专利名称：一种余热锅炉烟道蒸发器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及余热锅炉技术领域，尤其涉及一种余热锅炉烟道蒸发器。
背景技术：
随着社会的不断进步和经济的持续发展，工业化进程也在不断加快，而资源的消耗也越来越大。在科学发展观指导下，节能减排及能源的合理利用成为了我国一项长远战略方针，也是当前能源领域亟需解决的紧迫问题。现有的工业生产环节中都产生了不同温度的低温余热，利用蕴含在工业废气的余热进行余热发电能够充分的利用低品位的热能提高热能利用率。随着低温余热锅炉技术的广泛应用，热能的回收利用技术也在不断地发展。现有烟道式余热锅炉蒸发器单个集箱上通常设计为两绕管或三绕管，增加纵向排数往往会带来流程回路增加、弯头增加、单根受热管变长的问题，不但造成基建成本的提高，同时也严重的威胁锅炉水循环安全运行，因此，在设计中为了保证余热锅炉水循环安全不得不增加蒸发器组数，加剧了支撑用钢的耗量，造成资源的巨大浪费。
实用新型内容为了克服上述所存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可在有限的烟道排布空间范围内增加受热管匝数，而集箱、连接管及支撑性钢材耗量较低的余热锅炉烟道蒸发器。为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:本实用新型为一种余热锅炉烟道蒸发器，包括下集箱、出口管段、U形管、入口管段和上集箱，其中出口管段的两端分别与下集箱和U形管进端连接，入口管段的两端分别与U形管的出端和上集箱连接，出口管段位于入口管段下方，所述出口管段和入口管段自下而上呈交叉错位排布。所采用了上述结构中，受热管的出口管段和入口管段采用沿纵向呈交叉错位排布，且受热管的管段·间采用U形管过渡连接，增加了单个蒸发器纵向换热管管段匝数，工质自下集箱进入出口管段，经U形管转向过渡后进入入口管段，并汇入上集箱，在同等换热性能要求下，通过排布方式有效增加烟道内换热管匝数满足换热要求，从而减少了蒸发器的数量，节省了资源的耗费。作为优化，所述的出口管段与入口管段单管匝数相同，且均不少于4匝，满足工质在联箱间的换热管内热交换的需要，提高对烟道内烟气余热的利用程度。作为优化，所述出口管段与下集箱和U形管进端通过焊接的方式连接，简化了加工与装配工序，增强了结构的强度以及接口密封性，此外节省金属材料，减轻结构重量。作为优化，所述入口管段与U形管的出端和上集箱通过焊接的方式连接，简化了加工与装配工序，增强了结构的强度以及接口密封性，此外节省金属材料，减轻结构重量。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本装置结构优化，通过纵向上间隔错位排布换热管进、出口管段，在有限的烟道空间内可有效的增加排布的换热管匝数，缩短了单根管内的工质流程，从而减少使用弯头数量，提高了水循环安全性；同时，增加了单个蒸发器可布置的纵向排数，在同等换热性能要求下，减少投入蒸发器的数量，进而减少了蒸发器集箱、汽水连接管及支撑性钢材的耗量。
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中:图1是本实用新型结构示意图；图2是图1换热管C-C结构示意图；图3是换热管匝数为5的蒸发器结构示意图；图4是图3换热管A-A面结构示意图；图5是常规纵排10排蒸发器结构示意图；图6是图5换热管B-B面结构示意图。图中标记:下集箱1、出口管段2、U形管3、入口管段4、上集箱5。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，受热管的具体数量 、形状、尺寸规格均不受制于本实施例的限制。实施例1，如图1所示，本实用新型为一种余热锅炉烟道蒸发器，包括下集箱1、出口管段2、U形管3、入口管段4和上集箱5，其中出口管段2的两端分别与下集箱I和U形管3进端连接，入口管段4的两端分别与U形管3的出端和上集箱5连接，出口管段2位于入口管段4下方，所述出口管段2和入口管段4自下而上呈交叉错位排布。所采用了上述结构中，受热管的出口管段和入口管段采用沿纵向呈交叉错位排布，且出口管段与入口管段之间通过U形管过渡连接，节省换热管在烟道内的排布空间，有效增加了单个蒸发器纵向换热管管段匝数。流体工质自下集箱I进入出口管段2，经U形管3反转向过渡后流入入口管段4，并汇入上集箱5，如图2所示，以联箱上连接的绕管匝数为5匝为例，图中所示A、B、C、D表示出口管段2的自下而上的换热管管口，而A’、B’、C’、D’表示入口管段4自上而下的换热管管口，通过U形管过渡连接形成A- A’、B -B’、C- C’、D- D’的4路工质流动通道，工质流动只需一次180度转弯即可完成始于下集箱I，终于上集箱5的流程，相对于常规结构纵排8排两绕管方案，工质在管内流动由需历经三次180度转弯且工质流程长，水循环安全往往难于得到保证，工程实际中难以应用的缺点，本结构极大的缩短了工质流程，减小了局部阻力，降低了沿程流阻，提高了余热锅炉蒸发系统水循环的可靠性。实施例2，如图3和图4所示,相对于实施例1,对下集箱I和上集箱5连接的绕管匝数进行作为优化，其中与下集箱I和上集箱5连接设置的换热管单管匝数为5匝，出口管段2和入口管段4通过U形管过渡连接形成A- A’、B -B’、C- C’、D- D’、E- E’的5路工质流动通道，以满足工质在联箱间的换热管热交换性能的需要，有利于提高对烟道内烟气余热的利用程度。实施例3，在于实施例1或实施例2的基础上对出口管段2与下集箱I和U形管3进端的连接方式进行优化，其中出口管段2与下集箱I和U形管3进端通过焊接的方式连接，简化了加工与装配工序，增强了结构的强度以及接口密封性，此外节省金属材料，减
轻结构重量。实施例3，在于实施例1或实施例2的基础上对入口管段4与U形管3出端和上集箱5的连接方式进行优化，其 中入口管段4与上集箱5和U形管3出端通过焊接的方式连接，简化了加工与装配工序，增强了结构的强度以及接口密封性，此外节省金属材料，减
轻结构重量。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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种余热锅炉烟道蒸发器，其特征在于:包括下集箱(I)、出口管段(2)、U形管(3)、入口管段(4)和上集箱(5)，其中出口管段(2)的两端分别与下集箱(I)和U形管(3)进端连接，入口管段(4)的两端分别与U形管(3)的出端和上集箱(5)连接，出口管段(2)位于入口管段(4)下方，所述出口管段(2)和入口管段(4)自下而上呈交叉错位排布。
2.根据权利要求1所述的一种余热锅炉烟道蒸发器，其特征在于:所述的出口管段(2)与入口管段(4)单管匝数相同，且均不少于4匝。
3.根据权利要求1或2所述的一种余热锅炉烟道蒸发器，其特征在于:所述出口管段(2 )与下集箱(I)和U形管(3 )进端通过焊接的方式连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种余热锅炉烟道蒸发器，其特征在于:所述入口管段(4)与U形管( 3)的出端和上集箱(5)通过焊接的方式连接。
专利摘要本实用新型公开了一种余热锅炉烟道蒸发器，包括下集箱、出口管段、U形管、入口管段和上集箱，其中出口管段分别与下集箱和U形管连接，入口管段分别与U形管的出端和上集箱连接，出口管段和入口管段自下而上呈交叉错位排布，本实用新型受热管的出口管段和入口管段采用沿纵向呈交叉错位排布，且受热管的管段间采用U形管过渡连接，可在烟道内有效增加单个蒸发器纵向换热管管段匝数，缩短了工质流程，从而减少使用弯头数量，提高了水循环安全性；在同等换热性能要求下，减少投入蒸发器的数量，进而减少了蒸发器集箱、汽水连接管及支撑性钢材的耗量。
文档编号F22B1/18GK203147720SQ20132009159
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者平甫, 陈江龙, 陈黎 申请人:四川川润动力设备有限公司