CN201531899U - 电站锅炉动态暖风器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种热交换器，特别涉及一种电站锅炉动态暖风器。该电站锅炉动态暖风器，包括支撑框架以及位于支撑框架内的多组换热元件，其特征在于：换热元件两端分别活动连接有进、出口联箱，进口联箱通过进汽空心支撑轴与进口管连接，出口联箱通过疏水空心支撑轴与出口管连接；换热元件的横切面为平行四边形结构，换热元件短对角线必须与呈平行四边形状的换热元件短边垂直，并且相邻换热元件紧密排列。本实用新型机构简单，使用方便，能够自动清理，有利于降低风道阻力，节约能耗。

Description

电站锅炉动态暖风器
(一)技术领域
本实用新型涉及一种热交换器，特别涉及一种电站锅炉动态暖风器。
(二)背景技术
电站锅炉为避免空预器在低温季节蓄热元件堵塞、低温腐蚀、温差大转子变形、空预器漏风增加等一系列影响机组安全经济运行的不利因素，一般均设置空气加热装置。
目前电站锅炉加热冷空气有两种手段，一是采用热风再循环，一是设置暖风器。采用热风再循环目前存在的主要问题是风机选型均较大，在高温季节风机运行的经济性差，同时热风再循环加热空气温升有限，因此在冬天环境温度极低的地区(如我国北方地区)一般均选用暖风器加热冷风。
暖风器置于风机风中道，它会增加风道的阻力和风机电耗；同时由于吸入风机的空气由于含有大量的杂质，这些杂质在进入风道后一般很难通过暖风器细密的换热元件，它们大部分沉积附着在暖风器迎风面的换热元件上，随着时间的积累，杂质沉积越来越多，暖风器阻力也越来越大，风机电耗也进一步增加。风道阻力变化，风机的工作点将发生相应的变化，风机工作点落入不稳定区域，发生风机出力降低、喘振等一系列的安全问题。
同时，火力发电厂风机设计选型时，在考虑风道系统阻力的基础上，均以极限环境高温确定风机的最大出力，因此风机选型均偏大，在机组运行期间，绝大部分时间风机存在大马拉小车现象，风机电耗高、运行经济性差、基建投资费用偏大是目前电厂使用蒸汽暖风器存在的普遍问题。
(三)发明内容
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种既可以避免空预器变形和低温腐蚀，又可以降低风道阻力和风机电耗的电站锅炉动态暖风器。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种电站锅炉动态暖风器，包括支撑框架以及位于支撑框架内的多组换热元件，其特殊之处在于：换热元件两端分别活动连接有进、出口联箱，进口联箱通过进汽空心支撑轴与进口管连接，出口联箱通过疏水空心支撑轴与出口管连接；换热元件的横切面为平行四边形结构，换热元件短对角线必须与呈平行四边形状的换热元件短边垂直，并且相邻换热元件紧密排列。
本实用新型所述进汽空心支撑轴和疏水空心支撑轴通过法兰分别与进、出口管连接，并在进汽空心支撑轴管的法兰上安装有与换热元件连接的操作手柄。
支撑框架主要由风道进出口连接法兰、构成暖风器的外壳体、以及加强暖风器刚性的支撑件等构成，其中外壳体上开有进出口轴孔，为防止漏风，在轴孔处设置密封压盖，在支撑框架外壁焊接有暖风器支吊装置，用于暖风器的现场支吊；整个支撑框架的主要作用是支撑转动换热元件组并构成风道壁。各组换热元件组采用法兰连接。
换热元件是暖风器进行热交换的关键部件，其换热面积根据实际由计算确定；进出口法兰作用是连接进汽管和疏排水管，其中在进汽法兰上焊接有操作手柄，以方便暖风器旋转操作；进汽空心支撑轴是作为蒸汽导气管和导向轴承轴颈，而疏排水空心支撑轴的作用是疏排水管和支撑轴承轴颈；进口联箱作用是将蒸汽均匀分配至换热元件管组，出口联箱作用是收集疏水。
换热元件与进、出口联箱焊接连接，换热元件为可转动组件，为便于转动换热元件组以及尽可能的减少冷风走廊截面积，暖风器换热元件组呈平行四边形布置，为确保换热元件转动可靠，换热元件对角线必须与成平行四边形的换热元件短边垂直，这与目前使用的固定式暖风器存在本质的不同。
本实用新型所述支撑框架外壳上安装有位置指示牌和可拆卸的限位销钉，支撑框架内设置有限位密封板。位置指示牌用于指示换热
以看出，当换热元件置退出位时，原先沉积杂物的迎风面旋转到与风道平行的位置，部分杂物在风力作用下自动脱离，达到机组不停机就自动清理的目的，可以节约维护成本。
本实用新型机构简单，使用方便，安全可靠，能够自动清理附着在受热面上的杂物，有利于降低风道阻力，节约能耗。
(四)附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的换热元件结构示意图；
图2为图1所示A-A面剖面结构示意图
图3为本实用新型垂直布置示意图；
图4为本实用新型倾斜布置示意图。
图中，1支撑框架，2换热元件，3进口联箱，4出口联箱，5进汽空心支撑轴，6疏水空心支撑轴，7法兰，8操作手柄，9翅片，10换热管，11轴承。
(五)具体实施方式
附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括支撑框架1以及位于支撑框架1内的多组换热元件2，换热元件2两端分别活动连接有进、出口联箱，进口联箱3通过进汽空心支撑轴5与进口管连接，出口联箱4通过疏水空心支撑轴6与出口管连接；换热元件2的横切面为平行四边形结构，换热元件2短对角线必须与呈平行四边形状的换热元件2短边垂直，并且相邻换热元件2紧密排列；所述进汽空心支撑轴5和疏水空心支撑轴6通过法兰7分别与进、出口管连接，并在进汽空心支撑轴管的法兰7上安装有与换热元件2连接的操作手柄8；所述支撑框架1外壳上安装有位置指示牌和可拆卸的限位销钉，支撑框架1内设置有限位密封板；所述换热元件2内部安装有带翅片9的换热管10；所述进汽空心支撑轴5和疏水空心支撑轴6两侧均安装有轴承11。
暖风器转动换热元件2通过轴承11安装在作为风道壁的支撑框架1上，暖风器蒸汽、疏水和系统连接采用法兰7连接；为加强换热元件2的刚性，选材设计时适当选用强度高、刚性好、耐高温、可焊性好、抗热疲劳的金属作为换热管材料；为避免暖风器换热元件2相互影响旋转，同时尽可能的减少冷风走廊截面，暖风器换热元件2的截面设计成平行四边形，其进、出口联箱4、5也可以相应的设计成平行四边形，为确保换热元件2转动可靠，换热元件2短对角线必须与呈平行四边形的换热元件2短边垂直；进汽空心支撑轴5和疏水空心支撑轴6分别同轴安装焊接在进出口联箱4、5的正中心；可在穿过轴孔处的支撑框架1外壳上安装有位置指示牌，用于指示换热元件2的位置；在支撑框架1外壳体设置有限位销钉，以避免出现旋转角度过度的画面。
运行操作：暖风器在高温季节处于退出运行状态，换热元件2宽面和风向平行，在暖风器投用前，解开连接法兰7的螺栓，扳动连接法兰7的操作手柄8，将暖风器换热元件2转过90°，然后连接好法兰7，为避免法兰7漏汽，每次操作时法兰7的垫片应更换，各组暖风器旋转方向应一致，为避免阻力大幅度降低对系统造成的冲击，暖风器投退时应顺序进行，不允许几组换热元件2同时操作，操作时动作应缓慢，现场应有运行人员在场，并和中央控制室保持联系，严格监视系统风压、风机电流的变化。
暖风器可布置于风机风道出口或入口，根据风道布置形式，按照蒸汽进出口流向，暖风器换热元件采用如下布置方式：
(1)当暖风器布置于水平风道时，暖风器可采用垂直布置(如附图5所示)，蒸汽从上至下通过换热元件2，蒸汽进出口位置处于同一轴线上；
(2)当暖风器布置于垂直风道时，暖风器可采用倾斜布置(如附图6所示)，蒸汽从左至右或从前至后通过换热元件2，蒸汽进出口位置处于同一轴线上，进口位置高于出口位置。

Claims (5)

1.一种电站锅炉动态暖风器，包括支撑框架(1)以及位于支撑框架(1)内的多组换热元件(2)，其特征在于：换热元件(2)两端分别活动连接有进、出口联箱，进口联箱(3)通过进汽空心支撑轴(5)与进口管连接，出口联箱(4)通过疏水空心支撑轴(6)与出口管连接；换热元件(2)的横切面为平行四边形结构，换热元件(2)短对角线必须与呈平行四边形状的换热元件(2)短边垂直，并且相邻换热元件(2)紧密排列。
2.根据权利要求1所述的电站锅炉动态暖风器，其特征在于：所述进汽空心支撑轴(5)和疏水空心支撑轴(6)通过法兰(7)分别与进、出口管连接，并在进汽空心支撑轴管的法兰(7)上安装有与换热元件(2)连接的操作手柄(8)。
3.根据权利要求1或2所述的电站锅炉动态暖风器，其特征在于：所述支撑框架(1)外壳上安装有位置指示牌和可拆卸的限位销钉，支撑框架(1)内设置有限位密封板。
4.根据权利要求1或2所述的电站锅炉动态暖风器，其特征在于：所述换热元件(2)内部安装有带翅片(9)的换热管(10)。
5.根据权利要求1或2所述的电站锅炉动态暖风器，其特征在于：所述进汽空心支撑轴(5)和疏水空心支撑轴(6)两侧均安装有轴承(11)。
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