蒸汽过热器的制作方法

本发明涉及一种余热回收设备技术，尤其涉及一种蒸汽过热器。

背景技术：

在含尘热烟气(包括发生炉煤气等)的余热利用系统中，高蒸汽过热器是有效利用余热的核心设备。蒸汽过热器利用热烟气加热饱和蒸汽，使得饱和蒸汽变成过热蒸汽，有效利用热量。

现有的应用于含尘热烟气余热利用系统中蒸汽过热器，存在制造难度大、成本高、易积灰、占地面积大的缺点。

技术实现要素：

本发明提供一种蒸汽过热器，以克服蒸汽过热器成本高、不便清洗、占地面积大、易积灰的问题。

本发明提供一种蒸汽过热器，包括外部柱筒体、内部方筒体、限位板、换热管屏、进口集箱、出口集箱；其中

所述外部柱筒体套设在所述内部方筒体外部，所述外部柱筒体与所述内部柱方体之间形成的环形空间内设置有限位板，距离所述内部方筒体的流体进口最近的一层所述限位板与所述外部柱筒体与所述内部方筒体均连接，其余层所述限位板与所述内部柱方体连接，且与所述外部柱筒体之间有间隙，且所述内部柱方体的流体出口端与所述外部柱筒体之间具有间隙；

所述换热管屏悬挂在所述内部方筒体内部，所述换热管屏的两端分别与所述进口集箱和所述出口集箱连接，所述进口集箱和所述出口集箱设置在所述外部柱筒体的外部，所述进口集箱上设置有进汽口，所述出口集箱上设置有出汽口。

可选地，所述内部方筒体内还设置有固定板，所述固定板与U型环之间形成容纳空间，所述换热管屏被固定在所述容纳空间内。

可选地，还包括：铆钉，所述铆钉与所述外部柱筒体的内侧壁连接；

所述外部柱筒体和所述内部方筒体之间设置有保温棉，所述铆钉用于防止所述保温棉的脱落。

可选地，所述换热管屏内的管束呈正方形排列或三角形排列。

可选地，所述换热管屏内的换热管为弯制成型的蛇形管或由弯头连接而成的蛇形管。

可选地，还包括：支座，所述支座设置在所述外部柱筒体的外侧壁上。

可选地，所述支座为环形结构或耳式结构。

可选地，还包括：

吹灰器，所述吹灰器设置在所述内部方筒体的内部，且靠近所述内部方筒体的流体进口设置。

可选地，所述内部方筒体包括上部筒体和下部筒体。

本发明蒸汽过热器，内部方筒体外部套设有外部柱筒体，便于维护、检修和方便吊装。内部方筒体可以规则布置换热管屏，不仅使得饱和蒸汽均匀分配在各片换热管屏内，还由于方形的烟气通道，减少了换热管屏与内部方筒体的壳体之间的间隙，防止热烟气偏流，保证热烟气与换热管屏充分换热，提高换热效率。距离内部方筒体的流体进口最近的一层限位板与外部柱筒体与内部方筒体均焊接，其余层限位板与内部方筒体焊接，其余层限位板与外部柱筒体之间有间隙，使得限位板起到限位作用，且保证内部方筒体自由向下膨胀，降低了内部方筒体的变形及摆动。内部方筒体的流体出口端与外部柱筒体之间具有间隙，使降温后的热烟气进入内外筒体的环形空间，使得内部方筒体的内外保持压力平衡，内部方筒体不承压；外部柱筒体不与通入蒸汽过热器进口的高温热烟气直接接触，不承受高温。这样的设置不仅使得蒸汽过热器运行稳定，使用寿命长，还降低了蒸汽过热器材质的要求，节约了制造成本。

附图说明

图1为本发明提供的蒸汽过热器的主视图；

图2为正方形换热管屏的图1俯视图；

图3为三角形换热管屏的图1俯视图。

具体实施方式

图1为本发明提供的蒸汽过热器的主视图，图2为正方形换热管屏的图1俯视图，图3为三角形换热管屏的图1俯视图，如图1、图2和图3所示，本实施例的蒸汽过热器可以包括：外部柱筒体1、内部方筒体2、限位板(91和92)、换热管屏3、进口集箱4、出口集箱5；其中外部柱筒体1套设在内部方筒体2外部，外部柱筒体1与内部方筒体2之间形成的环形空间内设置有限位板(91和92)，距离内部方筒体2的流体进口a最近的一层限位板91与外部柱筒体1与内部方筒体2均连接，其余层限位板92与内部方筒体2连接，且与外部柱筒体1之间有间隙，且内部方筒体2的流体出口b端与外部柱筒体1之间具有间隙；换热管屏3悬挂在内部方筒体2内部，换热管屏3的两端分别与进口集箱4和出口集箱5连接，进口集箱4和出口集箱5设置在外部柱筒体1的外部，进口集箱4上设置有进汽口c，出口集箱5上设置有出汽口d。

蒸汽过热器利用热流体加热饱和蒸汽，使得饱和蒸汽变成过热蒸汽，达到工业需要的温度，应用到工业场所。下面结合图1，对本发明的具体实现过程进行详细说明。在本实施例中，热流体具体可以为热烟气，在下述实施例中，以热烟气为例，来进行说明。

在具体实现过程中，热烟气由流体进口a垂直向下流动，纵向冲刷换热管屏3，由流体出口b出蒸汽过热器，饱和蒸汽由进汽口c进入进口集箱4，均匀分配到各换热管屏3，饱和蒸汽在换热管屏3内经过多次折流与热烟气换热，得到过热蒸汽，过热蒸汽汇集于出口集箱5，由出汽口d出蒸汽过热器，以完成饱和蒸汽变成过热蒸汽的过程。

在该蒸汽过热器中，外部柱筒体1套设在内部方筒体2外部，便于维护、检修和方便吊装。内部方筒体2与热烟气直接接触，作为受热部件。内部方筒体2可以规则布置换热管屏3，使饱和蒸汽均匀分配在各片换热管屏3内，同时内部方筒体2为方形烟气通道，会减少换热管屏3与内部方筒体2之间的间隙，防止热烟气偏流，保证热烟气与换热管屏3充分换热，提高换热效率。外部柱筒体1不与热烟气和饱和蒸汽直接接触，主要作为承压受力部件。具体地，外部柱筒体1与内部方筒体2之间设置有限位板(91和92)，限位板(91和92)采用多层布置，距离内部方筒体2的流体进口a最近的一层限位板91与外部柱筒体1与内部方筒体2均焊接，其余层限位板92与内部方筒体2焊接。由于内部方筒体2通过限位板91与外部柱筒体1连接，使得内部方筒体2不承重，将设备重量传递到外部柱筒体1，靠外部柱筒体1承重。其中，每层限位板(91和92)中可以包括多个限位板(91和92)，可选地，限位板(91和92)可以等间距设置。

进一步地，由于其余层限位板92只与内部方筒体2焊接。在蒸汽过热器受热膨胀中，限位板91起到限位作用，保证内部方筒体2自由向下膨胀，且降低了内部方筒体2的变形及摆动。

同时，由于其余层限位板92与外部柱筒体1之间有间隙，且内部方筒体2的流体出口b端与外部柱筒体1之间具有间隙，使降温后的热烟气进入内部方筒体2和外部柱筒体1之间的环形空间，使得内部方筒体2的内外保持压力平衡，内部方筒体2不承压。内部方筒体2选用的材质就不需要耐高压，节省了制造成本。外部柱筒体1不与通入蒸汽过热器进口的高温热烟气直接接触，不承受高温。外部柱筒体1选用的材质就不需要耐高温，节省了制造成本。同时，内部方筒体2压力平衡使得热烟气的流通面积保证了环形空间的温度不超温，且能够防止含尘热烟气将大量灰尘带入环形空间。

换热管屏3纵向多片布置，悬挂在内部方筒体2内。在饱和蒸汽流入到换热管屏3时，由于换热管屏3悬挂设置，使得内部方筒体2只与热烟气直接接触，不与饱和蒸汽接触。换热管屏3的管束保持与热烟气流向平行，能够减轻积灰和冲刷。其中，换热管屏3的弯头部分也可喷涂耐磨涂层或加防磨挡板来防止磨损。

进口集箱4、出口集箱5都为蒸汽侧集箱，可以供多片换热管屏3共用。其中，进口集箱4平均分配饱和蒸汽进入换热管屏3内，便于饱和蒸汽均与受热。

本实施例蒸汽过热器，内部方筒体外部套设有外部柱筒体，便于维护、检修和方便吊装。内部方筒体可以规则布置换热管屏，不仅使得饱和蒸汽均匀分配在各片换热管屏内，还由于方形的烟气通道，减少了换热管屏与内部方筒体的壳体之间的间隙，防止了热烟气偏流，保证热烟气与换热管屏充分换热，提高换热效率。距离内部方筒体的流体进口最近的一层限位板与外部柱筒体与内部方筒体均焊接，其余层限位板与内部方筒体焊接，且与外部柱筒体之间有间隙，使得限位板起到限位作用，且保证内部方筒体自由向下膨胀，降低了内部方筒体的变形及摆动。内部方筒体的流体出口端与外部柱筒体之间具有间隙，使降温后的热烟气进入内外筒体的环形空间，使得内部方筒体的内外保持压力平衡，内部方筒体不承压；外部柱筒体不与通入蒸汽过热器进口的高温热烟气直接接触，不承受高温。这样的设置不仅使得蒸汽过热器运行稳定，使用寿命长，还降低了蒸汽过热器材质的要求，节约了制造成本。

下面为本实施例中内部方筒体2和换热管屏3的详细说明。

可选地，内部方筒体2包括上部筒体和下部筒体。

具体地，内部方筒体2分为上部筒体、下部筒体两部分，便于将换热管屏3的安装。在将换热管屏3逐片安装后，再将上部筒体和下部筒体焊接。

如图2所示，换热管屏3内的管束呈正方形排列，如图3所示，换热管屏3内的管束三角形排列。

具体地，换热管屏3可使管束成正方形排列或三角形排列。换热管屏3的排列增加了饱和蒸汽的湍流度，提高了该蒸汽过热器的传热系数。

可选地，换热管屏3内的换热管为弯制成型的蛇形管或由弯头连接而成的蛇形管。

具体地，换热管屏3内换热管采用纵向蛇形管。在烟气流动过程中，蛇形管能够减少积灰及磨损。

在上述实施例的基础上，本实施例中的蒸汽过热器还可以包括固定板7、铆钉8、支座6、吹灰器10。请继续参照图1，下面将对各结构分别进行详细说明。

内部方筒体2内有固定板7，固定板7多层布置，固定板7与U型环71之间形成容纳空间，换热管屏3被固定在容纳空间内。具体地，U型环71采用圆钢弯制成型，每片换热管上都布置有多层固定板7和多层U型环71固定。固定板7和U型环71能够防止换热管屏3因受热、震动等原因发生变形、互相碰撞。

铆钉8与外部柱筒体1的内侧壁连接，外部柱筒体1和内部方筒体2之间设置有保温棉，铆钉8用于防止保温棉的脱落。具体地，铆钉8分层布置，焊接在外部柱筒体1的内侧壁上。铆钉8能够防止该蒸汽过热器长时间运行后外部柱筒体1与内部方筒体2之间的保温棉脱落。

支座6设置在外部柱筒体1的外侧壁上。可选地，支座6为环形结构或耳式结构。具体地，支座6便于吊装该蒸汽过热器。

吹灰器10，吹灰器10设置在内部方筒体2的内部，且靠近内部方筒体2的流体进口a设置。具体地，吹灰器10能够防止换热管屏3长时间运行后积灰，不利于饱和蒸汽的换热过程，影响该蒸汽过热器的工作效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。