一种省煤器及干熄焦设备的制作方法

1.本技术涉及干熄焦技术领域，特别是涉及一种省煤器及干熄焦设备。


背景技术：

2.省煤器是由钢管或铸铁管组成的受热面，一般装设在锅炉尾部的烟道中，管内流过给水，管外为烟气。给水经省煤器加热后进入锅炉的蒸发受热面。简单的说，省煤器的作用是将锅炉排烟余热用来加热锅炉的给水。装设省煤器是为了利用锅炉烟道尾部低温烟气的热量来加热给水，以降低排烟温度，提高锅炉效率。装设省煤器还可以减少锅炉蒸发受热面，节约金属耗量，降低制造成本。给水在省煤器内可加热至接近或等于饱和温度。当给水经省煤器加热后进入锅筒时，避免了较冷的给水同锅筒接触时因壁温不均而引起的热应力，改善了锅筒的工作条件。
3.目前，现阶段很多干熄焦锅炉采用全干熄形式，干熄焦锅炉多为低负荷运行，如66％负荷运行或50％负荷运行等。当干熄焦锅炉长期低负荷运行时，锅炉的排烟温度会有所下降，会导致省煤器中换热管发生低温腐蚀，使得省煤器的使用成本较高。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种省煤器及干熄焦设备，以降低省煤器的使用成本。具体技术方案如下：
5.本技术第一方面的实施例提供了一种省煤器，应用于干熄焦锅炉设备，所述省煤器包括第一部段、第二部段、中间管、进水管和出水管。所述第一部段包括进水口；所述第二部段包括出水口；所述中间管连通所述第一部段及所述第二部段；所述进水管的一端与所述进水口连通，所述进水管另一端用于与供水设备连接；所述出水管的一端与所述出水口连通，所述出水管的另一端用于与锅炉内的汽包连接。
6.在本技术的一些实施例中，所述第一部段的材料包括09铬铜锑nd钢。
7.在本技术的一些实施例中，所述省煤器还包括旁通管和第一闸阀，所述旁通管用于连通所述进水管和所述中间管；所述第一闸阀设置于所述旁通管上。
8.在本技术的一些实施例中，所述中间管包括连通的第一管段和第二管段，所述旁通管与所述第二管段连通；所述省煤器还包括第二闸阀和第三闸阀，所述第二闸阀设置于所述进水管上，且所述第二闸阀位于所述旁通管靠近所述第一部段的一侧；所述第三闸阀设置于所述第一管段上。
9.在本技术的一些实施例中，所述省煤器还包括控制器，所述控制器与所述第一闸阀、第二闸阀及第三闸阀电连接，所述省煤器的工作模式包括第一运行模式及第二运行模式；在所述第一运行模式内，所述控制器控制所述第一闸阀关闭，且所述控制器控制所述第二闸阀及所述第三闸阀开启；在所述第二运行模式内，所述控制器控制所述第一闸阀开启，且所述控制器控制所述第二闸阀及所述第三闸阀关闭。
10.在本技术的一些实施例中，所述省煤器还包括安全阀，所述安全阀设置于所述进
水管上，且所述安全阀位于第二闸阀和所述第一部段之间。
11.在本技术的一些实施例中，所述省煤器还包括第一集箱、第二集箱、第三集箱及第四集箱；第一集箱设置于所述进水管上，所述第一集箱位于所述第二闸阀与所述第一部段之间；第二集箱及第三集箱设置于所述中间管上，所述第二集箱位于所述第三闸阀与所述第一部段之间，所述第三集箱位于所述第三闸阀与所述第二部段之间；第四集箱设置于所述出水管上。
12.本技术第二方面的实施例提供了一种干熄焦设备，所述干熄焦设备包括以上任一所述的省煤器。
13.本技术实施例提供的省煤器中，第一部段的进水口与进水管的一端连通，且进水管的另一端可以与供水设备连接。第二部段的出水口与出水管的一端连通，且出水管的另一端可以与锅炉内的汽包连接。第一部段与第二部段通过中间管连通。由此，给水由供水设备通过进水管流向第一部段，之后由第一部段通过中间管流向第二部段，然后经过第二部段上的出水口流向出水管，最后通过出水管流入汽包。由此可知，当将本技术实施例提供的省煤器放置于锅炉尾部时，给水分别经过第一部段及第二部段，锅炉排出的烟气与第一部段及第二部段均接触，以对第一部段及第二部段内的给水进行加热。当第一部段或第二部段发生低温腐蚀时，可以仅对省煤器中发生腐蚀的部分结构进行更换，不必更换全部的省煤器换热管，可以降低省煤器的使用成本，延长省煤器的总体使用寿命。
14.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
16.图1为本技术实施例中的省煤器的一种总体结构示意图；
17.图2为本技术实施例中的省煤器的一种连接结构示意图；
18.图3为本技术实施例中的省煤器的第一运行模式给水流向示意图；
19.图4为本技术实施例中的省煤器的第二运行模式给水流向示意图；
20.附图标记：10-省煤器、11-第一部段、12-第二部段、13-中间管、14-进水管、15-出水管、16-旁通管、111-进水口、112-第二闸阀、113-第一集箱、114
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第二集箱、121-出水口、123-第三集箱、124-第四集箱、131-第一管段、132
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第二管段、133-第三闸阀、116-安全阀、161-第一闸阀。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本技术中的实施例，本领域普通技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
23.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
25.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
26.在本技术实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
27.在本技术实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
28.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
29.第一方面，如图1所示，本技术实施例提供了一种省煤器10，应用于干熄焦锅炉设备，省煤器10包括第一部段11、第二部段12、中间管13、进水管 14和出水管15。第一部段11包括进水口111；第二部段12包括出水口121；中间管13连通第一部段11及第二部段12；进水管14的一端与进水口111连通，进水管14另一端用于与供水设备连接；出水管15的一端与出水口121连通，出水管15的另一端用于与锅炉内的汽包连接。
30.本技术实施例中，第一部段11的进水口111与进水管14的一端连通，且进水管14的另一端可以与供水设备连接。第二部段12的出水口121与出水管 15的一端连通，且出水管15的另一端可以与锅炉内的汽包连接。第一部段11 与第二部段12通过中间管13连通。由此，给水由供水设备通过进水管14流向第一部段11，之后由第一部段11通过中间管13流向第二部段12，然后经过第二部段12上的出水口121流向出水管15，最后通过出水管15流入汽包。由此可知，当将本技术实施例提供的省煤器10放置于锅炉尾部时，给水分别经过第一部
段11及第二部段12，锅炉排出的烟气与第一部段11及第二部段 12均接触，以对第一部段11及第二部段12内的给水进行加热。当第一部段 11或第二部段12发生低温腐蚀时，可以仅对省煤器10中发生腐蚀的部分结构进行更换，不必更换全部的省煤器10换热管，可以降低省煤器10的使用成本，延长省煤器10的总体使用寿命。
31.在本技术的一些实施例中，第一部段11的材料包括09铬铜锑nd钢。
32.本技术实施例中，如图2所示，由锅炉的汽包至供水设备的方向上，第二部段12位于第一部段11的前方。因此当省煤器10置于锅炉尾部时，锅炉内的烟气排放至锅炉尾部且由第二部段12移向第一部段11，即第二部段12先与锅炉尾部的烟气接触，第一部段11后与烟气接触。因此第一部段11处烟气的温度较低，使得烟气的含硫量较高，从而导致第一部段11处更易于发生低温腐蚀。故第一部段11使用09铬铜锑nd钢，由于09铬铜锑nd钢具有较好的耐硫酸露点腐蚀性能及较高的性价比，能够增强第一部段11的抗低温腐蚀能力，延长第一部段11使用寿命，从而进一步延长省煤器10整体的使用寿命。
33.进一步的，第一部段11及第二部段12的材料均可以包括09铬铜锑nd 钢。此外，第一部段11及第二部段12的材料还可以为不锈钢等耐腐蚀材料，本技术实施例对此不作具体限定。
34.在本技术的一些实施例中，如图1所示，省煤器10还包括旁通管16和第一闸阀161，旁通管16用于连通进水管14和中间管13，第一闸阀161设置于旁通管16上。
35.本技术实施例中，第一闸阀161用于控制旁通管16内的水流情况，具体的，当第一闸阀161关闭时，旁通管16内由于第一闸阀161的阻挡无水流通过，当第一闸阀161开启时，旁通管16内第一闸阀161处为通路，水流可正常通过。此外，旁通管16用于连通进水管14和中间管13，使得水流进入进水管14后，可直接由旁通管16流入中间管13及与中间管13连通的第二部段12。
36.在本技术的一些实施例中，如图1所示，中间管13包括连通的第一管段 131和第二管段132，旁通管16与第二管段132连通；省煤器10还包括第二闸阀112和第三闸阀133，第二闸阀112设置于进水管14上，且第二闸阀112 位于旁通管16靠近第一部段11的一侧；第三闸阀133设置于第一管段131上。
37.本技术实施例中，第二闸阀112用于控制进水管14内的水流情况，具体的，当第二闸阀112关闭时，进水管14内由于第二闸阀112的阻挡无水流通过，当第二闸阀112开启时，进水管14内第二闸阀112处为通路，水流可正常通过。
38.本技术实施例中，第三闸阀133用于控制第一管段131内的水流情况，具体的，当第三闸阀133关闭时，第一管段131内由于第三闸阀133的阻挡无水流通过，当第三闸阀133开启时，第一管段131内第三闸阀133处为通路，水流可正常通过。
39.本技术实施例中，第一闸阀161、第二闸阀112及第三闸阀133可以为电动闸阀、手动闸阀等。其中，闸阀种类可以根据实际需求设置，本技术实施例对此不做具体要求。
40.在本技术的一些实施例中，省煤器10还包括控制器，控制器与第一闸阀 161、第二闸阀112及第三闸阀133电连接，省煤器10的工作模式包括第一运行模式及第二运行模式。在第一运行模式内，控制器控制第一闸阀161关闭，且控制器控制第二闸阀112及第三闸阀133开启。在第二运行模式内，控制器控制第一闸阀161开启，且控制器控制第二闸阀112及第三闸阀133关闭。
41.本技术实施例中，控制器用于控制第一闸阀161、第二闸阀112及第三闸阀133的工作状态。其中工作状态包括但不限于第一闸阀161、第二闸阀112 及第三闸阀133的开启、关闭、开启时长及关闭时长等。
42.本技术实施例中，如图3所示，第一运行模式即为省煤器10的正常工作模式，此时，第二闸阀112和第三闸阀133开启、第一闸阀161关闭，因此进水管14、第一部段11、中间管13的第一管段131和第二管段132、第二部段 12和出水管15之间为通路。由此，如图1所示，从供水设备中流出的给水首先通过进水管14，流经打开的第二闸阀112，再通过进水口111流入第一部段 11，然后从第一部段11流入中间管13的第一管段131，经过打开的第三闸阀 133，再由第一管段131流经第二管段132，进入第二部段12，然后通过出水口121流入出水管15，最后流入汽包。此时第一闸阀161处于常闭状态。
43.本技术实施例中，如图4所示，第二运行模式为第一部段11中受热管受到低温腐蚀，需要对第一部段11受热管进行检修或更换省煤器10时工作的模式，此时，第一闸阀161开启，第二闸阀112和第三闸阀133关闭，因此进水管14、旁通管16、中间管13的第二管段132、第二部段12和出水管15之间为通路。由此，如图1所示，从供水设备中流出的给水首先通过进水管14，流入旁通管16，流经打开的第一闸阀161，然后流入中间管13上的第二管段132 进入第二部段12，然后通过出水口121流入出水管15，最后流入汽包。此时第二闸阀112和第一闸阀161处于常闭状态。由此，在对第一部段11进行更换时，第二部段12仍可以正常工作，即在对第一部段11进行维护或更换时，不影响省煤器10的整体使用，提高省煤器10的工作效率。
44.本技术实施例中，当第一部段11内的受热管受到低温腐蚀，需要对受热管进行检修，或者当第一部段11内的受热管受到严重的低温腐蚀，无法满足锅炉的生产工作需求，而需要对第一部段11进行更换时，此时第二闸阀112 和第三闸阀133处于关闭状态，第一闸阀161打开，使得供水设备提供的给水由进水管14流入旁通管16，通过旁通管16经由中间管13流入第二部段12。此时，第一部段11内没有给水流过，可以对第一部段11进行更换。
45.本技术实施例中，更换第一部段11时，具体的，给水通过旁通管16流经中间管13上的第二管段132，然后流入第二部段12。
46.本技术实施例中，两个运行模式可以保证在低温腐蚀的影响下，省煤器10 的第一部段11检修或者更换时，都不影响干熄焦锅炉的运行，保证干熄焦锅炉的工作效率。
47.在本技术的一些实施例中，省煤器10还包括安全阀116，安全阀116设置于进水管14上，且安全阀116位于第二闸阀112和第一部段11之间。
48.本技术实施例中，安全阀116用于在第二闸阀112无法完全关闭时开启，以使给水经由安全阀116排出。具体的，在第二运行模式中，可将安全阀116 开启，以降低由第二闸阀112的密闭性不足而导致的第一部段11出现超压的概率，进一步的，安全阀116开启可以释放进水管14中的给水，降低第一部段11的压力，保证省煤器10和干熄焦设备正常运行，增加干熄焦设备的安全性。
49.在本技术的一些实施例中，如图1所示，省煤器10还包括第一集箱113、第二集箱114、第三集箱123及第四集箱124；第一集箱113设置于进水管14 上，第一集箱113位于第二闸阀112与第一部段11之间；第二集箱114及第三集箱123设置于中间管13上，第二集箱114位于第三闸阀133与第一部段 11之间，第三集箱123位于第三闸阀133与第二部段12之间；
第四集箱124 设置于出水管15上。
50.本技术实施例中，集箱是锅炉工质混合、保证工质均匀加热的管件。通常工业锅炉的炉墙是由一排排的管子(水冷壁)拼接起来构成的，但锅炉体积庞大，结构复杂，不能保证所有的管子里的工质的吸热量都是一样的，不同的部位吸热量相差很多，安装集箱一方面可以让进水管14里面的给水在第一集箱 113处汇合，再分配到下一级省煤器10受热管即第一部段11里去，也可以将第一部段11里的给水通过第二集箱114分散到中间管13中去；另一方面可以让中间管13里面的给水在第三集箱123处汇合，再分配到下一级省煤器10受热管即第二部段12里去，也可以将第二部段12的给水分散到出水管15去，这样可以减少热偏差，使得给水的吸热和流动、锅炉的冷却、锅炉热效率都得到优化提高；另外，锅炉上、中、下部分各段管子的规格大小、管子数量以及布置方式都不同，集箱就负责连接各段，保证工质的流通顺畅。
51.本技术第二方面的实施例提供了一种干熄焦设备，干熄焦设备包括以上任一的省煤器10。
52.本技术实施例提供的干熄焦设备的省煤器10中，第一部段11的进水口111 与进水管14的一端连通，且进水管14的另一端可以与供水设备连接。第二部段12的出水口121与出水管15的一端连通，且出水管15的另一端可以与锅炉内的汽包连接。第一部段11与第二部段12通过中间管13连通。由此，给水由供水设备通过进水管14流向第一部段11，之后由第一部段11通过中间管 13流向第二部段12，然后经过第二部段12上的出水口121流向出水管15，最后通过出水管15流入汽包。由此可知，当将本技术实施例提供的省煤器10放置于锅炉尾部时，给水分别经过第一部段11及第二部段12，锅炉排出的烟气与第一部段11及第二部段12均接触，以对第一部段11及第二部段12内的给水进行加热。当第一部段11或第二部段12发生低温腐蚀时，可以仅对省煤器 10中发生腐蚀的部分结构进行更换，不必更换全部的省煤器10换热管，可以降低省煤器10的使用成本，延长省煤器10的总体使用寿命。
53.以上仅为本技术的较佳实施例，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围内。