一种蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的制作方法

本发明涉及蛇形管集箱式高压加热器的技术领域，更具体地讲，涉及一种蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置。

背景技术：

蛇形管集箱式高压加热器主要应用于高参数、大容量的火电机组中，以解决机组变负荷运行和调峰运行等问题。蛇形管集箱式高压加热器一般由过热段、饱和段和疏冷段组成，其换热管为长短不一的蛇形管，不能实现管束的整体穿管。一般地，饱和段为一组直管，但加热器的设计参数较高，蛇形管不能分割成多段进行穿管后再焊接，不能采用同U形管式高压加热器一样的预装好折流板、支撑板后再进行穿管。

也即，蛇形管集箱式高压加热器因其换热管为蛇形管而非直管，不能像传统换热器一样完成管束的制造，有必要提供一种能够解决蛇形管集箱式高压加热器的换热管安装、管束制造且易于制造的支撑装置。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种有效地解决了蛇形换热管的支撑问题。

本发明提供了一种蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置，所述换热管支撑装置设置在直管段的饱和段并且包括若干个支撑单元，所述支撑单元包括支撑板、槽板和支撑件，其中，

所述支撑板具有由若干段子支撑板连接而成的框架结构，支撑板位于换热管的外围并完全包覆住换热管；

所述槽板设置在支撑板中两侧子支撑板的内侧，两侧槽板上对称地设置有若干个供支撑件卡入的凹槽；

所述支撑件包括用于支撑中间换热管的第一支撑件和用于固定外侧换热管的第二支撑件，所述第二支撑件由直线段和V形段间隔地拼接而成，相邻两个V形段之间形成一根换热管的容纳空间；所述第一支撑件由两根第二支撑件以V形段相对且直线段相靠的方式组合而成并且形成由直线段和四边形段间隔地拼接而成的结构，相邻两个四边形段之间形成上下两排各一根换热管的容纳空间，所述第一支撑件和第二支撑件均通过两端的直线段卡入所述槽板的凹槽中并与支撑板和槽板构成整体框架。

根据本发明蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的一个实施例，所述支撑板包括8段子支撑板，包括顶部一段、底部一段和两侧各三段。

根据本发明蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的一个实施例，所述槽板设置在所述支撑板两侧各三段子支撑板的内侧。

根据本发明蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的一个实施例，所述槽板上的凹槽具有与支撑件的尺寸相匹配的大小。

根据本发明蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的一个实施例，所述第一支撑件由两根第二支撑件以V形段相对且直线段相靠的方式焊接而成并且在直线段相靠的位置处进行点焊。

根据本发明蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的一个实施例，所述第二支撑件由扁钢条或薄钢板加工而成。

根据本发明蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的一个实施例，所述第一支撑件和第二支撑件均通过两端的直线段卡入所述槽板的凹槽中并通过点焊与支撑板和槽板构成整体框架。

根据本发明蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的一个实施例，所述第一支撑件和第二支撑件水平地设置。

本发明的蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置提出一种特殊结构型式的换热管支撑装置，有效地解决了蛇形换热管的装配问题，并使换热管得到有效地支撑，使得管子最大无支撑跨距满足现行标准、规范的要求，且增加了饱和段蒸汽的纵向流通通道面积，减小了蒸汽的流动阻力，该支撑装置结构简单、易于安装、制造难度较低。

附图说明

图1示出了根据本发明示例性实施例的蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的布置图。

图2示出了图1中的A-A视图。

图3示出了图2中的B-B视图。

图4示出了图1的局部放大图。

图5示出了根据本发明示例性实施例的蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置中第一支撑件的结构示意图。

图6示出了根据本发明示例性实施例的蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置中第二支撑件的结构示意图。

附图标记说明：

10-支撑单元、11-支撑板、12-槽板、13-第一支撑件、14-第二支撑件、20-换热管。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将对本发明蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的结构和原理进行更详细的说明。

图1示出了根据本发明示例性实施例的蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置的布置图，图2示出了图1中的A-A视图，图3示出了图2中的B-B视图，图4示出了图1的局部放大图。

如图1至图4所示，根据本发明的示例性实施例，所述蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置设置在直管段的饱和段并且包括若干个支撑单元10，也即由若干个支撑单元10实现对蛇形管集箱式高压加热器的换热管的支撑，其中，换热管即为蛇形换热管，也可称为蛇形管。其中，支撑单元10包括支撑板11、槽板12和支撑件。

根据本发明，支撑板11具有由若干段子支撑板连接而成的框架结构，支撑板11位于换热管20的外围并完全包覆住换热管20。根据本发明的一个实施例，支撑板11包括8段子支撑板，包括顶部一段、底部一段和两侧各三段，各段之间可以通过焊接连接并最终形成一个框架结构，由此对多根换热管20进行整体包覆，但本发明不限于此，也可以根据布管及安装需要分为4～8段。

槽板12设置在支撑板11中两侧子支撑板的内侧，两侧槽板12上对称地设置有若干个供支撑件卡入的凹槽。其中，当支撑板11包括8段子支撑板时，则槽板12设置在支撑板11两侧各三段子支撑板的内侧，顶部和底部的两段子支撑板无需设置槽板，并且槽板12上的凹槽具有与支撑件的尺寸相匹配的大小，由此能够较好地实现对支撑件的固定作用。其中，优选地将槽板12焊接在子支撑板的内侧。

图5示出了根据本发明示例性实施例的蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置中第一支撑件的结构示意图，图6示出了根据本发明示例性实施例的蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置中第二支撑件的结构示意图。

如图5和图6所示，根据本发明的示例性实施例，支撑件包括用于支撑中间换热管的第一支撑件13和用于固定外侧换热管的第二支撑件14。具体地，第二支撑件14由直线段和V形段间隔地拼接而成，相邻两个V形段之间形成一根换热管的容纳空间，由此第二支撑件14可以很好地固定顶部和底部的换热管排；第一支撑件13由两根第二支撑件14以V形段相对且直线段相靠的方式组合而成并且形成由直线段和四边形段间隔地拼接而成的结构，相邻两个四边形段之间形成上下两排各一根换热管的容纳空间，由此第一支撑件13可以很好地支撑和固定中部的换热管排。第一支撑件13和第二支撑件14均通过两端的直线段卡入槽板12的凹槽中并与支撑板11和槽板12构成整体框架。

其中，为了增强换热管支撑的刚性，第一支撑件13由两根第二支撑件14以V形段相对且直线段相靠的方式焊接而成并且在直线段相靠的位置处进行点焊。并且，第二支撑件可以由扁钢条或薄钢板加工而成。

在安装支撑件时，第一支撑件13和第二支撑件14均通过两端的直线段卡入槽板12的凹槽中并通过点焊与支撑板11和槽板12构成整体框架，并且第一支撑件13和第二支撑件14优选为水平地设置，以保证支撑效果。

安装本发明的换热管支撑装置时，需与换热管的安装一起进行。具体地，换热管的安装自下而上、一排一排地进行安装，先装焊好下面的子支撑板及最下面的第二支撑件，待换热管装配达到一定高度后，再装焊好中间两侧的子支撑板，最下面一排换热管安装就位于第二支撑件上，再安装第一支撑件及上一排换热管，如此往复地完成换热管的装配，最后装焊好上面的子支撑板。其中，第一支撑件和第二支撑件两端均卡入两端槽板的凹槽中并点焊牢固。所有的支撑板、槽板和支撑件构成一个完整的框架结构，多根蛇形的换热管则牢牢地被支撑在由支撑件形成的六边形腔体中。

并且，各支撑件之间形成的四边形间隙(即未布管区域)，增加了饱和段蒸汽的纵向流通通道面积，保证了饱和蒸汽的流通顺畅，且减小了蒸汽的压损。

综上所述，本发明蛇形管集箱式高压加热器的换热管支撑装置能有效地解决蛇形管集箱式高压加热器的换热管安装问题，且换热管支撑装置的安装简单、易于操作，制造难度较低；能有效地保证对蛇形管集箱式高压加热器换热管的支撑作用，且无支撑跨距灵活可控以满足标准、规范的要求；该换热管支撑装置自成整体，增强了管束的整体刚性，提高了管束的固有频率，降低了管束振动风险，增加了壳侧饱和蒸汽的纵向流通通道面积，降低了蒸汽的流动阻力损失。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。