CN210740368U - 一种具有导流结构的省煤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有导流结构的省煤器，省煤器具有进烟口和出烟口，省煤器内设有换热管束，换热管束由蛇形的排管组成，烟气流向垂直于排管的直管向；导流结构包括设于进烟口区域的条形导流板，导流板的长向与排管的直管向平行，导流板的短向上弯折成尾部的平行段和头部的导向段，平行段导流板的板面与烟气流向平行，导向段导流板的板面与烟气流向呈30°～45°夹角；导流板设有若干，导流板相对于进烟口的中心线平面对称布置。本实用新型中，通过在省煤器烟气入口区域设置烟气导流结构，引导烟气流向，使烟气由层流转变为湍流，使换热管束不存在绝对的背风面，能较好的改善顺列布置省煤器管束的积灰状况。

Description

一种具有导流结构的省煤器

技术领域

本实用新型涉及燃煤锅炉省煤器防灰技术领域，尤其涉及一种具有导流结构的省煤器。

背景技术

省煤器安装在锅炉尾部烟道内，是对锅炉生产过程中排放的高温烟气进行余热回收的装置。省煤器通过吸收高温烟气的热量来降低锅炉的排烟温度，进而提高锅炉的热效率和经济性。在燃煤锅炉的生产运行中，由于烟气中灰分含量较大，极容易在省煤器下部的背风面上沉积一沉灰层，增大传热热阻，使得省煤器与高温烟气之间的换热效率降低。烟气中灰尘的粒径集中在10～30μm范围内，沉积在受热面上的主要是10μm以下的细小颗粒，这是因为在高温烟气横扫省煤器换热管束时，背风面上会产生漩涡，粒径较大的灰尘会在重力的作用下跟随气流流向下游，而粒径较小的灰尘由于自身重力作用较小，会因涡旋和静电引力的作用吸附在背风面上并不断沉积形成积灰层，而积灰层是干松灰，会显著增大省煤器的换热热阻，进而恶化省煤器与锅炉排放高温烟气之间的换热情况。

一般来说管束的上部和两侧因为气流冲刷，只要烟气达到一定流速，几乎没有积灰层存在，因此，主要关注的是背风面的积灰层的影响。由于管子的排列方式会影响到烟气的流动速度和流动方向，因此顺列布置省煤器换热管束时，管束的积灰问题会更加严重，目前，针对省煤器积灰问题主要是通过设置吹灰器定期吹扫的方式解决，吹灰器吹扫对设备转运和正常生产都有较大的不利影响，而延长吹扫周期是减小上述负面影响的方向之一。

实用新型内容

本实用新型针对上述存在的问题，提供一种省煤器用烟气导流结构，通过引导锅炉高温烟气的流向，使烟气在省煤器内的流动状态由层流转为湍流，以减少在换热管束上积灰，延长锅炉平稳运行的周期和吹灰器的吹扫周期。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种具有导流结构的省煤器，所述省煤器具有进烟口和出烟口，省煤器内设有换热管束，换热管束由蛇形的排管组成，烟气流向垂直于排管的直管向；所述导流结构包括设于进烟口区域的条形导流板，导流板的长向与排管的直管向平行，导流板的短向上弯折成尾部的平行段和头部的导向段，平行段导流板的板面与烟气流向平行，导向段导流板的板面与烟气流向呈30°～45°夹角；导流板设有若干，导流板相对于进烟口的中心线平面对称布置。

进一步地，中间的两块导流板之间，头部相对连接，尾部通过分流板连接，两块导流板与分流板构成中间导流体；

更进一步地，所述分流板为平板、弧形板、V形板、U形板中的一种。

进一步地，所述排管在省煤器内顺列布置；

更进一步地，所述排管分布有N列，导流板分布有N+1块，每根排管对应两块导流板，N为偶数；

再更进一步地，所述排管的最上游的直管段的中心线位于两块导向段导流板之间的中心线平面上。

进一步地，所述换热管束设于锅炉烟道的尾部，换热管束的上游烟道为进烟口，换热管束的下游烟道为出烟口，锅炉烟道的尾部即为省煤器。

更进一步地，所述导流板与锅炉烟道的墙体焊接。

进一步地，所述排管的出口设于热端，排管的入口设于冷端。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用的是改变烟气流动状态的思路，通过在省煤器烟气入口区域设置烟气导流结构，引导烟气流向，使烟气由层流转变为湍流，使换热管束不存在绝对的背风面，从而实现烟气中灰尘少积、甚至不积，能较好的改善顺列布置省煤器管束的积灰状况。而且，本实用新型整体结构形式简单，易于实现，成本低廉。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的右视图。

附图标记说明：

1-进烟口，2-导流板，3-中间导流体，4-排管，5-湍流区域，6-层流区域，7-出烟口，8-工质出口，9-工质入口。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本实用新型中涉及一种具有导流结构的省煤器，省煤器具有进烟口和出烟口，省煤器内设有换热管束，换热管束由蛇形的排管组成，烟气流向垂直于排管的直管向；导流结构包括设于进烟口区域的条形导流板，导流板的长向与排管的直管向平行，导流板的短向上弯折成尾部的平行段和头部的导向段，平行段导流板的板面与烟气流向平行，导向段导流板的板面与烟气流向呈30°～45°夹角；导流板设有若干，导流板相对于进烟口的中心线平面对称布置。

本实用新型中，通过在省煤器烟气入口区域设置烟气导流结构，引导烟气流向，使烟气由层流转变为湍流，使换热管束不存在绝对的背风面，从而实现烟气中灰尘少积、甚至不积，能较好的改善顺列布置省煤器管束的积灰状况。

实施例1：

参见图1～2，本实施例中具体涉及一种省煤器，锅炉烟道的尾部即为省煤器，或者省煤器构成锅炉烟道的尾部。该省煤器内设有由蛇形排管4组成的换热管束，排管4在省煤器内顺列布置10列，烟气流向垂直于排管4的直管向，排管4的上游烟道为进烟口1，排管4的下游烟道为出烟口7。锅炉烟道内烟气由上向下流动，排管4的直管段水平设置。

该省煤器还具有导流结构，该导流结构为设于进烟口1区域的条形导流板2，导流板2与锅炉烟道的墙体焊接，导流板2的长向与排管4的直管向平行，导流板2的短向上弯折成尾部的平行段和头部的导向段，平行段导流板2的板面与烟气流向平行，导向段导流板2的板面与烟气流向呈35°夹角；导流板2设有若干，导流板2相对于进烟口1的中心线平面对称布置。中间的两块导流板2的头部相对连接形成凹槽，凹槽开口与烟气流向相对。为防止凹槽拦截烟气和烟尘，中间的两块导流板2的尾部通过分流板连接。分流板可以为平板、弧形板、V形板、U形板中的一种，本实施例中具体地选为平板。如此，两块导流板2与分流板即构成中间导流体3。

自锅炉炉膛排出的高温烟气首先流入省煤器的进烟口，经省煤器导流板(包括中间导流体)的引导后形成层流区域6。在层流区域6内，烟气不是由正上方吹向排管4的最上游的直管段，而是以与竖向呈约35°的倾角斜吹向排管，使得背风面涡旋区不再全部位于排管4的正下方，也会有一部分位于排管4的侧面。排管4正下方的涡旋区减小，可以减少其正下方的积灰情况；而侧面的背风面上由于大颗粒灰尘的冲刷作用，也可有效减少该区域的积灰状况。综合而言，在省煤器的层流区域6内，排管4上的积灰状况能够得到很大程度的改善。

高温烟气经过排管4的最上游的直管段后，由于两侧风向的对冲和排管4的反射，在层流区域6下方形成湍流区域5。在湍流区域5内，高温烟气呈紊流状态，各个方向烟气均有，只需保证足够的风速，即可使在此区域内不存在绝对的背风面，大幅减少省煤器内的积灰。

为获得更好的技术效果，本实施例中还做了如下设置。

排管4的工质出口设于热端(即烟道的上游)，排管4的工质入口设于冷端(即烟道的下游)。因排管4共分布有十列，则设置十一块导流板2，以使每根排管4对应两块导流板2，而且排管4的最上游的直管段的中心线位于两块导向段导流板2之间的中心线平面上。导流板2的布置需要根据顺列布置的排管4的位置和数量进行确定，原则上是保证高温烟气导流后能够斜吹到每一根排管4。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种具有导流结构的省煤器，其特征在于：所述省煤器具有进烟口和出烟口，省煤器内设有换热管束，换热管束由蛇形的排管组成，烟气流向垂直于排管的直管向；所述导流结构包括设于进烟口区域的条形导流板，导流板的长向与排管的直管向平行，导流板的短向上弯折成尾部的平行段和头部的导向段，平行段导流板的板面与烟气流向平行，导向段导流板的板面与烟气流向呈30o～45o夹角；导流板设有若干，导流板相对于进烟口的中心线平面对称布置。

2.根据权利要求1所述的省煤器，其特征在于：中间的两块导流板之间，头部相对连接，尾部通过分流板连接，两块导流板与分流板构成中间导流体。

3.根据权利要求2所述的省煤器，其特征在于：所述分流板为平板、弧形板、V形板、U形板中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的省煤器，其特征在于：所述排管在省煤器内顺列布置。

5.根据权利要求4所述的省煤器，其特征在于：所述排管分布有N列，导流板分布有N+1块，每根排管对应两块导流板，N为偶数。

6.根据权利要求5所述的省煤器，其特征在于：所述排管的最上游的直管段的中心线位于两块导向段导流板之间的中心线平面上。

7.根据权利要求1或2所述的省煤器，其特征在于：所述换热管束设于锅炉烟道的尾部，换热管束的上游烟道为进烟口，换热管束的下游烟道为出烟口，锅炉烟道的尾部即为省煤器。

8.根据权利要求7所述的省煤器，其特征在于：所述导流板与锅炉烟道的墙体焊接。

9.根据权利要求1或2所述的省煤器，其特征在于：所述排管的出口设于热端，排管的入口设于冷端。

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