CN208170358U - 一种防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及超临界锅炉技术领域，特别涉及一种防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置。该防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置，包括连接进口端换热管束的进口集箱和连接出口端换热管束的出口集箱的单屏高温受热面，其特征在于：进口端换热管束的整体或部分连接氧化皮收集集箱的一端，氧化皮收集集箱的另一端与出口端换热管束的整体或部分相接。本实用新型成本较低，结构简单，安装方便，不仅可以避免高温受热面升级材质带来昂贵的成本，也可以适应电网调峰导致的负荷快速波动的情况，降低运行人员的负担，并且有效降低因氧化皮阻塞爆管造成的非停次数。
Description
（一）技术领域
本实用新型涉及超临界锅炉技术领域，特别涉及一种防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置。
（二）背景技术
超（超）临界机组锅炉高温炉管内壁氧化皮剥落后在弯头底部沉积而引起的超温乃至过热爆管问题是近几年来困扰其安全与经济运行的主要问题之一。高温受热面管内壁的氧化皮层脱落，聚积在U型弯底部，减小了管道的通流截面，增加了蒸汽的流通阻力，管子内蒸汽流量相对减小，严重减弱了对管子的冷却效果，造成了高温受热面管短时过热爆管。全国在运的超临界锅炉多次发生由于氧化皮脱落造成锅炉受热面堵塞而短期过热爆管。
目前高温受热面 U 型弯底部氧化皮聚积较多，且个别管子内氧化皮结成核状，无法用高压空气或蒸汽吹管的方法处理，而用化学方法处理会造成锅炉管子的损坏。因此，只能使用割管机械清理的方法。割下U型弯后，用铜棒敲击垂直管子，使已经松动的氧化皮倒出，这种方法工作量大、检修耗时多，存在重新焊接质量等问题。
如何解决氧化皮剥落后在弯头底部沉积而引起的超温乃至过热爆管问题已经受到了很多人的重视和思考。
为了解决这个问题，目前传统的技术主要有两种方式：一是升级高温受热面的材质，选用耐高温氧化的材料，但是升级材质带来昂贵的成本；二是优化机组正常运行调整，严格控制升降负荷速率，避免减温水过早投入等，减少氧化皮的生成速率和脱落的速度，但是机组的频繁启停和响应电网调峰导致的负荷快速波动等情况会加剧氧化皮的生成速率和脱落的速度，并对运行人员的精细操作带来了更大的挑战。
（三）发明内容
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、运行稳定、安装方便的防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置，包括连接进口端换热管束的进口集箱和连接出口端换热管束的出口集箱的单屏高温受热面，其特征在于：进口端换热管束的整体或部分连接氧化皮收集集箱的一端，氧化皮收集集箱的另一端与出口端换热管束的整体或部分相接；进口端换热管束包括进口端外侧管和进口端内侧管，出口端换热管束包括出口端外侧管和出口端内侧管，进口端内侧管和出口端内侧管连接形成完整的管圈。
本实用新型的目的是解决高温受热面氧化皮剥落后在U型管弯头底部沉积而引起的超温乃至过热爆管问题，可以大大减少超（超）临街锅炉因高温受热面爆管引起机组非停的情况。
本实用新型的更优技术方案为：
所述高温过热器或高温再热器包括若干个并列的换热管屏，每个换热管屏的最外侧管分别与氧化皮收集集箱连接，具体的连接方式（整体管束或者最外侧管）需根据实际情况选择，且具体连接的管热管的数量需结合实际情况进行选择。
所述氧化皮收集集箱的直径为进口端换热管束或出口端换热管束单根换热管直径的3-8倍，氧化皮收集集箱的通流面积大于与其相连接的换热管通流截面积的和。
所述氧化皮收集集箱与进口端换热管束和出口端换热管束垂直连接。
所述氧化皮收集集箱的表面敷设保温层，对高温烟气起到隔热作用。
所述氧化皮收集集箱表面沿圆周方向均匀布置有若干翅片，增强换热面积，避免集箱内积水。
所述氧化皮收集集箱的一侧安装有手动门，通过手动门定期清理底部沉积的氧化皮。
氧化皮收集集箱具有较大的容量和体积，可以有效的解决高温受热面U型管弯头处氧化皮的堵塞问题。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
（1）本实用新型采用一种氧化皮收集集箱，增大高温受热面U型管弯头处的空间，可以有效的解决氧化皮在弯头堵塞带来的过热爆管现象；
（2）氧化皮收集集箱可以根据实际情况灵活的选择布置位置和布置方式，收集的氧化皮可以定期处理，保证了机组的安全和稳定运行；
（3）本实用新型成本较低，结构简单，安装方便，不仅可以避免高温受热面升级材质带来昂贵的成本，也可以适应电网调峰导致的负荷快速波动的情况，降低运行人员的负担，并且有效降低因氧化皮阻塞爆管造成的非停次数。
（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为本实用新型单屏全部高温换热管氧化皮防堵装置的结构示意图；
图2为本实用新型单屏部分高温换热管氧化皮防堵装置的结构示意图；
图3为多屏外圈高温换热管氧化皮防堵装置的结构示意图；
图4为氧化皮收集集箱的剖面结构示意图。
图中，1进口集箱，2氧化皮收集集箱，3出口集箱，4进口端换热管束，41进口端外侧管，42进口端内侧管，5出口端换热管束，51出口端外侧管，52出口端内侧管，6氧化皮，7手动门，8换热管屏，9最外侧管，10保温层，11翅片。
（五）具体实施方式
附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例中，单屏高温受热面包括进口集箱1、进口端换热管束4、氧化皮收集集箱2、出口端换热管束5和出口集箱3。所述氧化皮收集集箱2一端与进口端换热管束4的整体或部分相连，另一端与出口端换热管束5的整体或部分相接。所述进口端换热管束4包括进口端外侧管41和进口端内侧管42。所述出口端换热管束5包括出口端外侧管51和出口端内侧管52。所述进口端内侧管42和出口端内侧管52形成完整的管圈。
高温过热器或高温再热器包括多个换热管屏8，每个换热管屏8的最外侧管9分别与氧化皮收集集箱2相连。所述氧化皮收集集箱2的直径为进口端换热管束4或出口端换热管束5单根换热管直径的3-8倍，氧化皮收集集箱2的通流面积应大于与其相连接的换热管通流截面积的和。氧化皮收集集箱2与进口端换热管束4和出口端换热管束5垂直连接。所述氧化皮收集集箱2的表面敷设保温层10，对高温烟气起到隔热作用。所述氧化皮收集集箱2沿圆周方向均匀布置适量的翅片11，增强换热，避免集箱内积水。氧化皮收集集箱2的一侧有手动门7，可以定期清理底部沉积的氧化皮6。氧化皮收集集箱2的两端分别与进口端换热管束4和出口端换热管束5相连，具体的连接方式（整体管束或者外侧管）需根据实际情况选择。氧化皮收集集箱2分别与不同管屏的最外侧管9连接，具体连接的换热管数量需结合实际情况进行选择。氧化皮收集集箱2具有较大的容量和体积，可以有效地解决高温受热面U型管弯头处氧化皮的堵塞问题。
脱落的氧化皮6通过进口端换热管束4进入收集集箱2，大部分沉积在底部，少量破碎的氧化皮6随工质通过出口端换热管束5进入出口集箱3，沉积的氧化皮6可以通过手动门7进行定期清理。
Claims (6)
1.一种防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置，包括连接进口端换热管束（4）的进口集箱（1）和连接出口端换热管束（5）的出口集箱（3）的单屏高温受热面，其特征在于：进口端换热管束（4）的整体或部分连接氧化皮收集集箱（2）的一端，氧化皮收集集箱（2）的另一端与出口端换热管束（5）的整体或部分相接；进口端换热管束（4）包括进口端外侧管（41）和进口端内侧管（42），出口端换热管束（5）包括出口端外侧管（51）和出口端内侧管（52），进口端内侧管（42）和出口端内侧管（52）连接形成完整的管圈。
2.根据权利要求1所述的防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置，其特征在于：所述氧化皮收集集箱（2）的直径为进口端换热管束（4）或出口端换热管束（5）单根换热管直径的3-8倍，氧化皮收集集箱（2）的通流面积大于与其相连接的换热管通流截面积的和。
3.根据权利要求1所述的防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置，其特征在于：所述氧化皮收集集箱（2）与进口端换热管束（4）和出口端换热管束（5）垂直连接。
4.根据权利要求1所述的防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置，其特征在于：所述氧化皮收集集箱（2）的表面敷设保温层（10）。
5.根据权利要求1所述的防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置，其特征在于：所述氧化皮收集集箱（2）表面沿圆周方向均匀布置有若干翅片（11）。
6.根据权利要求1所述的防止超临界锅炉高温受热面氧化皮堵塞的装置，其特征在于：所述氧化皮收集集箱（2）的一侧安装有手动门（7）。
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| CN110118348A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-13 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 锅炉中氧化皮的清洗方法 |
| CN114543580A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-05-27 | 西安交通大学 | 防止锅炉过热器和再热器氧化皮堵塞的装置及其调控方法 |
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