CN203784913U - 用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，包括直线受热管（1）和集箱（3），直线受热管（1）的进气端与集箱（3）的出气端连通，其特征在于：在集箱（3）的进气端设有余热锅炉管（2），余热锅炉管（2）的一端连通集箱（3）的进气端（3-1）、其另一端输入蒸汽；该余热锅炉管（2）呈“π”状或“W”形状，具有多个折弯部位（2-1）、形成多弯道结构。本实用新型将集箱的蒸汽进气管道设计成多弯道结构，通过余热锅炉管的多弯道结构使管内蒸汽分配均匀，减少应力产生，具有消除余热锅炉受热面管屏振动的有益效果。并具有结构简单、改造方便且成本低廉的特点。

Description

用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构

技术领域

本实用新型涉及一种余热锅炉管，尤其是涉及一种用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构。属于燃机电厂的燃气余热锅炉设备技术领域。 

背景技术

目前，在燃气余热锅炉管与集箱焊接处经常发生焊缝破裂问题，因为在锅炉启停过程中，锅炉负荷较低时，蒸汽在管内的分配不均匀，阻力小的管子流量较大，冷却较好，管壁温度较低；而阻力大的管子流量较小，冷却较差，管子壁温较高，由于膨胀量不同产生附加应力造成，特别是燃机启停频率较快时。 

现有技术中，为增加导热率，通过要在受热面管道中焊接有鳍片，其原理是：通过余热对蒸汽进行再次加热进一步提高其温度，在气流的持续吹动下，受热面管道和鳍片组成的管屏会顺着气流方向摆动，停机状态下管屏又恢复到原位。余热锅炉在按照二班制方式运行时，机组每天都会停机，因此受热面管道和鳍片组成的管屏会反复的摆动，从而很容易造成焊缝疲劳断裂。 

因此，针对上述问题，设计出一种能大大提高使用寿命的余热锅炉管。 

实用新型内容

本实用新型的目的，是针对现在技术存在的技术的不足，提供一种用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构。该结构具有简单、方便实用、改造方便且成本低廉的特点。 

本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到： 

用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，包括直线受热管和集箱，直线受热管的进气端与集箱的出气端连通，其结构特点在于：在集箱的进气端设有余热锅炉管，余热锅炉管的一端连通集箱的进气端、其另一端输入蒸汽；该余热锅炉管呈“π”状或“W”形状，具有多个折弯部位、形成多弯道结构。通过余热锅炉管的多弯道结构使管内蒸汽分配均匀，减少应力产生。 

本实用新型的目的还可以通过以下技术方案达到： 

进一步地，余热锅炉管可以通过机械冷折弯加工而成。 

进一步地，所述余热锅炉管和直线受热管可以通过焊接与集箱固定连接。 

进一步地，所述管道折弯部位的管壁厚大于或等于直管段的最小壁厚。 

进一步地，所述余热锅炉管壁厚可以与直线受热管的壁厚相同，为2.3mm-9mm。 

进一步地，余热锅炉管和直线受热管可以由碳钢、合金钢或奥氏体不锈钢构成。 

进一步地，所述余热锅炉管的折弯角度θ可以为90±0.5°，直管段圆度可以小于或等于管道直径的5%。 

本实用新型的有益效果是： 

1、本实用新型将集箱的蒸汽进气管道设计成多弯道结构，通过余热锅炉管的多弯道结构使管内蒸汽分配均匀，减少应力产生，具有消除余热锅炉受热面管屏振动的有益效果。 

2、采用本实用新型，可避免由于蒸汽在管内流速不均而引起的管壁局部温度不均、膨胀量不同，从而产生应力，造成的焊接处破裂，以及管壁出现裂纹等问题，防止锅炉高温高压管道爆管泄漏，出现人身事故及经济财产的损失的发生。 

3、本实用新型具有结构简单、改造方便且成本低廉的有益效果。 

附图说明

图1为本实用新型具体实施例1的结构示意图。 

图2为现有技术的结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述： 

具体实施例1： 

参照图1，本实施例涉及的用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，包括直线受热管1和集箱3，直线受热管1的进气端与集箱3的出气端连通，在集箱3的进气端设有余热锅炉管2，余热锅炉管2的一端连通集箱3的进气端3-1、其另一端输入蒸汽；该余热锅炉管2呈“π”形状，具有多个折弯部位2-1、形成多弯道结构。通过余热锅炉管2的多弯道结构使管内蒸汽分配均匀，减少应力产生。 

本实施例中： 

余热锅炉管2可以通过机械冷折弯加工而成。所述余热锅炉管1和直线受热管2通过焊接与集箱3固定连接。所述管道折弯部位2-1的管壁厚大于或等于直管段2-2的最小壁厚。所述余热锅炉管2壁厚与直线受热管1的壁厚相同，为2.3mm-9mm。余热锅炉管2和直线受热管1由碳钢、合金钢或奥氏体不锈钢构成。所述余热锅炉管2的折弯角度θ为90±0.5°，直管段2-2圆度小于或等于管道直径的5%。余热锅炉管1、直 线受热管2与集箱3的焊接处通过打磨，再采用钨极惰性气体保护焊方式进行焊接，焊接完成进行100％PT和100％RT探伤检查，保证焊接口的强度符合使用要求。 

余热锅炉管2的管道直径根据余热锅炉原管段选择范围为Φ38～Φ89，壁厚在2.3mm-9mm,材质为碳钢、合金钢（含奥氏体不锈钢）。图1中π型管4个弯头部位，管道弯制采用冷弯制作，弯管角度θ为90±0.5°，其不弯曲部分不圆度不得大于5%，弯曲部分的波浪度δ的允许值≤4，允许角度偏差为±0.5°，弯管外弧部分实测壁厚不得小于直管最小壁厚。 

通过申请人使用实践证明，采用本实用新型，可以解决9F燃机余热锅炉1号模块高压过热器2爆管的问题，可以避免由于蒸汽在管内流速不均而引起的管壁局部温度不均，管子膨胀量不同而产生的应力造成的焊接处破裂，管壁出现裂纹等问题，可有效消除由于发电机组频繁启停造成的管道振动，避免管道疲劳裂纹的产生。在发电厂锅炉受热面管道使用后，同原设计相比，可将锅炉爆管次数减少80%，该装置改造难度小，且方便实用，该方法和装置也适用于其他形式的余热锅炉管屏设计制造。 

图2为现有技术的余热锅炉管结构图，图2中，1为受热面管道，为增加导热率，有些管道焊接有鳍片。2为集箱，1与2通过3焊缝连接，4为余热气流方向，1和2里面介质为蒸汽，通过余热对蒸汽进行再次加热进一步提高其温度。在气流4的持续吹动下，1和2组成的管屏会顺着气流方向摆动，停机状态下管屏又恢复到原位。余热锅炉在按照二班制方式运行时，机组每天都会停机，因此1和2组成的管屏会反复的摆动，该结构会造成焊缝3疲劳断裂。 

具体实施例2： 

本具体实施例2的特点是：余热锅炉管2呈“W”形状，其余结构同具体实施例1。 

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。 

Claims (7)

1.用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，包括直线受热管（1）和集箱（3），直线受热管（1）的进气端与集箱（3）的出气端连通，其特征在于：在集箱（3）的进气端设有余热锅炉管（2），余热锅炉管（2）的一端连通集箱（3）的进气端（3-1）、其另一端输入蒸汽；该余热锅炉管（2）呈“π”状或“W”形状，具有多个折弯部位（2-1）、形成多弯道结构，通过余热锅炉管（2）的多弯道结构使管内蒸汽分配均匀，减少应力产生。 

2.根据权利要求1所述的用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，其特征在于：余热锅炉管（2）通过机械冷折弯加工而成。 

3.根据权利要求1或2所述的用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，其特征在于：所述余热锅炉管（1）和直线受热管（2）通过焊接与集箱（3）固定连接。 

4.根据权利要求1或2所述的用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，其特征在于：所述管道折弯部位（2-1）的管壁厚大于或等于直管段（2-2）的最小壁厚。 

5.根据权利要求1或2所述的用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，其特征在于：所述余热锅炉管（2）壁厚与直线受热管（1）的壁厚相同，为2.3mm-9mm。 

6.根据权利要求1或2所述的用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，其特征在于：余热锅炉管（2）和直线受热管（1）由碳钢、合金钢或奥氏体不锈钢构成。 

7.根据权利要求6所述的用于消除余热锅炉受热面管屏振动的余热锅炉管结构，其特征在于：所述余热锅炉管（2）的折弯角度θ为90±0.5°，直管段（2-2）圆度小于或等于管道直径的5%。