适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体的制作方法
【专利摘要】一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体，主要包括蒸发器、经济器、集箱、保温结构、箱体结构，其特征在于：经济器的进出口分别与给水管和锅筒连接，蒸发器与锅筒相连。本发明的有益效果是：具有适应海洋环境的材料，能够高效传热的管束，结构紧凑占用船上空间小，采用模块化设计可以在工厂内整体加工好后在现场整体安装。
【专利说明】适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体
[0001]【技术领域】:
本发明涉及船舶设备【技术领域】，尤其是指一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体。
[0002]【背景技术】:
目前，增压锅炉动力和燃气轮机动力的船舶都可以用船用余热锅炉来回收烟气。带有增压锅炉装置的蒸汽动力系统和燃气轮机为主体的燃气动力系统，是舰船的两种重要动力系统。两种动力系统具有各自的优点，但两种动力系统的排烟温度都比较高，这样就造成了能源的浪费，尤其是船舶装载燃料量有限的情况下，影响了船舶的续航能力。用余热锅炉回收船舶动力系统排出的高温烟气，可以提高燃料的利用率，节约了能源，重新利用的能源可以用于增加动力和船上生活使用。所以余热锅炉在舰船动力系统中有很大的应用价值。
[0003]余热锅炉管箱结构是余热锅炉的主要受热面，是烟气与余热锅炉工质的换热场所。管箱的结构和特性决定了整个余热锅炉的一些特点。船舶中空间有限，所以动力系统中的设备也应尽量紧凑化设计，留出更多的空间来满足船的功能性。在有限的空间完成一定量的烟气换热，就需要设计紧凑型的管束布置，在有限空间内布置满足需求的管束，应该高效传热的螺旋翅片管束。
[0004]海洋舰船环境中空气潮湿，普通材料容易腐蚀。舰船在海洋中经常摇摆、晃动、不稳定，对各种设备的要求较高。所以需要设计一种适用于船舶环境的余热锅炉管箱结构。此结构能够回收增压锅炉的排烟而设计。当需要回收其他参数烟气热量时，可以通过调整箱体设计尺寸和受热面数量来实现。在船舶环境中换热箱体结构可以回收增压锅炉装置排烟和燃气轮机排烟及其他参数的烟气。
[0005]船舶动力舱室内空间狭小，安装余热锅炉时难度较大。如果设计一种模块化可整体安装的管箱结构可以缩短船用余热锅炉的安装周期。所以需要设计一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体结构，受热面结构设计非常紧凑适用于船舶环境中有限的空间内，换热箱体结构为模块化设计可以厂内加工制造然后整体运输至现场，整体安装，安装周期极短。
[0006]由于船用余热锅炉具有的区别于陆上余热锅炉的特点，有必要设计了一种适用于船用余热锅炉的可以模块化整体安装的高效传热的换热箱体结构。
[0007]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体，克服现有陆上余热锅炉不能应用于海上船舶中的不足。
[0008]本发明的目的是以如下方式实现的:一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体，主要包括蒸发器、经济器、集箱、保温结构、箱体结构，其特征在于:经济器的进出口分别与给水管和锅筒连接，蒸发器与锅筒相连。
[0009]换热箱体结构是为了回收增压锅炉的排烟而设计，回收烟气参数为:烟气容积流量 115KNm3/h，烟气温度 405 °C。
[0010]箱体结构上带有高效、紧凑的换热的受热面，换热箱体结构为模块化设计。[0011]整个结构均采用适合海上舰船环境的耐腐蚀材料。
[0012]本发明的有益效果是:具有适应海洋环境的材料，能够高效传热的管束，结构紧凑占用船上空间小，采用模块化设计可以在工厂内整体加工好后在现场整体安装。
[0013]【专利附图】
【附图说明】:
图1是本发明结构布置图；
图1中:蒸发器1、经济器2、集箱3、管板4、隔板5、人空门6。
[0014]图2是本发明结构左视截面图；
图2中:蒸发器1、经济器2、保温层3。
[0015]图3是图1主体结构的外部保护结构主视图。
[0016]图3中:H型钢支撑1、角钢支撑2、外护板3。
[0017]图4是本发明内部保护结构视图。
[0018]图4中:内护板1、保温层2。
[0019]【具体实施方式】:
参照附图，一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体结构，该结构包括蒸发器、经济器、集箱、保温结构、箱体结构。换热箱体结构是一种船用换热装置，是船用余热锅炉受热面的主要组成部分。经济器的进出口分别与给水管和锅筒连接，烟气冲刷经济器时，经济器从烟气吸收热量转换成给水的热量。蒸发器与锅筒相连，烟气冲刷蒸发器时，将烟温转换成蒸汽温度。保温结构减少烟气泄漏，降低散热损失。箱体结构用于整体支撑和保护内部受热面。换热箱体结构是为了回收增压锅炉的排烟而设计，回收烟气参数为:烟气容积流量115KNm3/h，烟气温度405°C。当需要回收其他参数烟气热量时，可以通过调整箱体设计尺寸和受热面数量来实现。在船舶环境中换热箱体结构可以回收增压锅炉装置排烟和燃气轮机排烟及其他参数的烟气。该结构带有高效换热的受热面，受热面结构设计非常紧凑适用于船舶环境中有限的空间内。换热箱体结构为模块化设计可以厂内加工制造然后整体运输至现场，整体安装，安装周期极短。整个结构均采用适合海上舰船环境的耐腐蚀材料，使用寿命较长。
[0020]参照图1，适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体结构上部与余热锅炉的入口烟道相连，烟气从上部进入箱体，烟气先后冲刷蒸发器1、经济器2。在箱体内与锅炉给水进行换热，加热经济器中的锅炉给水，加热蒸发器中的饱和水，饱和水经过加热变成饱和蒸汽。锅炉中给水从经济器入口集箱进入经济器，经过换热后通过经济器出口集箱进入余热锅炉锅筒内，再从锅筒通过管路进入蒸发器进行换热，以蒸汽的形式流入余热锅炉锅筒，由锅筒供给外界使用。
[0021]参照图1，箱体中管板4焊接到箱体外壳钢板上。隔板5通过螺栓连接固定在箱体上方的槽钢梁上。蒸发器和经济器管束穿过管板和隔板固定在箱体中。
[0022]参照图2、3，在管板和图3中外护板3之间填充图2中保温层3，减少高温烟气的散热损失。
[0023]参照图1、3，箱体的外表面为图3中外护板3，外护板外侧焊接了图3中角钢支撑2和H型钢支撑I。外护板内侧为保温层，保温层由图4中内护板I固定。箱体检修时可以打开图1中人孔门6进入箱体进行检修。
[0024]箱体组装完成后，整体运输到现场与余热锅炉的其它部件连接，组成余热锅炉。
【权利要求】
1.一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体，主要包括蒸发器、经济器、集箱、保温结构、箱体结构，其特征在于:经济器的进出口分别与给水管和锅筒连接，蒸发器与锅筒相连。
2.根据权利要求1所述的一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体，其特征在于:换热箱体结构是为了回收增压锅炉的排烟而设计，回收烟气参数为:烟气容积流量115KNm3/h，烟气温度 405 °C。
3.根据权利要求1所述的一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体，其特征在于:箱体结构上带有高效、紧凑的换热的受热面，换热箱体结构为模块化设计。
4.根据权利要求1所述的一种适用于船用余热锅炉的模块化换热箱体结构，其特征在于:整个结构均采用适合海上舰船环境的耐腐蚀材料。
【文档编号】F22B37/00GK103742894SQ201410003984
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】艾博, 王翾, 周振华 申请人:中国船舶重工集团公司第七 三研究所