CN103307619B - 卧式余热锅炉内部烟气挡板装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卧式余热锅炉内部烟气挡板装置。为了解决卧式余热锅炉烟气短路形成“烟气走廊”的问题；所述卧式余热锅炉内部烟气挡板装置包括设置在烟道内的多排受热面管束；每排所述受热面管束的两端均连接在相应的联箱上；所述烟道内设有多个管间挡板，且各管间挡板平行于烟道的延伸方向；所述管间挡板上开有多个管孔，各受热面管束竖向穿过相应的管孔并通过套管与所述管间挡板固定；所述受热面管束与烟道内壁之间设有侧翼挡板。本发明实现了烟气在烟道内均匀的分布和对受热面管束的充分冲刷，提高了锅炉换热效率，保证了锅炉安全稳定运行。

Description

卧式余热锅炉内部烟气挡板装置
技术领域
本发明涉及热能工程应用技术领域，具体为一种卧式余热锅炉内部约束烟气流动的烟气挡板装置。
背景技术
在卧式余热锅炉本体烟道中，由于受热面管束上下端以及管束与烟道内壁之间有空隙，因此需设置烟气挡板装置来防止烟气短路形成“烟气走廊”，实现烟气在烟道内均匀的分布和对受热面管束的充分冲刷，提高锅炉换热效率，保证锅炉安全稳定运行。
在实际运行中，由于烟气挡板在烟道无法像受热面管束那样得到管内水的冷却，烟气挡板的运行温度和最大膨胀量要比受热面管束的膨胀大很多。如果卧式余热锅炉的内部烟气挡板装置设计不合理，在运行中受热后容易变形，特别在高温大膨胀量的区域中变形量大，将不利于约束余热锅炉的内部烟气流动、实现烟气对受热面管束的充分冲刷，最终导致锅炉换热效率的下降。
发明内容
为了防止卧式余热锅炉本体烟道内烟气短路，影响换热效率，本发明旨在提供一种卧式余热锅炉内部烟气挡板装置，该烟气挡板装置可有效地防止烟气短路形成“烟气走廊”，实现烟气在烟道内均匀的分布和对受热面管束的充分冲刷，提高锅炉换热效率，保证锅炉安全稳定运行。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种卧式余热锅炉内部烟气挡板装置，包括设置在烟道内的多排受热面管束；所述受热面管束的两端均连接在相应的联箱上；其结构特点是，所述烟道内设有多个管间挡板，且各管间挡板平行于烟道的延伸方向；所述管间挡板上开有多个管孔，各受热面管束竖向穿过相应的管孔并通过套管装与所述管间挡板固定相连；所述受热面管束与烟道内壁之间设有侧翼挡板。
所述管间挡板平行于烟道的延伸方向并不一定要绝对平行于烟道的延伸方向，可以允许在一定角度内偏离。
以下为本发明的进一步改进的技术方案：
在本发明中，所述套管的内径优选为受热面管束外径的1~2倍。
作为具体的固定形式，所述套管与受热面管束之间、管间挡板与套管之间为焊接或者螺栓连接。
为了进一步约束烟气在烟道内均匀的分布并对受热面管束的充分冲刷，所述侧翼挡板的外缘贴近所述烟道内壁。
根据本发明的实施例，相邻两块管间挡板之间搭接相连或通过连接片相连。
为了增强烟气对受热面管束的冲刷效果，每根受热面管束上带有翅片。
藉由上述结构，本发明包括设置在管间和两侧翼处的挡板，其中管间的烟气挡板为孔板形式，管间挡板和侧翼挡板通过套管固定到受热面管束上，相邻的管间挡板之间通过搭接或者连接片相连，侧翼挡板的外缘贴近烟道内壁。采用本发明的上述结构后，烟气挡板通过套管固定到受热面管束上，相邻的管间挡板之间不需要直接焊接，不会由于热膨胀量产生大的应力，结构稳定、紧凑，能充分约束烟气在烟道内的流动，保证了对流换热效果。
本发明的技术原理是：卧式余热锅炉内的翅片管是重要的传热元件，相对于光管，同样长度的翅片管的传热面积可以提高4~9倍，传热系数可提高2.5倍以上。在吸收相同热量的情况下，采用翅片管可以使余热锅炉体积减小1/2，重量减少1/3，结构更加紧凑。由于翅片管的加工工艺和管子焊接工艺的特殊要求，翅片管与联箱连接处必需留有一段光管作为过渡，而这段光管的烟气阻力只有翅片部分的1/3左右。烟气的流动特性决定了它会集中流向阻力小的区域（即管束的光管部分和两侧间隙处），而避开阻力较大的主要传热区域（即翅片管部分），形成“烟气走廊”，这将严重影响锅炉的换热效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明约束了卧式余热锅炉内部的烟气流动，防止烟气短路形成“烟气走廊”。其实现烟气在烟道内均匀的分布和对受热面管束的充分冲刷，提高了锅炉换热效率，保证了锅炉安全稳定运行。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构原理图；
图2是图1的A处局部放大图；
图3是相邻的两个管间挡板通过连接片相连的俯视图；
图4指示了本发明一个实施例在某型卧式余热锅炉中的布置位置图。
在图中
1-管间挡板；2-侧翼挡板；3-套管；4-受热面管束；
5-连接片；6-烟道内壁；7-联箱；8-翅片。
具体实施方式
一种卧式余热锅炉的内部烟气挡板装置，如图1所示，其包括横向布置的管间挡板1、侧翼挡板2、套管3、竖向布置的受热面管束4，每根受热面管束4上装有翅片，相邻的管间挡板1之间通过连接片5相连，侧翼挡板2的外缘贴近烟道内壁6，受热面管束4的两端与联箱7相连。卧式余热锅炉内部的烟气流动被管间挡板1和侧翼挡板2约束，横向冲刷受热面管束。烟气挡板并不与受热面管4束直接焊接，相邻挡板之间不直接焊接，从而避免了由于热膨胀量而产生大的应力和变形。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种卧式余热锅炉内部烟气挡板装置，包括设置在烟道内的多排受热面管束（4）；所述受热面管束（4）的两端均连接在相应的联箱（7）上；其特征在于，所述烟道内设有多个管间挡板（1），且各管间挡板（1）平行于烟道的延伸方向；所述管间挡板（1）上开有多个管孔，各受热面管束（4）竖向穿过相应的管孔，各受热面管束（4）的上下端部分别通过套管（3）与相应的所述管间挡板（1）固定相连；所述受热面管束（4）与烟道内壁（6）之间设有侧翼挡板（2）。
2.根据权利要求1所述的卧式余热锅炉内部烟气挡板装置，其特征在于，所述套管（3）的内径为受热面管束（4）外径的1~2倍。
3.根据权利要求1所述的卧式余热锅炉内部烟气挡板装置，其特征在于，所述套管（3）与受热面管束（4）之间、管间挡板（1）与套管（3）之间为焊接或者螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的卧式余热锅炉内部烟气挡板装置，其特征在于，所述侧翼挡板（2）的外缘贴近所述烟道内壁（6）。
5.根据权利要求1~4之一所述的卧式余热锅炉内部烟气挡板装置，其特征在于，相邻两块管间挡板（1）之间搭接相连或通过连接片（5）相连。
6.根据权利要求1~4之一所述的卧式余热锅炉内部烟气挡板装置，其特征在于，每根受热面管束（4）上带有翅片。
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