CN208139237U - 一种高温高压火管锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温高压火管锅炉，其包括炉体，在炉体的内部上侧水平设有柔性管板，柔性管板的边缘向上弯曲并与炉体的内壁焊接；在炉体的内部下侧水平设有平管板，平管板与炉体的内壁焊接；在柔性管板和平管板之间设有若干根普通火管和若干根特种火管。本实用新型的优点在于，柔性管板边缘向上弯曲，可以很好的缓冲热应力，减小了对普通火管和特种火管进气端的压力，避免了普通火管和特种火管进气端变形导致的高温烟道气的流动阻力大，同时热应力被缓冲后避免了柔性管板变形损坏；特种火管的下部设有膨胀节，防止特种火管发生轴向变形后对平管板和柔性管板产生压力，从而避免了平管板和柔性管板发生不可恢复的变形甚至损坏。

Description

一种高温高压火管锅炉

技术领域：

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种高温高压火管锅炉。

背景技术：

废热锅炉是利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的锅炉。火管锅炉的管程介质为高温烟道气、高温工艺气体等，壳程介质为锅炉水。管程介质的温度较高，多在1000℃左右，使得靠近进气口一侧的平管板热应力较大，平管板与锅炉侧壁采用直接焊接的硬连接形式，导致平管板上的管孔会产生一定的变形，对火管产生压力，使得火管的进气端变形，增大高温烟道气的流动阻力；换热管受到热应力沿轴向发生变形后会使得平管板也沿轴向发生变形，由于平管板与锅炉侧壁焊接，靠近边缘处变形能力差，会导致平管板发生不可恢复的变形甚至损坏或与锅炉侧壁的焊接处开裂。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种能够缓冲热应力、避免换热管热应力过大损坏的高温高压火管锅炉。

本实用新型由如下技术方案实施：一种高温高压火管锅炉，其包括炉体，在所述炉体的顶端设有进气口，在所述炉体的底端设有出气口，在所述炉体的内部上侧水平设有柔性管板，所述柔性管板的边缘向上弯曲并与所述炉体的内壁焊接；在所述炉体的内部下侧水平设有平管板，所述平管板与所述炉体的内壁焊接；所述柔性管板和所述平管板将所述炉体的内部从上至下依次分为上气室、换热室和下气室；

在所述柔性管板和所述平管板之间设有若干根普通火管和若干根特种火管，每根所述普通火管的上端穿过所述柔性管板与所述上气室连通，每根所述普通火管的下端穿过所述平管板与所述下气室连通；每根所述特种火管的上端穿过所述柔性管板与所述上气室连通，每根所述特种火管的下端穿过所述平管板与所述下气室连通。

进一步的，所述上气室的侧壁上设有上人孔，所述下气室的侧壁上设有下人孔。

进一步的，所述上气室的内壁、所述下气室的内壁、所述柔性管板与所述进气口相对的一侧和所述平管板与所述出气口相对的一侧分别设有耐火衬里。

进一步的，所述换热室的侧壁的下部设有进水口和排污口，所述换热室的侧壁的上部设有出水口。

进一步的，若干根所述特种火管靠近所述炉体侧壁并沿所述炉体的周向分布，若干根所述普通火管位于若干根所述特种火管至所述炉体轴线之间。

进一步的，所述特种火管的上部为扩径段，所述特种火管的下部设有膨胀节，所述扩径段的直径大于等于所述膨胀节的直径，所述扩径段的直径大于所述普通火管的直径。

进一步的，所述扩径段内部插设有第二防火护套，所述第二防火护套的外壁上一体设有第二挡火环，所述第二挡火环置于所述柔性管板上方，所述第二挡火环的底面与所述特种火管的顶面抵接，所述第二挡火环下方的所述第二防火护套外壁上缠绕有第二耐火纤维毡，所述扩径段的内壁与所述第二耐火纤维毡贴合。

进一步的，所述普通火管顶端内部插设有第一防火护套，所述第一防火护套的外壁上一体设有第一挡火环，所述第一挡火环置于所述柔性管板上方，所述第一挡火环的底面与所述普通火管的顶面抵接，所述第一挡火环下方的所述第一防火护套的外壁上缠绕有第一耐火纤维毡，所述普通火管的内壁与所述第一耐火纤维毡贴合。

本实用新型的优点：1、靠近上气室一侧采用了柔性管板，柔性管板边缘向上弯曲，可以很好的缓冲热应力，减小了对普通火管和特种火管进气端的压力，避免了普通火管和特种火管进气端变形导致的高温烟道气的流动阻力大，同时热应力被缓冲后避免了柔性管板变形损坏；2、特种火管的下部设有膨胀节，可以缓冲特种火管的轴向变形，防止特种火管发生轴向变形后对平管板和柔性管板产生压力，从而避免了平管板和柔性管板发生不可恢复的变形甚至损坏或与锅炉侧壁的焊接处开裂；特种火管的上部为扩径段，可以缓冲柔性管板靠近边缘处的径向变形，扩径段的直径大于膨胀节的直径，便于特种火管从换热室中取出；3、第一挡火环既起到防止第一防火护套沿普通火管向下滑动的作用，又能防止高温烟道气进入普通火管与第一防火护套之间，避免普通火管上部热应力过大导致普通火管损坏；第二挡火环既起到防止第二防火护套沿特种火管向下滑动的作用，又能防止高温烟道气进入特种火管与第二防火护套之间，避免特种火管上部热应力过大导致特种火管损坏。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大图；

图3为特种火管的结构示意图。

炉体1，进气口1-1，出气口1-2，柔性管板2，平管板3，上气室4，换热室5，下气室6，普通火管7，特种火管8，上人孔9，下人孔10，耐火衬里11，进水口5-1，排污口5-2，出水口5-3，扩径段8-1，膨胀节8-2，第二防火护套12，第二挡火环13，第二耐火纤维毡14，第一防火护套15，第一挡火环16，第一耐火纤维毡17。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-3所示，一种高温高压火管锅炉，其包括炉体1，在炉体1的顶端设有进气口1-1，在炉体1的底端设有出气口1-2，在炉体1的内部上侧水平设有柔性管板2，柔性管板2的边缘向上弯曲并与炉体1的内壁焊接；在炉体1的内部下侧水平设有平管板3，平管板3与炉体1的内壁焊接。柔性管板2和平管板3将炉体1的内部从上至下依次分为上气室4、换热室5和下气室6，上气室4的侧壁上设有上人孔9，下气室6的侧壁上设有下人孔10；上气室4的内壁、下气室6的内壁、柔性管板2与进气口1-1相对的一侧和平管板3与出气口1-2相对的一侧分别设有耐火衬里11；换热室5的侧壁的下部设有进水口5-1和排污口5-2，换热室5的侧壁的上部设有出水口5-3。

在柔性管板2和平管板3之间设有若干根普通火管7和若干根特种火管8，每根普通火管7的上端穿过柔性管板2与上气室4连通，每根普通火管7的下端穿过平管板3与下气室6连通；每根特种火管8的上端穿过柔性管板2与上气室4连通，每根特种火管8的下端穿过平管板3与下气室6连通。

若干根特种火管8靠近炉体1侧壁并沿炉体1的周向分布，特种火管8的上部为扩径段8-1，特种火管8的下部设有膨胀节8-2，扩径段8-1的直径大于等于膨胀节8-2的直径，扩径段8-1的直径大于普通火管7的直径；扩径段8-1内部插设有第二防火护套12，第二防火护套12的外壁上一体设有第二挡火环13，第二挡火环13置于柔性管板2上方，第二挡火环13的底面与特种火管8的顶面抵接，第二挡火环13下方的第二防火护套12外壁上缠绕有第二耐火纤维毡14，扩径段8-1的内壁与第二耐火纤维毡14贴合。

若干根普通火管7位于若干根特种火管8至炉体1轴线之间，普通火管7顶端内部插设有第一防火护套15，第一防火护套15的外壁上一体设有第一挡火环16，第一挡火环16置于柔性管板2上方，第一挡火环16的底面与普通火管7的顶面抵接，第一挡火环16下方的第一防火护套15的外壁上缠绕有第一耐火纤维毡17，普通火管7的内壁与第一耐火纤维毡17贴合。

工作原理：

需要换热的锅炉水从进水口5-1进入换热室5，高温烟道气从进气口1-1进入上气室4；柔性管板2与进气口1-1相对的一侧设有耐火衬里11，减小了高温烟道气与柔性管板2之间的热传递，而且柔性管板2的边缘处向上弯曲，很好的缓冲了柔性管板2沿径向的热应力，减小了对普通火管7和特种火管8进气端的压力，避免了普通火管7和特种火管8进气端变形导致的高温烟道气的流动阻力大，同时热应力被缓冲后避免了柔性管板2变形损坏。

高温烟道气从上气室4进入普通火管7和特种火管8，在普通火管7的上部插设有第一防火护套15，第一防火护套15的外壁上一体设有第一挡火环16，第一挡火环16既起到防止第一防火护套15沿普通火管7向下滑动的作用，又能防止高温烟道气进入普通火管7与第一防火护套15之间，避免普通火管7上部热应力过大导致普通火管7损坏；第一防火护套15的外壁上缠绕有第一耐火纤维毡17，普通火管7的内壁与第一耐火纤维毡17贴合，保证了密封性。在特种火管8的扩径段8-1插设有第二防火护套12，第二防火护套12的外壁上一体设有第二挡火环13，第二挡火环13既起到防止第二防火护套12沿特种火管8向下滑动的作用，又能防止高温烟道气进入特种火管8与第二防火护套12之间，避免特种火管8上部热应力过大导致特种火管8损坏；第二防火护套12的外壁上缠绕有第二耐火纤维毡14，特种火管8的内壁与第二耐火纤维毡14贴合，保证了密封性。柔性管板2边缘处的热应力较大，特种火管8的下部设有膨胀节8-2，可以缓冲特种火管8的轴向变形，防止特种火管8发生轴向变形后对平管板3产生压力，从而避免了平管板3发生不可恢复的变形甚至损坏或与锅炉侧壁的焊接处开裂；特种火管8的上部为扩径段8-1，可以缓冲柔性管板2靠近边缘处的径向变形，同时便于特种火管8更换时从换热室5中取出。

高温烟道气在普通火管7和特种火管8内与换热室5内部的锅炉水进行换热，锅炉水吸热升温后，蒸汽与高温锅炉水从出水口5-3排出进入下一系统；高温烟道气降温后进入下气室6，最后从出气口1-2排出，上气室4的炉体1的内壁上、下气室6的炉体1的内壁分别设有耐火衬里11，避免了炉体1侧壁温度过高损坏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高温高压火管锅炉，其特征在于，其包括炉体，在所述炉体的顶端设有进气口，在所述炉体的底端设有出气口，在所述炉体的内部上侧水平设有柔性管板，所述柔性管板的边缘向上弯曲并与所述炉体的内壁焊接；在所述炉体的内部下侧水平设有平管板，所述平管板与所述炉体的内壁焊接；所述柔性管板和所述平管板将所述炉体的内部从上至下依次分为上气室、换热室和下气室；

在所述柔性管板和所述平管板之间设有若干根普通火管和若干根特种火管，每根所述普通火管的上端穿过所述柔性管板与所述上气室连通，每根所述普通火管的下端穿过所述平管板与所述下气室连通；每根所述特种火管的上端穿过所述柔性管板与所述上气室连通，每根所述特种火管的下端穿过所述平管板与所述下气室连通。

2.根据权利要求1所述的一种高温高压火管锅炉，其特征在于，所述上气室的侧壁上设有上人孔，所述下气室的侧壁上设有下人孔。

3.根据权利要求1所述的一种高温高压火管锅炉，其特征在于，所述上气室的内壁、所述下气室的内壁、所述柔性管板与所述进气口相对的一侧和所述平管板与所述出气口相对的一侧分别设有耐火衬里。

4.根据权利要求1所述的一种高温高压火管锅炉，其特征在于，所述换热室的侧壁的下部设有进水口和排污口，所述换热室的侧壁的上部设有出水口。

5.根据权利要求1所述的一种高温高压火管锅炉，其特征在于，若干根所述特种火管靠近所述炉体侧壁并沿所述炉体的周向分布，若干根所述普通火管位于若干根所述特种火管至所述炉体轴线之间。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高温高压火管锅炉，其特征在于，所述特种火管的上部为扩径段，所述特种火管的下部设有膨胀节，所述扩径段的直径大于等于所述膨胀节的直径，所述扩径段的直径大于所述普通火管的直径。

7.根据权利要求6所述的一种高温高压火管锅炉，其特征在于，所述扩径段内部插设有第二防火护套，所述第二防火护套的外壁上一体设有第二挡火环，所述第二挡火环置于所述柔性管板上方，所述第二挡火环的底面与所述特种火管的顶面抵接，所述第二挡火环下方的所述第二防火护套外壁上缠绕有第二耐火纤维毡，所述扩径段的内壁与所述第二耐火纤维毡贴合。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高温高压火管锅炉，其特征在于，所述普通火管顶端内部插设有第一防火护套，所述第一防火护套的外壁上一体设有第一挡火环，所述第一挡火环置于所述柔性管板上方，所述第一挡火环的底面与所述普通火管的顶面抵接，所述第一挡火环下方的所述第一防火护套的外壁上缠绕有第一耐火纤维毡，所述普通火管的内壁与所述第一耐火纤维毡贴合。