CN214199779U - 一种新型蛇形管高压加热器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型蛇形管高压加热器装置，包括底座、限位块、蒸汽管、第二隔热材料、类折流杆和第二集箱，所述底座上方固定有壳体，且壳体内部开设有换热仓，所述壳体底部设置有疏水口，且壳体上方开设有进汽筒，所述蒸汽管上安装有第二隔热材料，且第二隔热材料外侧连接有进汽筒，所述壳体上固定有第一集箱，且第一集箱上分布有换热管道，所述换热管道外侧安装有类折流杆，且换热管道末端上连接有第二集箱。该新型蛇形管高压加热器装置，设置有换热管道，换热管道在换热仓内呈蛇形，由于其结构的特殊从而从结构设计上解决了U形管板热应力集中的问题，更能适应负荷的变化，因此可靠性、寿命将得到大幅度提高。

Description

一种新型蛇形管高压加热器装置

技术领域

本实用新型涉及加热器技术领域，具体为一种新型蛇形管高压加热器装置。

背景技术

高压加热器是一种表面式加热器，通过受热面的金属管壁传递给管内的锅炉给水，广泛应用于发电厂汽轮机回热系统，目前常规的型式为U型管高压加热器，结构如图所示，其管侧部件包括给水进出口管、水室、管板和U形管；壳侧部件主要由蒸汽进口、疏水出口和壳体组成。

随着高参数高压加热器的发展，传统U形管受结构的限制，已经不能适应长周期安全可靠应用的要求，主要表现为热应力适应性差，换热管与管板焊缝易出现裂纹，温升速率限制为2-3℃/min，且换热端差较高，节能效果较差等。

所以我们提出了一种新型蛇形管高压加热器装置，以便于解决上述中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型蛇形管高压加热器装置，以解决上述背景技术提出的随着高参数高压加热器的发展，传统U形管受结构的限制，已经不能适应长周期安全可靠应用的要求，主要表现为热应力适应性差，换热管与管板焊缝易出现裂纹，温升速率限制为2-3℃/min，且换热端差较高，节能效果较差等的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型蛇形管高压加热器装置，包括底座、限位块、蒸汽管、第二隔热材料、类折流杆和第二集箱，所述底座上方固定有壳体，且壳体内部开设有换热仓，所述壳体底部设置有疏水口，且壳体上方开设有进汽筒，所述进汽筒内壁上设置有开槽，且限位块上包裹有第一隔热材料，所述开槽内安装有限位块，且蒸汽管侧面固定有限位块，所述蒸汽管上安装有第二隔热材料，且第二隔热材料外侧连接有进汽筒，所述壳体上固定有第一集箱，且第一集箱上分布有换热管道，所述换热管道外侧安装有类折流杆，且换热管道末端上连接有第二集箱。

优选的，所述开槽和限位块之间的连接方式为卡合连接，且开槽在进汽筒内部均匀开设有多个。

优选的，所述蒸汽管通过第二隔热材料与进汽筒之间构成密封结构，且蒸汽管通过限位块和开槽与进汽筒相固定。

优选的，所述换热管道由碳钢SA556GrC2制成，且换热管道与第一集箱和第二集箱之间的连接方式为焊接连接，并且换热管道与类折流杆之间的连接方式为贯穿连接。

优选的，所述类折流杆包括管束框架、加强支撑板和缓震块，所述换热管道外侧包裹有管束框架，且管束框架内侧安装有加强支撑板，所述管束框架外侧四周固定有缓震块。

优选的，所述缓震块与换热仓的内壁之间的连接方式为固定连接，且类折流杆在换热仓内部设置有多个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该新型蛇形管高压加热器装置：

（1）设置有换热管道，换热管道在换热仓内呈蛇形，由于其结构的特殊从而从结构设计上解决了U形管板热应力集中的问题，更能适应负荷的变化，因此可靠性、寿命将得到大幅度提高；

（2）设置有换热管道，由于大型机组高压加热器的设计压力等参数较高，若采用老式管板式U形管高加，通常需要较大的管板直径和厚度，管板厚度可达1000mm以上，机组的启停会造成较大的热应力，引起壳体和管板连接处的热裂纹。蛇形换热管道高加的集箱厚度一般在70-100mm，仅有管板厚度的10%左右，热应力分布比较均匀，具有较好的抗热冲击性能，未有过热疲劳断裂情况，提高了温升速率限制和变工况运行次数。U形管高压加热器允许的温升速率限制为2-3℃/min；蛇形换热管道高压加热器允许的温升速率可达20℃/min。

附图说明

图1为本实用新型主体结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型主视剖视结构示意图；

图4为本实用新型进汽筒与蒸汽管密封结构示意图；

图5为本实用新型进汽筒与蒸汽管固定局部结构示意图；

图6为本实用新型类折流杆结构示意图。

图中：1、底座；2、壳体；3、换热仓；4、疏水口；5、进汽筒；6、开槽；7、限位块；8、第一隔热材料；9、蒸汽管；10、第二隔热材料；11、第一集箱；12、换热管道；13、类折流杆；1301、管束框架；1302、加强支撑板；1303、缓震块；14、第二集箱。

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。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种新型蛇形管高压加热器装置，包括底座1、壳体2、换热仓3、疏水口4、进汽筒5、开槽6、限位块7、第一隔热材料8、蒸汽管9、第二隔热材料10、第一集箱11、换热管道12、类折流杆13和第二集箱14，底座1上方固定有壳体2，且壳体2内部开设有换热仓3，壳体2底部设置有疏水口4，且壳体2上方开设有进汽筒5，进汽筒5内壁上设置有开槽6，且限位块7上包裹有第一隔热材料8，开槽6内安装有限位块7，且蒸汽管9侧面固定有限位块7，蒸汽管9上安装有第二隔热材料10，且第二隔热材料10外侧连接有进汽筒5，壳体2上固定有第一集箱11，且第一集箱11上分布有换热管道12，换热管道12外侧安装有类折流杆13，且换热管道12末端上连接有第二集箱14。

开槽6和限位块7之间的连接方式为卡合连接，且开槽6在进汽筒5内部均匀开设有多个，能够避免高温蒸汽直接和壳体2筒身接触。

蒸汽管9通过第二隔热材料10与进汽筒5之间构成密封结构，且蒸汽管9通过限位块7和开槽6与进汽筒5相固定，使装置更加的稳定。

换热管道12由碳钢SA556GrC2制成，且换热管道12与第一集箱11和第二集箱14之间的连接方式为焊接连接，并且换热管道12与类折流杆13之间的连接方式为贯穿连接，全焊透对接焊，受力情况优，不容易出现缺陷，能用RT射线100%检查。

类折流杆13包括管束框架1301、加强支撑板1302和缓震块1303，换热管道12外侧包裹有管束框架1301，且管束框架1301内侧安装有加强支撑板1302，管束框架1301外侧四周固定有缓震块1303，使装置更加的合理。

缓震块1303与换热仓3的内壁之间的连接方式为固定连接，且类折流杆13在换热仓3内部设置有多个，兼顾了抗振性能和安装需求。

工作原理：在使用该新型蛇形管高压加热器装置时，首先，通过第一集箱11对换热管道12进行给水，并且换热管道12是由碳钢SA556GrC2锻造而成，以及换热管道12与第一集箱11密集包裹焊接，接着换热管道12在换热仓3内的排列形式为蛇形布设，并且由类折流杆13进行固定支撑，蛇形换热管道12高加由于结构原因是无法进行穿管工序，其换热管需要逐排安装逐排进行蛇形管和管嘴的焊接和检测。传统的支撑板结构已经无法满足蛇形管高加的结构要求。而管束支撑设计，是非常关键的。支撑结构形式和布置不合理，会引起管束的振动和冲蚀，造成换热管的损坏，引起设备失效。而采用类折流杆13支撑结构兼顾了抗振性能和安装需求，之后通过进汽筒5内的蒸汽管9将换热管道12进行加热，然后在进汽筒5的顶部与蒸汽管9之间密封安装了第二隔热材料10，并且进汽筒5与蒸汽管9通过开槽6、限位块7和第一隔热材料8相连接，之间没有直接的接触，这样能够实现避免高温蒸汽直接和壳体2筒身接触，减轻进口高温蒸汽对于蒸汽管9附近区域壳体2筒身的影响，有效降低该区域壳体2筒身运行温度。

随后加热过的换热管道12内的水通过第二集箱14排出，并且第二集箱14与换热管道12之间的连接方式和第一集箱11与换热管道12之间的连接方式相同，最后再通过疏水口4将换热仓3内的凝结段的凝结水进行排出，这就是整个工作流程。且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (6)

1.一种新型蛇形管高压加热器装置，包括底座（1）、限位块（7）、蒸汽管（9）、第二隔热材料（10）、类折流杆（13）和第二集箱（14），其特征在于：所述底座（1）上方固定有壳体（2），且壳体（2）内部开设有换热仓（3），所述壳体（2）底部设置有疏水口（4），且壳体（2）上方开设有进汽筒（5），所述进汽筒（5）内壁上设置有开槽（6），且限位块（7）上包裹有第一隔热材料（8），所述开槽（6）内安装有限位块（7），且蒸汽管（9）侧面固定有限位块（7），所述蒸汽管（9）上安装有第二隔热材料（10），且第二隔热材料（10）外侧连接有进汽筒（5），所述壳体（2）上固定有第一集箱（11），且第一集箱（11）上分布有换热管道（12），所述换热管道（12）外侧安装有类折流杆（13），且换热管道（12）末端上连接有第二集箱（14）。

2.根据权利要求1所述的一种新型蛇形管高压加热器装置，其特征在于：所述开槽（6）和限位块（7）之间的连接方式为卡合连接，且开槽（6）在进汽筒（5）内部均匀开设有多个。

3.根据权利要求1所述的一种新型蛇形管高压加热器装置，其特征在于：所述蒸汽管（9）通过第二隔热材料（10）与进汽筒（5）之间构成密封结构，且蒸汽管（9）通过限位块（7）和开槽（6）与进汽筒（5）相固定。

4.根据权利要求1所述的一种新型蛇形管高压加热器装置，其特征在于：所述换热管道（12）由碳钢SA556GrC2制成，且换热管道（12）与第一集箱（11）和第二集箱（14）之间的连接方式为焊接连接，并且换热管道（12）与类折流杆（13）之间的连接方式为贯穿连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型蛇形管高压加热器装置，其特征在于：所述类折流杆（13）包括管束框架（1301）、加强支撑板（1302）和缓震块（1303），所述换热管道（12）外侧包裹有管束框架（1301），且管束框架（1301）内侧安装有加强支撑板（1302），所述管束框架（1301）外侧四周固定有缓震块（1303）。

6.根据权利要求5所述的一种新型蛇形管高压加热器装置，其特征在于：所述缓震块（1303）与换热仓（3）的内壁之间的连接方式为固定连接，且类折流杆（13）在换热仓（3）内部设置有多个。

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