悬挂在进料管的正下方。采用本发明提供的外置换热器，利用结构简单的导流锥体、对进料管中下落的物料起导流扩散作用，并对其下部风帽吹出流化风起到有效阻挡分散作用，使返料风不能直接作用于进料管的下料口，进而大大降低了返料风反窜进入进料管的可能性，有效消除了节涌、搭桥等现象，提高了整个锅炉系统的连续运行稳定性，降低了故障率。

Description

外置换热器

技术领域

本发明涉及利用流化床的热交换设备，特别地，涉及一种外置换热器。

背景技术

目前，外置式换热器已经是实现大型化循环流化床锅炉的重要组成部分，在降低锅炉内受热面布置难度，减少受热面磨损，提高锅炉的负荷调节的灵活性、污染物排放的可控制性、汽温调节性能、燃料的适应性、传热性能和耐腐蚀性等方面发挥着重要作用。

所谓外置式换热器就是将炉内的一部分受热面移至炉外，通过高温循环灰加热的一种热交换装置。

外置换热器实际上是由一个或多个仓室构成的非燃烧细粒子鼓泡流化床，布置在高温灰循环回路中，位于分离器下部。高温循环物料经分离器分离后，在分流装置的作用下，一部分经返料装置以高温灰形式返回炉膛；另一部分流经外置式换热器，与布置在外置式换热器内的受热面完成热交换后，以低温灰形式返回炉膛。外置式换热器内布置的受热面通常有蒸发、过热或再热受热面。工作人员通过调节进入外置式换热器和返料装置的循环物料流量的比例，实现床温控制和气温控制的要求。

现有与垃圾焚烧发电循环流化床锅炉配套使用的外置换热器，如专利号为02285753.2的专利文件公开的外置流化床换热器的技术方案中，外置换热器的进料管是直接垂直插入一个有较大空间的换热室中的。这种结构的外置换热器在运行时，返料风极易穿过料层，反窜进入进料管，致使物料在进料管内产生节涌、搭桥等现象，导致下料停滞，进而导致整个系统不能连续稳定运行，故障率高。

总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何避免返料风直接进入进料管，消除节涌、搭桥现象产生，保证整个锅炉系统连续稳定运行，降低故障率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种外置换热器，能够有效扼制反料风反窜进入进料管引起的节涌、搭桥现象，提高外置换热器连续运行稳定性，降低故障率。

为了解决上述问题，本发明公开了一种外置换热器，包括进料管、出料口、换热室、换热器管子、风室，其中，所述进料管、换热室与出料口由隔墙隔离，构成各自空间；所述隔墙上设有通道，使相邻空间相互连通；所述换热器管子均匀设置在所述换热室内；所述风室设置于所述换热室的下面，通过风帽和所述换热室连通；还包括：导流锥体，所述导流锥体连接悬挂在所述进料管的下料口的正下方。

优选的，所述导流锥体通过支撑架悬挂于所述进料管的下料口的正下方。

优选的，所述支撑架至少包括两根吊挂扁钢，其中，每根所述吊挂扁钢的一端与所述进料管的管壁固定连接，另一端与导流锥体的底部固定连接。

优选的，所述导流锥体和吊挂扁钢均采用耐高温、耐磨材料制成。

优选的，所述导流锥体为方锥体或圆锥体。

优选的，所述导流锥体为空心锥体。

优选的，所述导流锥体为底部开放型或底部封闭型锥体。

优选的，所述换热器管子为过热器管子。

优选的，所述过热器管子为蛇形管。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过在外置换热器进料管的下料口的正下方连接悬挂一导流锥体，使分离器分离下来的高温物料沿锥体外表面滑入换热室内，并且，进料管正下方返料风经导流锥体阻挡扩散，不能直接作用于进料管，从而使返料风进入进料管的可能性大大降低，有效避免了节涌、搭桥现象的产生，提高了锅炉系统的连续运行稳定性，降低了外置换热器的故障率，进而降低了整个循环流化床锅炉系统的故障率，保证了整个锅炉系统连续运行的稳定性。

附图说明

图1为本发明外置换热器的剖视图(图2的C-C剖视图)；

图2为图1的C-C剖视图；

图3为图1的A-A剖视图；

图4为本发明导流锥体与进料管的连接示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

下面结合图1～图3，对本发明外置换热器实施例进行详细说明。参照图1，示出了本发明外置换热器实施例的剖视图(图2的C-C剖视图)，包括进料管1、出料口2、换热室3、换热器管子4、风室5和导流锥体9。其中，进料管1、换热室3与出料口2由隔墙6隔离，构成各自空间。隔墙6上设有通道7，使相邻空间相互连通。换热器管子4均匀设置在换热室3内。风室5设置在换热室3的下面。风室5通过风帽8和换热室3连通。导流锥体9连接悬挂在进料管1的下料口的正下方。

具体为：外置换热器设置有两个进料管1，分别设于此外置换热器的后方两侧；上述两进料管1中间为换热室3；换热室3前方中部为出料口2；出料口2与换热室3之间由隔墙6隔离；隔墙6上开设有连通出料口2与换热室3的通道7；换热室3底部设置有风室5；风室5通过风帽8与换热室3连通；换热室3内横向放置换热器管子4；在本发明实施例中，换热器管子4可以为过热器管子，过热器管子4优选采用蛇形管；导流锥体9连接悬挂在进料管1的下料口的正下方。

在整个循环流化床锅炉系统中，外置换热器的进料管1连接垃圾焚烧锅炉的分离装置出口，外置换热器的出料口2连接垃圾焚烧炉的返料管。

工作时，上述锅炉分离装置分离下来的高温物料，通过进料管1进入换热室3内，通过对风室5供风的控制，调节风帽8出口的流化风速，流化空气通过风帽8均匀喷入换热室3内，使换热室3内的物料形成流化状态。在上述流化空气的作用下，高温物料与换热器管子4完成热交换过程后经过隔墙6上的通道7到达出料口2，最后经上述返料管返回锅炉炉膛，形成物料的循环过程。

上述工作过程中，进料管1正下方的返料风极易透过物料层，直接作用于进料管1的下料口，使返料风反窜进入进料管，致使物料在进料管内形成节涌、搭桥现象，影响系统连续稳定运行。

本实施例提供的外置换热器，主要增加了关键部件导流锥体9，连接悬挂于进料管1的下料口的正下方。在锅炉系统运行时，高温物料被分离器分离后经过进料管1，沿导流锥体9的外表面滑入换热室3，与过热器管子4完成热交换，使过热器管子4内的过热蒸汽达到所需的温度参数值。因为导流锥体的存在，使原本直接吹向进料管的返料风在上述导流锥体的底部或内壁的作用下扩散开来，不直接作用于进料管的下料口，从而大大降低了反料风反窜进入进料管的可能性，进而消除节涌、搭桥现象的产生，提高外置换热器连续运行稳定性，降低故障率。

参照图4，示出了本发明导流锥体与进料管的连接示意图，导流锥体9通过支撑架10悬挂于进料管1的下料口的正下方。在本发明实施例中，支撑架10可以至少包括两根吊挂扁钢，为了牢固起见，一般采用四根吊挂扁钢。每根吊挂扁钢10的一端与进料管1的管壁固定连接，另一端与导流锥体的底部固定连接。吊挂扁钢10与进料管壁和导流锥体底部可以采用焊接、螺接、铆接等固定连接方式。考虑到导流锥体9在高温、磨损强度大的环境下工作，使用一段时间后可能会损坏，为了安装和更换方便，可以优选采用螺接方式将导流锥体连接于进料管。

导流锥体和吊挂扁钢均应采用能够忍耐900摄氏度以上的高温材料和耐磨材质制成，现场一般选用的材质为1Cr20Ni14Si2或ZGCr25Ni20等。

本发明实施例中，导流锥体的形状可以是圆锥或方锥，锥体可以是实心的，也可以是空心的。在实际应用中，考虑到进料管的承重负担，一般采用空心锥体作为导流锥体。上述实施例描述的导流锥体均可以为底部封闭型的锥体，此外，导流锥体还可以为底部开放型的锥体。采用底部开放型的空心导流锥体，运行时，进料管正下方的返料风吹向底部，被内侧壁扩散开来，同样无法直接作用于进料管，进而有效避免了搭桥、节涌现象的产生，提高了锅炉系统连续运行稳定性，降低了故障率。

总之，采用本发明实施例公开的外置换热器，利用结构简单的导流锥体，对进料管中下落的物料起导流扩散作用，并对其下部风帽吹出流化风起到有效阻挡分散作用，使得返料风不能直接作用于进料管的下料口，进而大大降低了返料风反窜进入进料管的可能性，有效消除了节涌、搭桥等现象，提高了整个系统的连续运行稳定性，降低了故障率。

此外，本发明实施例中增加的导流锥体可以通过支撑架与进料管以多种方式固定连接，安装十分方便、容易更换。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一种外置换热器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种外置换热器，包括进料管、出料口、换热室、换热器管子、风室，其中，所述进料管、换热室与出料口由隔墙隔离，构成各自空间；所述隔墙上设有通道，使相邻空间相互连通；所述换热器管子均匀设置在所述换热室内；所述风室设置于所述换热室的下面，通过风帽和所述换热室连通；其特征在于，还包括：导流锥体，所述导流锥体连接悬挂在所述进料管的下料口的正下方。

2.根据权利要求1所述的外置换热器，其特征在于，所述导流锥体通过支撑架悬挂于所述进料管的下料口的正下方。

3.根据权利要求2所述的外置换热器，其特征在于，所述支撑架至少包括两根吊挂扁钢，其中，每根所述吊挂扁钢的一端与所述进料管的管壁固定连接，另一端与导流锥体的底部固定连接。

4.根据权利要求3所述的外置换热器，其特征在于，所述导流锥体和吊挂扁钢均采用耐高温、耐磨材料制成。

5.根据权利要求1所述的外置换热器，其特征在于，所述导流锥体为方锥体或圆锥体。

6.根据权利要求1所述的外置换热器，其特征在于，所述导流锥体为空心锥体。

7.根据权利要求5所述的外置换热器，其特征在于，所述导流锥体为底部开放型或底部封闭型锥体。

8.根据权利要求1所述的外置换热器，其特征在于，所述换热器管子为过热器管子。

9.根据权利要求8所述的外置换热器，其特征在于，所述过热器管子为蛇形管。