一種自支撐式尾部對流受熱面的結構的製作方法

2023-12-01 06:07:51 1

專利名稱：一種自支撐式尾部對流受熱面的結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及燃用天然氣的強制循環熱水鍋爐的結構技術領域，具體為一 種自支撐式尾部對流受熱面的結構。
背景技術：
天然氣是種清潔高效而資源有限的燃料，因其成本高、熱效好，故要求鍋爐效率 高，因此鍋爐設計要儘量布置足夠多的對流受熱面積，以降低排煙熱損失。同時天然氣的無 腐蝕和無磨損性，又允許對流受熱面選用較高的煙氣流速從而提高傳熱係數。強制循環熱水鍋尾部煙道為了布置更多的對流受熱面，同時考慮介質的流速在安 全經濟的範圍內，還要兼顧到鍋爐爐膛的幾何尺寸以及適當的煙氣流速，因此尾部對流受 熱面常設計成旗式結構。現有技術的旗式結構有兩種第一種見圖1，其包括兩側豎排管1、受熱面管2、豎排管內隔板3，圖中箭頭為水 流方向，受熱面2管沿高度方向布置多級對流受熱面，每級對流受熱面的受熱面管2均連接 其對應的兩側豎排管1，每級對流受熱面所對應的兩側豎排管1的區間段通過豎排管內隔 板3隔開，熱水分別從左、右側牆下部進入，經受熱面吸熱，通過豎管內隔板2的設置引導熱 水由上部指定端引出，兩側豎排管內熱水流動方式交叉進行；該結構缺點由於受熱面管2 和兩側豎排管1相焊，鍋爐煙氣進、出口煙溫相差很大，引起多級受熱面管2的膨脹量也相 差較大，而剛性結構不利於膨脹差的吸收，造成膨脹量大的管子焊口處應力較大；此外受熱 面介質流向採用的是水力偏差最大的Z型結構，與兩側豎排管1進水處相連接的每級受熱 面管2進出口壓差最小，故流量最小，該管子最為危險，尤其當煙溫很高時，由於流量最小， 其單位流量吸收的熱量最大，很可能局部會發生汽化，加上應力的作用情況嚴重時會導致 局部焊口撕裂或爆管而被迫停爐，鍋爐運行不可靠；第二種見圖2、圖3，其包括U型彎管4、豎管5、連接管6、隔板7圖中箭頭為水流 方向，每段受熱面改為兩部分對稱的U型彎管4，一端與豎管5採用焊接結構，另一端彎管自 由懸掛，每片豎管5中水的流向相同，均為由底部向上運動，U型彎管4內水的流向改Z型為 Π型，水力偏差相對減小。由於受熱面的結構改變使膨脹差可得到吸收，避免了第一種所述 的應力問題並同時減弱了水力偏差，鍋爐運行可靠得多，但由於受熱面所處煙溫較高(最高 可達1000°c以上)，對流受熱面無法通過設置橫梁來固定，必須靠從對流煙道前後牆水冷壁 引出數根連接管6來支撐，因此使得結構複雜，水冷壁管的阻力偏差也增大，故該對流受熱 面的布置方式只能是順列布置，傳熱效果較差。
發明內容針對上述問題，本實用新型提供了一種自支撐式尾部對流受熱面的結構，既解決 了受熱面管自身的相對膨脹問題，安全性大大保障；又採用的自支撐結構其結構簡單，且整 體增強了傳熱效果。[0008]一種自支撐式尾部對流受熱面的結構，其技術方案是這樣的其包括兩側豎排管、 受熱面管、隔板，單側相鄰的豎管通過豎排膜式壁相連接，所述兩側豎排管的底部為進水 口、頂部為出水口，所述受熱面管沿兩側豎排管的高度方向布置形成多級對流受熱面，其特 徵在於所述兩側豎排管的豎管位置分別錯列位於其各自的垂直面內、且中心位置不重疊， 所述受熱面管具體為U型受熱面管，位於所述單根受熱面管一側的進水口、出水口分別連 接於對應的一側的所述豎管，所述單根受熱面管的另一側接近至所述的另一側豎管的內管 面，所述每級對流受熱面內的同一垂直面內的受熱面管之間安裝有固定管排，同一垂直面 內最接近所述豎排膜式壁的所述受熱面管連接所述豎排膜式壁。 其進一步特徵在於每級對流受熱面對應的兩側的豎排管的水流區域分為進水區、出水區，所述進水 區、出水區通過所述隔板隔開，所述出水區位於所述進水區的下方，所述單根受熱面管的進 水口連接所述進水區，所述單根受熱面管的出水口連接所述出水區；所述U型受熱面管包括水平部分、彎管部分、垂直部分，所述固定管排包括水平部 分固定管排、垂直部分固定管排，所述水平部分固定管排具體為垂直向依次卡扣各個所述U 型受熱面管的水平部分的垂直結構，所述垂直部分固定管排具體為水平向依次卡扣各個所 述U型受熱面管的垂直部分的水平結構；所述每級對流受熱面內的U型受熱面管的單側的垂直部分依次逐漸遠離其接近 的一側所述豎排管的內管面，所述最接近豎排管的內管面的垂直部分靠近所述彎管部分焊 接有護板，所述護板緊固連接筋板，所述筋板的插裝於限位板的頂部的限位槽，所述限位槽 由兩塊限位塊與所述限位板頂組成，所述筋板與所述豎排膜式壁留有間隙，所述限位板的 底部支承於支架，所述支架焊接於所述豎排膜式壁。採用本實用新型的結構後，兩側的豎排管和對應的受熱面管分別形成獨立的系 統，解決了受熱面管自身的相對膨脹問題，安全性大大保障；此外，每級對流受熱面內的同 一垂直面內的受熱面管之間安裝有固定管排，同一垂直面內最接近豎排膜式壁的受熱面管 連接豎排膜式壁，該自支撐結構不必通過引出管來固定，結構簡單，減少系統阻力，且錯列 布置可得到較大的傳熱係數，整體增強了傳熱效果。

圖1為現有技術一的主視圖結構示意圖；圖2為現有技術二的主視圖結構示意圖；圖3為圖2的俯視圖結構示意圖；圖4為本實用新型的主視圖結構示意圖；圖5為圖4的俯視圖結構示意圖(去除固定管排)；圖6圖4中A處的局部放大結構示意圖；圖7為圖6的俯視圖的放大結構示意圖；圖8為圖4中B-B剖視圖放大圖。
具體實施方式
見圖4、圖5、圖6、圖7、圖8，其包括兩側豎排管1、受熱面管2、隔板3，單側相鄰的豎管4通過豎排膜式壁5相連接，兩側豎排管1的底部為進水口 6、頂部為出水口 7，受熱面 管2沿兩側豎排管1的高度方向布置形成多級對流受熱面8，兩側豎排管1的豎管4位置 分別錯列位於其各自的垂直面內、且中心位置不重疊，受熱面管2具體為U型受熱面管，位 於單根受熱面管2—側的進水口 9、出水口 10分別連接於對應的一側的豎管4，單根受熱面 管2的另一側接近至的另一側豎管4的內管面，每級對流受熱面8內的同一垂直面內的受 熱面管2之間安裝有固定管排，同一垂直面內最接近豎排膜式壁5的受熱面管2連接豎排 膜式壁5。
每級對流受熱面8對應的兩側的豎排管的水流區域分為進水區11、出水區12，進 水區11、出水區12通過隔板3隔開，出水區12位於進水區11的下方，單根受熱面管2的進 水口 9連接進水區11，單根受熱面管2的出水口 10連接出水區12 ；U型受熱面管包括水平部分13、彎管部分14、垂直部分15，固定管排包括水平部分 固定管排16、垂直部分固定管排17，水平部分固定管排16具體為垂直向依次卡扣各個U型 受熱面管的水平部分13的垂直結構，垂直部分固定管17排具體為水平向依次卡扣各個U 型受熱面管的垂直部分15的水平結構；每級對流受熱面內2的U型受熱面管的單側的垂直部分15依次逐漸遠離其接近 的一側豎排管1的內管面，最接近豎排管1的內管面的垂直部分15靠近彎管部分14焊接 有護板18，護板18緊固連接筋板19，筋板19的插裝於限位板20的頂部的限位槽，限位槽 由兩塊限位塊21與限位板組成，筋板19與豎排膜式壁5留有間隙，限位板20的底部支承 於支架22，支架22焊接於豎排膜式壁5。
權利要求1.一種自支撐式尾部對流受熱面的結構，其包括兩側豎排管、受熱面管、隔板，單側相 鄰的豎管通過豎排膜式壁相連接，所述兩側豎排管的底部為進水口、頂部為出水口，所述受 熱面管沿兩側豎排管的高度方向布置形成多級對流受熱面，其特徵在於所述兩側豎排管 的豎管位置分別錯列位於其各自的垂直面內、且中心位置不重疊，所述受熱面管具體為U 型受熱面管，位於所述單根受熱面管一側的進水口、出水口分別連接於對應的一側的所述 豎管，所述單根受熱面管的另一側接近至所述的另一側豎管的內管面，所述每級對流受熱 面內的同一垂直面內的受熱面管之間安裝有固定管排，同一垂直面內最接近所述豎排膜式 壁的所述受熱面管連接所述豎排膜式壁。
2.根據權利要求1所述的一種自支撐式尾部對流受熱面的結構，其特徵在於每級對 流受熱面對應的兩側的豎排管的水流區域分為進水區、出水區，所述進水區、出水區通過所 述隔板隔開，所述出水區位於所述進水區的下方，所述單根受熱面管的進水口連接所述進 水區，所述單根受熱面管的出水口連接所述出水區。
3.根據權利要求2所述的一種自支撐式尾部對流受熱面的結構，其特徵在於所述U 型受熱面管包括水平部分、彎管部分、垂直部分，所述固定管排包括水平部分固定管排、垂 直部分固定管排，所述水平部分固定管排具體為垂直向依次卡扣各個所述U型受熱面管的 水平部分的垂直結構，所述垂直部分固定管排具體為水平向依次卡扣各個所述U型受熱面 管的垂直部分的水平結構。
4.根據權利要求3所述的一種自支撐式尾部對流受熱面的結構，其特徵在於所述每 級對流受熱面內的U型受熱面管的單側的垂直部分依次逐漸遠離其接近的一側所述豎排 管的內管面，所述最接近豎排管的內管面的垂直部分靠近所述彎管部分焊接有護板，所述 護板緊固連接筋板，所述筋板的插裝於限位板的頂部的限位槽，所述限位槽由兩塊限位塊 與所述限位板頂組成，所述筋板與所述豎排膜式壁留有間隙，所述限位板的底部支承於支 架，所述支架焊接於所述豎排膜式壁。
專利摘要本實用新型提供了一種自支撐式尾部對流受熱面的結構，安全性得到保障；整體增強了傳熱效果。其包括兩側豎排管、受熱面管、隔板，單側相鄰的豎管通過豎排膜式壁相連接，兩側豎排管的底部為進水口、頂部為出水口，受熱面管沿兩側豎排管的高度方向布置形成多級對流受熱面，其特徵在於兩側豎排管的豎管位置分別錯列位於其各自的垂直面內、且中心位置不重疊，受熱面管具體為U型受熱面管，位於單根受熱面管一側的進水口、出水口分別連接於對應的一側的豎管，單根受熱面管的另一側接近至的另一側豎管的內管面，每級對流受熱面內的同一垂直面內的受熱面管之間安裝有固定管排，同一垂直面內最接近豎排膜式壁的受熱面管連接豎排膜式壁。
文檔編號F24H9/00GK201837066SQ20102055605
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月11日 優先權日2010年10月11日
發明者葉雯, 姚遠, 顧全斌 申請人:無錫華光鍋爐股份有限公司