专利名称：余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水泥窑纯低温余热发电系统，更具体地说，本实用新型是 属于一种水泥窑余热发电窑头锅炉蒸发器换热管布置结构。
背景技术：
水泥行业是能源消耗大户也是能源浪费大户，近两年国家持续宏观调控， 节能降耗成了水泥行业必须完成的课题，水泥窑纯低温余热发电技术能很好地 解决节能降耗的问题。在水泥窑纯低温余热发电技术领域，余热锅炉的设计是 非常关键的一个环节，它不仅关系到整个水泥窑余热发电系统对水泥生产线余 热的回收效率，而且关系到余热发电系统能否长期稳定的运行。余热发电窑头 锅炉主要由省煤器、蒸发器、过热器组成。省煤器是利用通过蒸发器的出口废 气余热加热锅炉给水，加热后的给水通过汽包进入蒸发器，产生饱和蒸汽，饱 和蒸汽通过过热器再次加热，产生过热蒸汽进汽轮机做功。窑头锅炉蒸发器也 是一种间壁式热交换设备，管内流体是汽水混合物，管外壁是水泥窑废气，通 过利用降水管中的水与上升管中的汽水混合物的密度差作为推动力，建立起工 质循环流动。目前，在国内水泥窑纯低温余热发电系统中，窑头锅炉基本采用 的都是立式锅炉，这种结构的锅炉，其蒸发器换热管倾斜角度较大，主要存在
如下弊端1、锅炉高度较大，不便于检修；2、没有考虑锅炉内部的温度场， 降低了锅炉蒸发器出口废气热焓，使省煤器热量不足，造成省煤器出口水温低， 锅炉给水进入汽包后内部水位波动较大，不便于控制；3、蒸发器水循环流速 大，降低了传热效率和蒸发器的寿命，并且出蒸发器的废气温度较低，便于系 统对废气温度的控制。因此，有效的控制锅炉蒸发器换热管的倾斜角度，降低 锅炉本体的高度，减小锅炉投入的成本，便于巡检人员检修，控制汽水管路及 废气风温及风压的控制，提高锅炉的运行效率就成为一个急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构，通过确定余热锅炉蒸发器换热管的倾斜角度，在保证蒸发器循 环情况下，从而合理控制省煤器出口温度，稳定汽包水位，降低锅炉成本的投 入，同时能降低锅炉高度。
本实用新型为一种余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构，包括蒸 发器，蒸发器的换热管(蒸发器由换热管组成)，所述的换热管设置为与水平面 成夹角的结构，换热管的两头同联箱相连，两道以上的换热管形成平行向上排 列的结构。
所述的换热管与水平面夹角角度尤其在O。到10°之间。
所述的换热管与水平面夹角角度尤其在2。到6°之间。 所述的换热管与水平面夹角角度的最佳值设置为3° 。 所述的每道换热管设置为延伸至锅炉本体左侧的一端高于延伸至锅炉本体 右侧的一端。
所述的换热管中的介质流向为从锅炉本体右侧一端流向锅炉本体左侧一端。
所述的换热管全部采用鳍片管。
采用本实用新型技术方案的蒸发器换热管的布置结构，能有效地控制锅炉 蒸发器换热管的倾斜角度，可以有效的降低锅炉本体的高度，减小锅炉投入的 成本，便于巡检人员检修，能控制汽水管路及废气风温及风压，有效提高锅炉 的运行效率；同时，采用本实用新型技术方案锅炉换热效果好，废气出入口温 度控制和设计吻合，汽包波动较小，便于系统控制。
下面对本实用新型的说明书中各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要 说明
图1为本实用新型一种水泥窑余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构
的结构剖视示意图2为本实用新型的局部放大结构剖视示意图；图中标记为1、锅炉本体；2、蒸发器；3、换热管；4、锅炉本体左侧；5、 锅炉本体左侧；6、过热器；7、省煤器；8、联箱。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式
如所
涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作
用及工作原理等作进一步的详细说明
对照附图l、附图2，本实用新型为一种余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的
布置结构，包括蒸发器2，蒸发器的换热管3，所述的换热管3设置为与水平
面成夹角的结构，换热管3的两头同联箱8相连，两道以上的换热管3形成平
行向上排列的结构。
所述的换热管3与水平面夹角角度尤其在0。到10°之间。 所述的换热管3与水平面夹角角度尤其在2。到6°之间。 所述的换热管3与水平面夹角角度的最佳值设置为3° 。 所述的每道换热管3设置为延伸至锅炉本体左侧4的一端高于延伸至锅炉
本体右侧5的一端。
所述的换热管3中的介质流向为从锅炉本体右侧5 —端流向锅炉本体左侧4一端。
所述的换热管3全部采用鳍片管。
窑头锅炉ME^也是一种间壁式热交换设备，换热管3内流体是汽水混合
物，换热管3外壁是水泥窑废气，通过利用降水管中的水与上升管中的汽水混 合物的密度差作为推动力，建立起工质循环流动，通过沿管内介质流向的方向， 向上倾斜3° ，既能保证自然循环的推动力，又能将有效的控制锅炉的投入成本， 保证系统的热量交换在合理的范围内，有效的提高锅炉的运行效率。
本实用新型的窑头锅炉结构型式采用为立式自然循环汽包炉，受热面换热 管3全部采用鳍片管，有效增大了换热面积。锅炉自上而下依次设置过热器、 蒸发器和省煤器，均为逆流式布置。过热器与省煤器均为水平布置，蒸发器通过锅炉本体右侧5的进口联箱与 锅炉本体左侧4的出口联箱的高度差，来保证其沿介质流向向上倾斜3。。这样 的设计既能保证自然循环的推动力，又能将有效的控制锅炉的投入成本，保证 系统的热量交换在合理的范围内，有效的提高锅炉的运行效率。
锅炉本体右侧5的进口联箱与锅炉本体左侧4的出口联箱均与锅炉配管连 接到汽包，达到锅炉自然循环的目的，蒸发器换热管3进行交错排列，有效改 变废气的流向，增加废气在锅炉内部停留的时间，增大了锅炉的换热效率。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的 实现并不受上述具体方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方 案进行的各种改进，或未经改动而将本实用新型的构思和技术方案直接应用于 其他场合的，均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构，包括蒸发器(2)，蒸发器的换热管(3)，其特征在于所述的换热管(3)设置为与水平面成夹角的结构，换热管(3)的两头同联箱(8)相连，两道以上的换热管(3)形成平行向上排列的结构。
2、 根据权利要求l所述的余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构，其特征在于所述的换热管(3)与水平面夹角角度尤其在O。到10°之间。
3、 根据权利要求l、 2所述的余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构， 其特征在于所述的换热管(3)与水平面夹角角度尤其在2。到6°之间。
4、 根据权利要求3所述的余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构，其 特征在于所述的换热管(3)与水平面夹角角度的最佳值设置为3。。
5、 根据权利要求1所述的余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构，其 特征在于所述的每道换热管(3)设置为延伸至锅炉本体左侧(4)的一端高 于延伸至锅炉本体右侧(5)的一端。
6、 根据权利要求l所述的余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构，其 特征在于所述的换热管(3)中的介质流向为从锅炉本体右侧(5) —端流向 锅炉本体左侧(4) 一端。
7、 根据权利要求l所述的余热发电窑头锅炉蒸发器换热管的布置结构，其 特征在于所述的换热管(3)全部采用鳍片管。
专利摘要本实用新型涉及一种应用于水泥窑纯低温余热发电系统的余热发电窑头锅炉蒸发器换热管布置结构，换热管(3)设置为与水平面成夹角的结构，换热管(3)两头同联箱(8)相连，两道以上的换热管(3)形成平行向上排列的结构，换热管(3)与水平面夹角角度的最佳值设置为3°，每道换热管(3)设置为延伸至锅炉本体左侧(4)的一端高于延伸至锅炉本体右侧(5)的一端，换热管(3)全部采用鳍片管，本实用新型的方案，能有效降低锅炉本体高度，减小锅炉投入成本，便于检修，能控制汽水管路及废气风温及风压，有效的提高锅炉的运行效率；同时，本技术方案的锅炉换热效果好，废气出入口温度控制和设计吻合，汽包波动较小，便于系统控制。
文档编号F22B37/10GK201310872SQ20082003931
公开日2009年9月16日 申请日期2008年9月2日 优先权日2008年9月2日
发明者赵米晗, 洲 金, 镰泽和人, 圆 陈 申请人:安徽海螺川崎工程有限公司