CN105737136B - 一种u形管过热器 - Google Patents
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Abstract
一种U形管过热器,属于锅炉部件结构技术领域,包括过热器管系、进口集箱和出口集箱;所述进口集箱和出口集箱分设于过热器管系两端;所述过热器管系包括小集箱和多根U形管;每根U形管两端分别固定在相邻的两个小集箱上。本U形管过热器结构简单,制造、维修方便,安全性高,热偏差小,能够适用于不同蒸汽流速的锅炉布置。
Description
技术领域
本发明属于锅炉部件结构技术领域,具体涉及一种U形管过热器。
背景技术
卧式垃圾焚烧锅炉的水平烟道通常都布置垂直式对流过热器,如图5和图6所示,常见的过热器型式有2种:蛇形管过热器、管排式过热器。
图5展示的为蛇形管过热器,当水平烟道顶部设有膜式水冷壁时,蛇形管过热器需要穿过顶部水冷壁。因此,蛇形管的节距受顶部水冷壁节距的约束,对过热器的传热和积灰有较大影响。如水平烟道顶部无膜式水冷壁,则需要安装顶部护板,浇注耐火材料,以便形成密封空间。但是,耐火材料的浇注以及蛇形管的悬吊安装很不方便。此外,蛇形管管排也存在受热不均、流量不均等情况,容易导致蛇形管氧化腐蚀和爆管。
图6展示的为管排式过热器,而对于管排式过热器而言,过热器结构复杂、制造困难,维修、整体更换难度较大。此外,下集箱与管排焊接焊口多,在运行中,经常出现管口泄露现象。
发明内容
针对上述现有问题,本发明旨在提供一种U形管过热器,结构简单,制造、维修方便,安全性高,热偏差小。
解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
一种U形管过热器,包括过热器管系、进口集箱和出口集箱;所述进口集箱和出口集箱分设于过热器管系两端;所述过热器管系包括小集箱和多根U形管;每根U形管两端分别固定在相邻的两个小集箱上。
所述U形管垂直设置于水平烟道内,多根U形管横向和纵向均匀布置,U形管矩形阵列于水平烟道内。
所述小集箱为两端焊有端盖的钢管,所述小集箱横向设置且等间距纵向排布。
相邻小集箱通过顶部连接管连接,小集箱中混合蒸汽。
相邻小集箱用密封件连接形成密封面。
所述密封件为圆钢或扁钢,密封件两侧均与小集箱焊接密封。
所述U形管中部用管夹固定,下部弯头处装有梳形板;所述管夹纵向水平设置,所述梳形板横向水平设置。
所述U形管为呈U形的单管圈U形管。
所述U形管为双管圈U形管,呈U形,包括内管圈和外管圈,且内管圈和外管圈的两端均固定连接于小集箱。
本U形管过热器结构简单,制造、维修方便,安全性高,热偏差小,能够适用于不同蒸汽流速的锅炉布置。本发明的有益效果如下:
1.与管排式过热器相比,过热器管系采用U形管,有利于过热器的安装与维修。过热器管系爆管时,仅需要更换单个损坏的U形管,不需要整体更换;
2.同时,U形过热器管系取消了下集箱,减少了焊口,降低了故障率,可延长锅炉连续运行时间;
3.过热器管系通过小集箱的设置,形成了有效的密封面,无需浇注耐火材料;
4.小集箱通过顶部连接管连接,蒸汽在小集箱中混合。采用这种多管引入、引出的连接方式,可减少过热器管系的受热不均和流量不均;
5.U形管两端分别焊接在相邻两小集箱上,不需要穿过顶部水冷壁,其节距可任意设置;
6.U形管下部弯头处装有梳形板,用以保证管系的横向节距;管夹则可保证管系的纵向节距。采用固定装置可保证受热面节距,以消除烟气走廊,减少磨损;
7.为了方便U形管过热器的安装与运输,可将过热器管系分成若干管组。当水平烟道宽度较大时,过热器管系可沿锅炉中心线对称布置成2部分,且中间留有一定膨胀间隙;
8.为同时满足烟道内烟气速度和管内蒸汽速度在所需范围内,U形管过热器可采用单管圈U形管或双管圈U形管型式。
附图说明
图1为实施例一的纵向结构示意图;
图2为图1中A部分的局部结构放大示意图;
图3为实施例一的横向结构示意图;
图4为实施例二的纵向结构示意图;
图5为蛇形管过热器的结构示意图;
图6为管排式过热器的结构示意图;
图中:1-过热器管系、2-进口集箱、3-出口集箱、4-顶部连接管、5-U形管、6-小集箱、7-管夹、8-梳形板、9-密封件。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的阐述。
为了方便描述,纵向为水平烟道的烟气水平流向,横向为纵向的水平垂直方向,竖向为横向的竖立垂直方向。
实施例一。
一种U形管过热器,布置于水平烟道内,本实施例的U形管过热器采用单管圈U形管型式。
一种U形管过热器,包括过热器管系1、进口集箱2和出口集箱3。所述进口集箱2和出口集箱3分设于过热器管系1两端。蒸汽由进口集箱2进入,通过过热器管系1与烟气进行热交换,将饱和蒸汽加热成过热蒸汽,最后进入出口集箱3。
所述过热器管系1包括U形管5和小集箱6。
所述U形管5为单管圈U形管,呈U形,且垂直设置于水平烟道内。作为优选,所述U形管5有多根,多根U形管5横向和纵向均匀布置,U形管5矩形阵列于水平烟道内。
每根U形管5两端均焊接在相邻两小集箱6上, U形管5节距可任意变化。所述小集箱6为两端焊有端盖的钢管,因此,小集箱6纵向等距设置。相邻小集箱6通过顶部连接管4相连接,蒸汽在小集箱6中混合。
相邻小集箱6用密封件9连接形成密封面。所述密封件9为圆钢或扁钢,密封件9两侧均与小集箱6焊接密封。因此,密封面形成密封空间防止烟气泄露,无需浇注耐火材料。
所述U形管5中部用管夹7固定,下部弯头处装有梳形板8。所述管夹7垂直于梳形板8。作为优选,所述管夹7纵向水平设置,所述梳形板8横向水平设置。
管夹7和梳形板8为固定装置,可保证受热面节距,以消除烟气走廊,减少磨损。
当水平烟道宽度较大时,过热器管系1可沿锅炉中心线对称布置成2部分,且中间留有一定膨胀间隙。
实施例二。
一种U形管过热器,布置于水平烟道内,本实施例的U形管过热器采用双管圈U形管型式。
所述U形管5为双管圈U形管,呈U形,包括内管圈和外管圈,且内管圈和外管圈的两端均固定连接于小集箱6。
本实施例其余结构与实施例一相同,不再赘述。
本申请的过热器管系采用U形管,有利于制造、安装与维修,也有利于烟道的密封。为同时满足烟道内烟气速度和管内蒸汽速度在所需范围内,U形管过热器可根据具体情况采用单管圈U形管或双管圈U形管型式。
Claims (3)
1.一种U形管过热器,其特征在于,包括过热器管系(1)、进口集箱(2)和出口集箱(3);所述进口集箱(2)和出口集箱(3)分设于过热器管系(1)两端;所述过热器管系(1)包括小集箱(6)和多根U形管(5);每根U形管(5)两端分别固定在相邻的两个小集箱(6)上;所述U形管(5)垂直设置于水平烟道内,多根U形管(5)横向和纵向均匀布置,所述U形管(5)矩形阵列于水平烟道内;相邻小集箱(6)用密封件(9)连接形成密封面;所述密封件(9)为圆钢或扁钢,密封件(9)两侧均与小集箱(6)焊接密封;所述U形管(5)中部用管夹(7)固定,下部弯头处装有梳形板(8);所述管夹(7)纵向水平设置,所述梳形板(8)横向水平设置;所述小集箱(6)为两端焊有端盖的钢管,所述小集箱(6)横向设置且等间距纵向排布;相邻小集箱(6)通过顶部连接管(4)连接,小集箱(6)中混合蒸汽。
2.如权利要求1所述的一种U形管过热器,其特征在于,所述U形管(5)为呈U形的单管圈U形管。
3.如权利要求1所述的一种U形管过热器,其特征在于,所述U形管为双管圈U形管,呈U形,包括内管圈和外管圈,且内管圈和外管圈的两端均固定连接于小集箱(6)。
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