CN108398046A - 一种光热釜式蒸发器管束固定结构 - Google Patents

一种光热釜式蒸发器管束固定结构 Download PDF

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姜晓霞
李刚
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Abstract

一种光热釜式蒸发器管束固定结构，它涉及光热釜式蒸发器结构技术领域。本发明解决了现有的光热发电用蒸发器存在抗振性能较差，换热管易因流体诱导振动而失效，壳程的综合传热性能较差的问题。本发明的锥壳的小端与管板连接，管束水平设置在锥壳内，管束的换热管的前端插装在管板上，管束的长度方向上均匀布置多个中间支撑板，管束的换热管的尾部布置端部支撑板，多个拉杆均匀布置在管束的外边缘，拉杆的一端与管板固接，拉杆的另一端与端部支撑板固接，管束的上半部分左右两侧分别布置一个钢管，管束的下半部分左右两侧分别布置一个滑杆。本发明用于增强管束的抗震能力，保证传热性能，提升系统经济性及安全性。

Description

一种光热釜式蒸发器管束固定结构
技术领域
本发明涉及光热釜式蒸发器技术领域,具体涉及一种光热釜式蒸发器管束固定结构。
背景技术
近年来国家对于新能源发展的重视与日俱增，明确提出支持新能源等新兴产业的发展。太阳能储量丰富，利用清洁，将成为最热门的新能源之一，光热发电技术也会迅速发展。光热发电也会向大容量、高参数方向发展。而光热发电蒸汽发生系统系列换热设备中，蒸发器设备是最主要的一个设备。蒸发器的性能直接影响汽轮机的进汽量。蒸发器的结构设计至关重要。如果蒸发器结构选择不合理，不但会影响整体投资，更会影响系统效率。光热发电用蒸发器，高温介质在换热管内流动，壳体侧水从壳体底部进入蒸发器，液位逐渐升高浸没换热管，水吸收换热管中的高温介质的热量，在液面与壳体顶部组成的空间进行蒸发。然而，现有的光热发电用蒸发器难以控制壳程流体的流型和流速，管束抗振性能较差，换热管易因流体诱导振动而失效，存在壳程流体流动的传热死水区，壳程的综合传热性能较差，换热器壳程的流体阻力较大，流体流速较低导致壳程积垢，易腐蚀，降低了光热发电用蒸发器的使用寿命。
综上所述，现有的光热发电用蒸发器存在抗振性能较差，换热管易因流体诱导振动而失效，壳程的综合传热性能较差的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的光热发电用蒸发器存在抗振性能较差，换热管易因流体诱导振动而失效，壳程的综合传热性能较差的问题，进而提供一种光热釜式蒸发器管束固定结构。
本发明的技术方案是：
一种光热釜式蒸发器管束固定结构，它包括管板、管束、多个中间支撑板、端部支撑板、多个拉杆、两个钢管、两个滑杆、锥壳，锥壳的小端与管板连接，管束水平设置在锥壳内，管束的换热管的前端插装在管板上，
管束的长度方向上均匀布置多个中间支撑板，管束的换热管的尾部布置端部支撑板，多个拉杆均匀布置在管束的外边缘，拉杆的一端与管板固接，拉杆的另一端与端部支撑板固接，管束的上半部分左右两侧分别布置一个钢管，钢管的一端与管板固接，钢管的另一端与端部支撑板固接，钢管的中部与多个中间支撑板固接，管束的下半部分左右两侧分别布置一个滑杆，滑杆分别与多个中间支撑板和端部支撑板固接形成支撑轨道。
进一步地，它还包括多个定距管，相邻两个中间支撑板之间的每个拉杆上套装一个定距管，端部支撑板与相邻的中间支撑板之间的每个拉杆上套装一个定距管。
进一步地，定距管的外径与管束的换热管外径一致。
进一步地，拉杆的一端与管板螺纹连接，拉杆的另一端通过螺母与端部支撑板固接。
进一步地，拉杆的数量为12个。
进一步地，中间支撑板和端部支撑板均为圆形支撑板，中间支撑板与端部支撑板的直径一致。
进一步地，滑杆的底部高出中间支撑板或端部支撑板的外径0.5mm-1mm。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
1、本发明的光热釜式蒸发器管束固定结构用于支撑管束，保证蒸发器管束固定的可靠性，使壳程流体产生希望的流型和流速，有利于提高系统效率，增强了管束抗震能力，阻止换热管因流体诱导振动而失效，光热釜式蒸发器的换热效率提高了50％以上。
2、本发明的光热釜式蒸发器管束固定结构能够有效地降低壳程流体流动的传热死水区的产生，提高壳程的综合传热性能，降低换热器壳程流体阻力，提高流速，减少积垢，达到强化传热、减少腐蚀、增强管束抗振性能的目的，光热釜式蒸发器的使用寿命提高了1.5倍以上。
3、本发明的光热釜式蒸发器管束固定结构结构简单，安装方便，设备采购加工简单，整体设备控制简化，降低系统投资，提升系统经济性及安全性。
4、本发明的光热釜式蒸发器管束固定结构适用于光热釜式蒸发器，该管束固定结构能够充分合理的利用蒸汽发生设备安装空间，满足加热管束系统稳定性的要求；本发明对于高参数、大直径蒸汽发生设备的发展，对于太阳能的有效利用具有积极的意义。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是图1的侧视图；
图3是拉杆连接结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种光热釜式蒸发器管束固定结构，它包括管板1、管束2、多个中间支撑板3、端部支撑板5、多个拉杆7、两个钢管8、两个滑杆9、锥壳10，锥壳10的小端与管板1连接，管束2水平设置在锥壳10内，管束2的换热管的前端插装在管板1上，
管束2的长度方向上均匀布置多个中间支撑板3，管束2的换热管的尾部布置端部支撑板5，多个拉杆7均匀布置在管束2的外边缘，拉杆7的一端与管板1固接，拉杆7的另一端与端部支撑板5固接，管束2的上半部分左右两侧分别布置一个钢管8，钢管8 的一端与管板1固接，钢管8的另一端与端部支撑板5固接，钢管8的中部与多个中间支撑板3固接，管束2的下半部分左右两侧分别布置一个滑杆9，滑杆9分别与多个中间支撑板3和端部支撑板5固接形成支撑轨道。
管板1采用焊接的方式与锥壳10固接，管板1采用强度焊加贴胀的形式与管束2固接。
钢管8采用焊接的方式分别与管板1、端部支撑板5和多个中间支撑板3固接，在管束2安装过程中，固定管束2的上部换热管，使得管束2插入时更加方便快捷。
滑杆9采用焊接的方式分别与端部支撑板5和多个中间支撑板3固接。
具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式还包括多个定距管4，相邻两个中间支撑板3之间的每个拉杆7上套装一个定距管4，端部支撑板5与相邻的中间支撑板3之间的每个拉杆7上套装一个定距管4。如此设置，定距管4用于维持各个中间支撑板3以及端部支撑板5之间的跨距。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的定距管4的外径与管束2的换热管外径一致。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的拉杆7的一端与管板1螺纹连接，拉杆7的另一端通过螺母6与端部支撑板5固接。如此设置，拉杆7与管板1和端部支撑板5之间为螺纹连接，便于安装或拆卸。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的拉杆7的数量为12个。如此设置，拉杆7作为管束2的支承点，增强了光热釜式蒸发器的强度。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式中间支撑板3和端部支撑板5均为圆形支撑板，中间支撑板3与端部支撑板5的直径一致。如此设置，中间支撑板3均匀布置在管束2的长度方向，最大无支撑跨距满足标准要求来避免流体诱导管束振动，端部支撑板5布置在管束换热管的尾部，用于支撑管束2。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的滑杆9的底部高出中间支撑板3或端部支撑板5的外径0.5mm-1mm。如此设置，一方面，滑杆9采用焊接的方式与多个中间支撑板3和端部支撑板5固接，用于支撑管束1的下部换热管，增加了釜式蒸发器的刚度,滑杆9的底部高出中间支撑板3或端部支撑板5的外径0.5mm-1mm，避免在装配管束2的过程中，管束2与釜式蒸发器的壳体底部出现剐蹭；另一方面，滑杆9 与釜式蒸发器的壳体底部的支撑轨道配合完成管束2安装。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

Claims (7)

1.一种光热釜式蒸发器管束固定结构，它包括管板(1)、管束(2)、多个中间支撑板(3)、端部支撑板(5)、多个拉杆(7)、两个钢管(8)、两个滑杆(9)、锥壳(10)，锥壳(10)的小端与管板(1)连接，管束(2)水平设置在锥壳(10)内，管束(2)的换热管的前端插装在管板(1)上，
其特征在于：管束(2)的长度方向上均匀布置多个中间支撑板(3)，管束(2)的换热管的尾部布置端部支撑板(5)，多个拉杆(7)均匀布置在管束(2)的外边缘，拉杆(7)的一端与管板(1)固接，拉杆(7)的另一端与端部支撑板(5)固接，管束(2)的上半部分左右两侧分别布置一个钢管(8)，钢管(8)的一端与管板(1)固接，钢管(8)的另一端与端部支撑板(5)固接，钢管(8)的中部与多个中间支撑板(3)固接，管束(2)的下半部分左右两侧分别布置一个滑杆(9)，滑杆(9)分别与多个中间支撑板(3)和端部支撑板(5)固接形成支撑轨道。
2.根据权利要求1所述的一种光热釜式蒸发器管束固定结构，其特征在于：它还包括多个定距管(4)，相邻两个中间支撑板(3)之间的每个拉杆(7)上套装一个定距管(4)，端部支撑板(5)与相邻的中间支撑板(3)之间的每个拉杆(7)上套装一个定距管(4)。
3.根据权利要求1或2所述的一种光热釜式蒸发器管束固定结构，其特征在于：定距管(4)的外径与管束(2)的换热管外径一致。
4.根据权利要求1所述的一种光热釜式蒸发器管束固定结构，其特征在于：拉杆(7)的一端与管板(1)螺纹连接，拉杆(7)的另一端通过螺母(6)与端部支撑板(5)固接。
5.根据权利要求1或4所述的一种光热釜式蒸发器管束固定结构，其特征在于：拉杆(7)的数量为12个。
6.根据权利要求1所述的一种光热釜式蒸发器管束固定结构，其特征在于：中间支撑板(3)和端部支撑板(5)均为圆形支撑板，中间支撑板(3)与端部支撑板(5)的直径一致。
7.根据权利要求1或6所述的一种光热釜式蒸发器管束固定结构，其特征在于：滑杆(9)的底部高出中间支撑板(3)或端部支撑板(5)的外径0.5mm-1mm。
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