CN111256098B - 导热管块、废热回收锅炉以及废热回收锅炉的施工方法 - Google Patents

导热管块、废热回收锅炉以及废热回收锅炉的施工方法 Download PDF

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Abstract

提供导热管块、废热回收锅炉以及废热回收锅炉的施工方法，能够高效地进行运送作业和组装作业。本发明的一个方式的导热管块在上下方向上层叠有多个并互相连接，其中，该导热管块具有：管道壳体，含有灰尘的废气在该管道壳体的内部沿上下方向流动；导热管，其位于管道壳体的内部并沿水平方向延伸；入口集管，其与导热管的入口连接；出口集管，其与导热管的出口连接；以及振动传递部件，其通过将被施加于上端部分的振动传递至导热管而使堆积在导热管中的灰尘落下，管道壳体的下端形成为水平，入口集管比管道壳体的下端靠上方，出口集管比管道壳体的下端靠上方。

Description

导热管块、废热回收锅炉以及废热回收锅炉的施工方法
技术领域
本发明涉及构成废热回收锅炉的一部分的导热管块、废热回收锅炉以及废热回收锅炉的施工方法。
背景技术
在对废热回收锅炉进行施工时，公知有如下方法：将废热回收锅炉分为多个块，在工厂对各个块进行制造后，将各个块运送到施工现场进行组装(例如，参照下述专利文献1)。如果像这样将废热回收锅炉模块化，则施工现场的作业减少，能够迅速完成废热回收锅炉。
专利文献1：日本特开2005-42960号公报
发明内容
在将废热回收锅炉模块化时，如何构成各个块对于运送作业和组装作业的效率有很大影响。尤其是如何将构造复杂的导热管周边模块化是非常重要的。本发明是鉴于以上的情况而完成的，其目的在于提供能够高效地进行运送作业和组装作业的导热管块。此外，目的还在于，提供能够进行高效的施工的废热回收锅炉，并提供能够高效地进行废热回收锅炉的施工的废热锅炉的施工方法。
关于本发明的一个方式的导热管块，多个所述导热管块在上下方向上层叠且互相连接，其中，所述导热管块具有：管道壳体，含有灰尘的废气在该管道壳体的内部沿上下方向流动；导热管，其位于所述管道壳体的内部并沿水平方向延伸；入口集管，其与所述导热管的入口连接；出口集管，其与所述导热管的出口连接；以及振动传递部件，其上端部分突出到所述管道壳体的外侧，该振动传递部件通过将被施加于该振动传递部件的上端部分的振动传递至所述导热管而使堆积在所述导热管中的灰尘落下，所述管道壳体的下端形成为水平，所述入口集管比所述管道壳体的下端靠上方，所述出口集管比所述管道壳体的下端靠上方。
在该导热管块中，入口集管和出口集管比管道壳体的下端靠上方。因此，在运送导热管块时，与载台的底板接触的接地面成为水平形成的管道壳体的下端。因而，根据上述导热管块，无需使用专用的夹具等就能够将导热管块稳定地载置于载台，从而能够高效地进行导热管块的运送作业。此外，由于上述导热管块包含有导热管、入口集管、出口集管以及振动传递部件，因此，能够省略在施工现场进行的这些部件的安装作业，从而能够高效地进行组装作业。
在上述导热管块中，可以是，所述振动传递部件的上端部分突出到所述管道壳体的外侧。
在上述导热管块中，可以是，所述管道壳体具有外表面向内侧凹陷的下凹部，所述下凹部位于所述振动传递部件的下方，并且形成为向下方和水平方向外侧开放。
在上述导热管块中，在管道壳体上形成有下凹部。由此，当沿上下方向层叠导热管块时，振动传递部件和振动生成装置位于在上方相邻的导热管块的下凹部内，因此，能够避免干涉。
在上述导热管块中，可以是，所述入口集管比所述管道壳体的上端靠下方，所述出口集管比所述管道壳体的上端靠下方。
根据该结构，入口集管和出口集管都比管道壳体的上端靠下方，因此，能够抑制导热管块的高度。因此，能够高效地进行导热管块的运送作业。
在上述导热管块中，可以是，所述管道壳体具有位于所述导热管的下方的空腔部，所述入口集管配置于与所述空腔部对应的位置处。
由于上述导热管块具有空腔部，因此，能够比较自由地设定空腔部周边的形状和大小。因此，能够使管道壳体的下端形成为水平，并且能够使入口集管和出口集管比管道壳体的下端靠上方。而且，还能够利用该空腔部进行导热管和入口集管的维护。
在上述导热管块中，可以是，所述管道壳体具有位于所述导热管的下方的空腔部，所述下凹部形成于与所述空腔部对应的位置处。
如上所述，由于能够比较自由地设定空腔部周边的形状和大小，因此，能够容易地在振动传递部件的下方形成下凹部。
在上述导热管块中，可以是，所述管道壳体具有外表面向内侧凹陷的上凹部，所述上凹部形成为向上方和水平方向外侧开放，所述振动传递部件的上端部分位于由所述上凹部划分出的区域中。
在该结构中，管道壳体具有上凹部，振动传递部件的上端部分位于由上凹部划分的区域中。因此，即使采用该结构，在将导热管块沿上下方向层叠时，也能够避免振动传递部件和振动生成装置与在上方相邻的导热管块发生干涉。
而且，本发明的一个方式的废热回收锅炉具有多个上述导热管块，多个所述导热管块沿上下方向层叠并互相连接。
根据该结构，能够提供可进行高效的施工的废热回收锅炉。
而且，本发明的一个方式的废热回收锅炉的制造方法包含如下工序：将多个上述导热管块沿上下方向层叠并互相连接。
根据该结构，能够提供可高效地进行废热回收锅炉的施工的废热回收锅炉的施工方法。
根据上述结构，能够提供可高效地进行运送作业和组装作业的导热管块，能够提供可进行高效的施工的废热回收锅炉，并且能够提供可高效地进行废热回收锅炉的施工的废热锅炉的施工方法。
附图说明
图1是第1实施方式的导热管块的概要图。
图2是第1实施方式的变形例的导热管块的概要图。
图3是第2实施方式的导热管块的概要图。
图4是第2实施方式的变形例的导热管块的概要图。
标号说明
10：管道壳体；12：空腔部；13：上凹部；14：下凹部；20：导热管；30：入口集管；40：出口集管；50：振动传递部件；100：导热管块；101：废热回收锅炉；200：导热管块。
具体实施方式
(第1实施方式)
首先，对第1实施方式的导热管块100进行说明。图1是第1实施方式的导热管块100的概要图。以下，关于导热管块100的方向，将图1的纸面上侧称为“上”、将纸面下侧称为“下”、将纸面近前称为“前”、将纸面里侧称为“后”、将纸面左侧称为“左”、将纸面右侧称为“右”来进行说明。
导热管块100构成从废气回收热量的废热回收锅炉101的一部分。导热管块100在与废热回收锅炉101的施工现场不同的工厂中被制造出来，然后被运送到施工现场。此外，如图1所示，导热管块100在上下方向上层叠有多个并彼此连接。即，废热回收锅炉101具有在上下方向上层叠并彼此连接的多个导热管块100。此外，废热回收锅炉101是通过将多个导热管块100在上下方向上层叠并彼此连接来施工的。
本实施方式的导热管块100具有管道壳体10、导热管20、入口集管30、出口集管40以及振动传递部件50。以下，按顺序对这些结构要素进行说明。
＜管道壳体＞
管道壳体10构成供废气流动的管道的一部分。管道壳体10的上表面和下表面开口，且具有截面为大致矩形的筒状的形状。废气在管道壳体10的内部向上下方向(在本实施方式中是下方)流动。此外，在管道壳体10内流动的废气包含大量的灰尘。假定本实施方式的废气是在制造水泥的过程中产生的废气，但废气不限于此。
如图1所示，管道壳体10的下端形成为水平，上端也形成为水平。在运送导热管块100时与载台的底板接触的接地面是管道壳体10的下端，但管道壳体10的下端形成为水平。因此，无需使用专用的夹具等就能够将导热管块100稳定地载置于载台。因而，能够高效地进行导热管块100的运送作业。
此外，管道壳体10具有收纳导热管20的收纳部11以及位于导热管20的下方的空腔部12。由于管道壳体10具有空腔部12，因此，作业者通过进入空腔部12而能够容易地进行导热管20和入口集管30的维护。
而且，管道壳体10具有位于左上部分且外表面向内侧凹陷的上凹部13，并且具有位于左下部分且外表面向内侧凹陷的下凹部14。上凹部13形成为向上方和左侧(水平方向外侧)开放，下凹部14形成为向下方和左侧(水平方向外侧)开放。另外，本实施方式的上凹部13和下凹部14都是前方和后方关闭，但也可以是前方和后方开放。
下凹部14形成于振动传递部件50的下方且与空腔部12对应的位置。具体而言，下凹部14形成于与空腔部12高度相同的位置。在空腔部12中未设置导热管20，因此，能够比较自由地设定空腔部12的周边的形状和大小。因此，不仅能够使管道壳体10的下端为水平，还能够在振动传递部件50的下方容易地形成下凹部14。
＜导热管＞
导热管20是从沿着外表面流动的废气向在内部流动的水或者水蒸汽传递热量的部件。导热管20配置为水平地延伸，此外，在废气中包含了大量的灰尘。因此，在使废热回收锅炉101运转时，在导热管20中逐渐堆积有灰尘。当在导热管20中堆积有灰尘时，热交换率显著下降。因此，如后述那样，在本实施方式中，定期利用振动传递部件50使堆积在导热管20中的灰尘落下。
＜入口集管＞
入口集管30是与导热管20的入口连接的部件。本实施方式的导热管块100具有1个入口集管30，但也可以具有多个入口集管30。入口集管30沿前后方向延伸，位于比管道壳体10的上端靠下方且比下端靠上方的位置处。更具体而言，入口集管30设置于管道壳体10的空腔部12。另外，入口集管30也可以配置于管道壳体10的外侧。即，入口集管30配置于包含空腔部12的内侧和外侧的位置在内的与空腔部12对应的位置处。但是，入口集管30也可以配置于比空腔部12靠上方的位置处。例如，如图2所示，入口集管30也可以配置于与导热管20相同的高度位置处且管道壳体10的外侧。
入口集管30被供给水或者蒸汽，并将被供给的水或者蒸汽分配给导热管20。另外，这里所说的水包含热水和饱和水，蒸汽包含饱和蒸汽和过热蒸汽。在本实施方式中，通过将入口集管30设置于管道壳体10的空腔部12，能够使入口集管30比导热管20靠下方且比管道壳体10的下端靠上方。由此，能够将管道壳体10的下端作为运送导热管块100时的接地面。
＜出口集管＞
出口集管40是与导热管20的出口连接的部件。本实施方式的导热管块100具有2个出口集管40，但也可以具有1个或者3个以上的出口集管40。出口集管40位于管道壳体10的外侧且比管道壳体10靠右侧。出口集管40从对应的导热管20经由入口配管41回收蒸汽，并在暂时储存蒸汽之后将蒸汽经由排出配管42排出到图外的设备中。
此外，所有的出口集管40都位于比管道壳体10的下端靠上方且比管道壳体的上端靠下方的位置处。由于像这样配置本实施方式的出口集管40，因此，管道壳体10的上下方向尺寸直接成为导热管块100的上下方向尺寸。即，根据本实施方式，与出口集管40比管道壳体10的下端靠下方的情况、以及比管道壳体10的上端靠上方的情况相比，能够抑制导热管块100的上下方向尺寸。其结果，能够高效地进行导热管块100的运送作业。另外，在图1等中，出口集管40位于比入口集管30靠上方的位置，但出口集管40也可以位于比入口集管30靠下方的位置。
＜振动传递部件＞
振动传递部件50是将从图外的振动生成装置施加的振动传递给导热管20的部件。关于振动生成装置，除了利用所谓的打击锤生成振动的装置之外，还包含利用超声波、电动机、空气(吹灰器)、压电元件以及冲击波等来生成振动的装置。振动传递部件50与导热管20连接。当向导热管20传递有振动时，各导热管20振动而使堆积的灰尘落下。
振动传递部件50从管道壳体10的内部向上方延伸，上端部分突出到管道壳体10的外侧。振动传递部件50的上端部分位于上凹部13，但振动传递部件50的上端比管道壳体10的上端靠上方。另外，振动传递部件50也可以配置为上端比管道壳体10的上端靠下方。此外，振动传递部件50可以从下端部分至上端部分形成为一体，也可以以分割的方式形成。例如，振动传递部件50可以分割为：与导热管20连接的部分；以及包含突出到管道壳体10的外侧的部分在内的部分。通过以分割的方式形成振动传递部件50，能够抑制因热伸展导致的变形。
这里，振动传递部件50和振动生成装置可能与在上方相邻的导热管块100发生干涉。但是，本实施方式的导热管块100在管道壳体10上具有下凹部14。由此，当将导热管块100沿上下方向重叠多个时，振动传递部件50位于在上方相邻的导热管块100的下凹部14内。因而，根据本实施方式的导热管块100，能够防止振动传递部件50和振动生成装置与在上方相邻的导热管块100发生干涉。
如上所述，本实施方式的导热管块100具有包含振动传递部件50在内的较多的部件。因此，能够省略在施工现场进行的振动传递部件50的安装作业等许多作业。因此，能够高效地进行废热回收锅炉101的组装作业。此外，关于本实施方式的导热管块100，水平地形成的管道壳体10的下端成为与载台的底板接触的接地面，因此，能够省略运送时的特别的夹具的使用。其结果，能够高效地进行导热管块100的运送作业。
(第2实施方式)
接下来，对第2实施方式的导热管块200进行说明。图3是第2实施方式的导热管块200的概要图。另外，对于第2实施方式的导热管块200的结构要素中的与在第1实施方式中说明的结构要素相同或者对应的结构要素，在图3中标注相同的标号并省略重复的说明。
如图3所示，在本实施方式的导热管块200中，相比于第1实施方式的导热管块100，上凹部13形成得更大。而且，振动传递部件50的上端部分位于由上凹部13划分的区域中。因此，振动传递部件50位于比管道壳体10的上端靠下方的位置。另外，本实施方式的管道壳体10不具有下凹部14，但也可以具有下凹部14。
此外，在本实施方式的管道壳体10中，空腔部12位于导热管20的上方，上凹部13形成于与空腔部12对应的位置处。而且，入口集管30位于管道壳体10的外侧，另一方面，出口集管40被设置于空腔部12。但是，如图4所示，也可以使出口集管40位于管道壳体10的外侧。
如上所述，在本实施方式的导热管块200中，振动传递部件50的上端部分位于由上凹部13划分的区域中，因此，能够避免在将导热管块200沿上下方向层叠时振动传递部件50和振动生成装置与在上方相邻的导热管块200发生干涉。此外，与第1实施方式的情况同样地，本实施方式的管道壳体10的下端也形成为水平，因此，能够高效地进行导热管块200的运送作业。

Claims (9)

1.一种导热管块，多个所述导热管块在上下方向上层叠且互相连接，其特征在于，
所述导热管块具有：
管道壳体，含有灰尘的废气在该管道壳体的内部沿上下方向流动；
导热管，其位于所述管道壳体的内部并沿水平方向延伸；
入口集管，其与所述导热管的入口连接；
出口集管，其与所述导热管的出口连接；以及
振动传递部件，其通过将被施加于该振动传递部件的上端部分的振动传递至所述导热管而使堆积在所述导热管中的灰尘落下，
所述管道壳体的下端形成为水平，
所述入口集管比所述管道壳体的下端靠上方，
所述出口集管比所述管道壳体的下端靠上方。
2.根据权利要求1所述的导热管块，其特征在于，
所述振动传递部件的上端部分突出到所述管道壳体的外侧。
3.根据权利要求1或2所述的导热管块，其特征在于，
所述管道壳体具有外表面向内侧凹陷的下凹部，
所述下凹部位于所述振动传递部件的下方，并且形成为向下方和水平方向外侧开放。
4.根据权利要求1或2所述的导热管块，其特征在于，
所述入口集管比所述管道壳体的上端靠下方，
所述出口集管比所述管道壳体的上端靠下方。
5.根据权利要求1或2所述的导热管块，其特征在于，
所述管道壳体具有位于所述导热管的下方的空腔部，
所述入口集管配置于与所述空腔部对应的位置处。
6.根据权利要求3所述的导热管块，其特征在于，
所述管道壳体具有位于所述导热管的下方的空腔部，
所述下凹部形成于与所述空腔部对应的位置处。
7.根据权利要求1或2所述的导热管块，其特征在于，
所述管道壳体具有外表面向内侧凹陷的上凹部，
所述上凹部形成为向上方和水平方向外侧开放，
所述振动传递部件的上端部分位于由所述上凹部划分出的区域中。
8.一种废热回收锅炉，其特征在于，
所述废热回收锅炉具有多个权利要求1至7中的任意一项所述的导热管块，
多个所述导热管块沿上下方向层叠且互相连接。
9.一种废热回收锅炉的制造方法，其特征在于，
所述废热回收锅炉的制造方法包括如下工序：
将多个权利要求1至7中的任意一项所述的导热管块沿上下方向层叠并互相连接。
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