一种隧道窑余热锅炉蒸汽过热器的制作方法

文档序号:15432698发布日期:2018-09-14 21:48阅读:911来源:国知局

本实用新型涉及隧道窑余热发电技术领域,尤其是一种隧道窑余热锅炉蒸汽过热器。



背景技术:

随着烧结砖工艺的不断发展,隧道窑以产量大、能耗低、自动化程度高、产量质量稳定、窑炉烧成参数可控等优点,被广泛用于建材砖瓦、陶瓷等产品的焙烧生产,在冶金等行业中也有应用。

隧道窑一般是狭长的直线形隧道,由干燥窑和焙烧窑组成,其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶,需要烧制的产品码放在窑车上,窑车可在隧道窑底部铺设的轨道上前进或后退。焙烧窑根据窑内产品的温度上升和下降又分为预热带、高温带、保温带、冷却带。隧道窑窑体顶部设置空腔,采用空气交换冷却顶部,窑底也采用流动空气来保证窑车的正常运行,顶部、底部散失热量,皆抽入干燥室内,既保证了窑体结构的安全性,又可补充干燥窑所需热量;同时窑体采取了密封措施,以减少窑体漏气。

隧道窑消耗的能源除供焙烧外,大部分随排烟和产品冷却过程释放的显热而流失,无形中产生了能源浪费,基于隧道窑焙烧工艺孕育而生的余热锅炉回收废热的方法已得到政府和企业的大力倡导。隧道窑余热锅炉是利用设置在隧道窑内的换热装置以辐射换热方式吸收热能,把水加热成饱和蒸汽,再经过热器以辐射换热方式吸收隧道窑内的热量后变成过热蒸汽。

隧道窑焙烧工艺决定了隧道窑预热带、高温带、保温带和冷却带的温度差异较大;隧道窑窑车根据焙烧工艺要求会间断周期性顶车,每次顶车后,安装了过热器的部位窑内温度变化较大;金属结构在不同温度下,受热膨胀度也各异。此时,过热器因受热不均匀,在热应力作用下,集箱与换热管焊缝处很容易破裂,造成过热蒸汽泄漏事故。

因此,急需提供一种安全、稳定的一种隧道窑余热锅炉蒸汽过热器,解决过热器集箱与换热管因受热不均匀造成蒸汽泄漏的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种隧道窑余热锅炉蒸汽过热器,主要解决现有技术中存在的过热器集箱与换热管因受热不均匀致使焊缝处破裂,造成过热器蒸汽泄漏事故的问题。

为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:

一种隧道窑余热锅炉蒸汽过热器,蒸汽通过的每个管程至少配置2根换热管,每个管程的换热管两端与集箱焊接,饱和蒸汽首先进入过热器进口集箱,蒸汽每通过一个管程后进入中间集箱,最后进入过热器出口集箱,再通过蒸汽管道送到需要用汽的地方。每个管程的换热管之间用扁钢焊接,以保证窑炉密封效果。在换热管表面均勻设置吊钩环,用于为该管程的换热管提供支撑作用。其中,每个管程的换热管沿隧道窑的断面布置,将窑内的余热传递给蒸汽,每个管程的换热管两端的集箱分段错位布置在隧道窑炉墙上,可自由移动,解决焊缝处因受热膨胀不均致使焊缝破裂的问题。

具体地,进口集箱、出口集箱和中间集箱均可与换热管垂直焊接,不同之处是,中间集箱的两端全部是封头,而进口集箱、出口集箱的一端有封头,另一端根据安装位置的需要设计一个相同管径的弯头,与蒸汽进口和出口管道连接。进口集箱、出口集箱、中间集箱、换热管、扁钢和吊钩环均采用12CrlMoV或12CrlMoG合金钢制成。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

(1)本实用新型根据换热面积的要求,通过设置多个蒸汽换热管程,每个管程至少2根换热管,饱和蒸汽从进口集箱进入,通过换热管和集箱构成的反复途径扩大换热面积,满足不同蒸汽温度要求下的蒸汽过热面积;集箱分段错位安装在隧道窑炉墙上,通过每个集箱的自由移动化解不同温度条件下每个管程换热管的膨胀产生的热应力,从而有效地解决换热管与集箱之间的焊缝因受热膨胀不均致使焊缝处破裂的问题。

(2)本实用新型的换热管和集箱均采用12CrlMoV(G)或更高要求的合金钢材质,由其本身的特性,该材质具有良好的耐温性能和导热性能,可塑性较高,使换热管和集箱传递热能效率高。而且,采用直管段垂直于换热管,在第一直管段端部设置L型的弯头,并使用吊钩环将过热器固定在隧道窑顶部,通过优化结构,均衡各部件受力,便可解决换热管和集箱焊缝处破裂的问题;从而,提供一种安全、稳定的隧道窑余热锅炉蒸汽过热器。

附图说明

图1为过热器的结构示意图。

图2为过热器的侧面示意图。

图3为过热器的A-A示意图。

图4为过热器的B-B示意图。

上述附图中,附图标记对应的部件名称如下:

1-进口集箱,2-出口集箱,3-中间集箱,4-换热管,5-扁钢,6-吊钩环,7-弯头,8-连接口,9-第一圆孔,10-第二圆孔,11-第一直管段,12-封头,13-第二直管段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明,本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

本实用新型提供一种隧道窑余热锅炉蒸汽过热器的集箱与换热管因受热不均匀致使焊缝处破裂问题的解决方案,保证过热器安全稳定运行,具体实施如下:

如图1至图4所示,该过热器每个管程至少配置2根换热管4,仅以6根为例进行说明,其中,换热管4均水平布置。换热管4的两端分别与进口集箱1、中间集箱3或出口集箱2连接,如此就构成了蒸汽的流通回路,蒸汽从进口集箱1进入,蒸汽6次途径隧道窑的断面,充分地吸收隧道窑内的余热,将饱和蒸汽转化成过热蒸汽。

为了保证换热管4受力均衡,在换热管4表面焊接用于提供该换热管4连接和密封的扁钢5。在换热管4上表面边缘设置用于将该换热管4固定在隧道窑顶部的吊钩环6。

进口集箱1和出口集箱2是换热管4与汽轮发电机组的连通部件,既可以作为蒸汽进口,也可以作为蒸汽的出口。其包括垂直于换热管4的第一直管段 11,设置在第一直管段11一端且呈L型的弯头7,设置在第一直管段11另一端的封头12,设置在弯头7端部、用于连通用汽设备的连接口8,以及设置在第一直管段11上、用于与该换热管4对接且水平排布的第一圆孔9。

该过热器的中间集箱3包括垂直于换热管4的第二直管段13,设置在第二直管段13两端部的封头12,以及设置在第二直管段13上、用于与该换热管4 对接的第二圆孔10。

本实用新型将进口集箱1、出口集箱2和中间集箱3等集箱分段错位布置于隧道窑炉墙上,解决焊接处受热不均致使破裂的问题。而且,优选设置连接和密封换热管的扁钢5和均匀分布的吊钩环6,优化各部件结构受力。进一步地,从材质选择方面,进口集箱1、出口集箱2、中间集箱3、换热管4、扁钢5和吊钩环6均选用耐温性能和导热性能良好、可塑性较高的12CrlMoV(G)或更高要求的合金钢,使得换热管4的受热均匀,既能提高余热利用率,实现高效节能目的,也能解决焊接处受热不均致使破裂的问题。

本实用新型通过结构优化,具有余热利用效率高,便于监管和后期维护,安全运行稳定等优点,较现有余热锅炉蒸汽过热器有明显的进步,在余热发电技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例,并非对本实用新型保护范围的限制,但凡采用本实用新型的设计原理,以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化,均应属于本实用新型的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1