技术领域本发明属于锅炉部件结构技术领域，具体涉及一种U形管过热器。
背景技术：
卧式垃圾焚烧锅炉的水平烟道通常都布置垂直式对流过热器，如图5和图6所示，常见的过热器型式有2种：蛇形管过热器、管排式过热器。图5展示的为蛇形管过热器，当水平烟道顶部设有膜式水冷壁时，蛇形管过热器需要穿过顶部水冷壁。因此，蛇形管的节距受顶部水冷壁节距的约束，对过热器的传热和积灰有较大影响。如水平烟道顶部无膜式水冷壁，则需要安装顶部护板，浇注耐火材料，以便形成密封空间。但是，耐火材料的浇注以及蛇形管的悬吊安装很不方便。此外，蛇形管管排也存在受热不均、流量不均等情况，容易导致蛇形管氧化腐蚀和爆管。图6展示的为管排式过热器，而对于管排式过热器而言，过热器结构复杂、制造困难，维修、整体更换难度较大。此外，下集箱与管排焊接焊口多，在运行中，经常出现管口泄露现象。
技术实现要素：
针对上述现有问题，本发明旨在提供一种U形管过热器，结构简单，制造、维修方便，安全性高，热偏差小。解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种U形管过热器，包括过热器管系、进口集箱和出口集箱；所述进口集箱和出口集箱分设于过热器管系两端；所述过热器管系包括小集箱和多根U形管；每根U形管两端分别固定在相邻的两个小集箱上。所述U形管垂直设置于水平烟道内，多根U形管横向和纵向均匀布置，U形管矩形阵列于水平烟道内。所述小集箱为两端焊有端盖的钢管，所述小集箱横向设置且等间距纵向排布。相邻小集箱通过顶部连接管连接，小集箱中混合蒸汽。相邻小集箱用密封件连接形成密封面。所述密封件为圆钢或扁钢，密封件两侧均与小集箱焊接密封。所述U形管中部用管夹固定，下部弯头处装有梳形板；所述管夹纵向水平设置，所述梳形板横向水平设置。所述U形管为呈U形的单管圈U形管。所述U形管为双管圈U形管，呈U形，包括内管圈和外管圈，且内管圈和外管圈的两端均固定连接于小集箱。本U形管过热器结构简单，制造、维修方便，安全性高，热偏差小，能够适用于不同蒸汽流速的锅炉布置。本发明的有益效果如下：1.与管排式过热器相比，过热器管系采用U形管，有利于过热器的安装与维修。过热器管系爆管时，仅需要更换单个损坏的U形管，不需要整体更换；2.同时，U形过热器管系取消了下集箱，减少了焊口，降低了故障率，可延长锅炉连续运行时间；3.过热器管系通过小集箱的设置，形成了有效的密封面，无需浇注耐火材料；4.小集箱通过顶部连接管连接，蒸汽在小集箱中混合。采用这种多管引入、引出的连接方式，可减少过热器管系的受热不均和流量不均；5.U形管两端分别焊接在相邻两小集箱上，不需要穿过顶部水冷壁，其节距可任意设置；6.U形管下部弯头处装有梳形板，用以保证管系的横向节距；管夹则可保证管系的纵向节距。采用固定装置可保证受热面节距，以消除烟气走廊，减少磨损；7.为了方便U形管过热器的安装与运输，可将过热器管系分成若干管组。当水平烟道宽度较大时，过热器管系可沿锅炉中心线对称布置成2部分，且中间留有一定膨胀间隙；8.为同时满足烟道内烟气速度和管内蒸汽速度在所需范围内，U形管过热器可采用单管圈U形管或双管圈U形管型式。附图说明图1为实施例一的纵向结构示意图；图2为图1中A部分的局部结构放大示意图；图3为实施例一的横向结构示意图；图4为实施例二的纵向结构示意图；图5为蛇形管过热器的结构示意图；图6为管排式过热器的结构示意图；图中：1-过热器管系、2-进口集箱、3-出口集箱、4-顶部连接管、5-U形管、6-小集箱、7-管夹、8-梳形板、9-密封件。具体实施方式以下将结合附图对本发明作进一步的阐述。为了方便描述，纵向为水平烟道的烟气水平流向，横向为纵向的水平垂直方向，竖向为横向的竖立垂直方向。实施例一。一种U形管过热器，布置于水平烟道内，本实施例的U形管过热器采用单管圈U形管型式。一种U形管过热器，包括过热器管系1、进口集箱2和出口集箱3。所述进口集箱2和出口集箱3分设于过热器管系1两端。蒸汽由进口集箱2进入，通过过热器管系1与烟气进行热交换，将饱和蒸汽加热成过热蒸汽，最后进入出口集箱3。所述过热器管系1包括U形管5和小集箱6。所述U形管5为单管圈U形管，呈U形，且垂直设置于水平烟道内。作为优选，所述U形管5有多根，多根U形管5横向和纵向均匀布置，U形管5矩形阵列于水平烟道内。每根U形管5两端均焊接在相邻两小集箱6上，U形管5节距可任意变化。所述小集箱6为两端焊有端盖的钢管，因此，小集箱6纵向等距设置。相邻小集箱6通过顶部连接管4相连接,蒸汽在小集箱6中混合。相邻小集箱6用密封件9连接形成密封面。所述密封件9为圆钢或扁钢，密封件9两侧均与小集箱6焊接密封。因此，密封面形成密封空间防止烟气泄露，无需浇注耐火材料。所述U形管5中部用管夹7固定，下部弯头处装有梳形板8。所述管夹7垂直于梳形板8。作为优选，所述管夹7纵向水平设置，所述梳形板8横向水平设置。管夹7和梳形板8为固定装置，可保证受热面节距，以消除烟气走廊，减少磨损。当水平烟道宽度较大时，过热器管系1可沿锅炉中心线对称布置成2部分，且中间留有一定膨胀间隙。实施例二。一种U形管过热器，布置于水平烟道内，本实施例的U形管过热器采用双管圈U形管型式。所述U形管5为双管圈U形管，呈U形，包括内管圈和外管圈，且内管圈和外管圈的两端均固定连接于小集箱6。本实施例其余结构与实施例一相同，不再赘述。本申请的过热器管系采用U形管，有利于制造、安装与维修，也有利于烟道的密封。为同时满足烟道内烟气速度和管内蒸汽速度在所需范围内，U形管过热器可根据具体情况采用单管圈U形管或双管圈U形管型式。