一种锅炉、其过热器及其连接装置的制作方法

本实用新型涉及锅炉辅助设备技术领域，具体涉及一种用于锅炉换热器的连接装置。本实用新型还涉及一种包括该连接装置的过热器，以及包括该过热器的锅炉。

背景技术：

在火电厂等大型锅炉中需要设置过热器，以用来回收锅炉烟气能量，使锅炉出来的蒸汽可以获得加热，变为干蒸汽，有利于提高锅炉热效率，也有利于蒸汽轮机避免水击。大型锅炉过热器包括大屏过热器和后屏过热器，其中，大屏过热器是指布置在燃烧室正上部，既吸收炉内直接辐射热，又吸收烟气的对流的受热面；后屏过热器是指布置在燃烧室出口处，既吸收炉内直接辐射热，又吸收烟气的对流的受热面。

如图1和图2所示，大屏过热器100与后屏过热器200之间应具有足够的距离，以降低炉膛出口烟温，且起到凝渣、改善过热蒸汽的气温特性的作用。为了保证相邻两屏之间的间距，并保证屏稳定性，一般在大屏过热器和后屏过热器之间设置连接板300。

具体地，大屏过热器和后屏过热器用自身管子进行定位，由各屏的管子拉出形成夹屏管，即形成大屏夹屏管101和后屏夹屏管201，每处底部的大屏夹屏管101和后屏夹屏管201之间通过一个连接板300连接，以保持各屏间的节距，并增加屏的稳定性。连接板与两侧的夹屏管之间均采用焊接方式固定连接，在连接板与夹屏管之间缺少能够容纳热膨胀的预留间隙，使得大屏过热器与后屏过热器在热负荷工况下及热膨胀的作用下处于摆动状态时，连接板也会随之摆动。

在工作过程中，连接板受到两个方向的应力，由于连接板与两夹屏管之间均为焊接固定，导致产生的反向应力无法消减，使得连接板极易损坏；而连接板的损坏会影响大屏过热器与后屏过热器之间的间距，导致大屏过热器与后屏过热器加剧横向摆动，连接处的管壁就会发生相互磨损，持续的机械磨损会磨穿管壁发生爆管事故，同时会影响到其它管排的安全，给锅炉带来很大的安全隐患，影响锅炉效率和生产安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供一种连接装置，用于过热器，所述过热器包括大屏过热器和后屏过热器，所述连接装置包括连接板；

所述连接板的第一端与所述大屏过热器的第一底部夹屏管相连接，其第二端与所述后屏过热器的第二底部夹屏管相连接；

所述连接板与所述第一底部夹屏管的管周壁和/或所述第二底部夹屏管的管周壁之间具有膨胀间隙。

该连接装置将连接板与底部夹屏管之间的直接连接改为间接连接，并在连接板与第一底部夹屏管和/或第二底部夹屏管之间留有膨胀间隙，在大屏过热器和/或后屏过热器发生摆动或热膨胀时，由于连接板与夹屏管之间存在膨胀间隙，过热器移动或膨胀时，连接板处的应力能够相互抵消或部分抵消，则连接板所承受的应力得以降低，从而降低了连接板的损坏率，进而降低了大屏过热器与后屏过热器的磨损几率，降低了锅炉的安全隐患，保证了锅炉的效率和生产安全。

进一步地，所述连接装置还包括套设于所述第一底部夹屏管外的大屏防护套，所述连接板的第一端与所述大屏防护套固定连接，所述大屏防护套与所述第一底部夹屏管的管壁之间设置有所述膨胀间隙。

进一步地，所述大屏防护套包括分体式结构的第一大屏防护套和第二大屏防护套，所述第一大屏防护套和所述第二大屏防护套均为半圆弧形套，且两大屏防护套之间固定连接。

进一步地，所述连接装置还包括套设于所述第二底部夹屏管外的后屏防护套，所述连接板的第二端与所述后屏防护套固定连接，所述后屏防护套与所述第二底部夹屏管的管壁之间设置有所述膨胀间隙。

进一步地，所述后屏防护套包括分体式结构的第一后屏防护套和第二后屏防护套，所述第一后屏防护套和所述第二后屏防护套均为半圆弧形套，且两后屏防护套之间固定连接。

进一步地，所述连接板有至少两个，各所述连接板在夹屏管的径向方向上并列布置。

本实用新型还提供一种过热器，包括大屏过热器、后屏过热器，和安装于所述大屏过热器和所述后屏过热器之间的连接装置，所述连接装置为如上所述的连接装置。

本实用新型还提供一种锅炉，包括如上所述的过热器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有过热器的局部结构示意图；

图2为图1所示过热器中连接装置的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的连接装置一种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

在图1和图2中：

100-大屏过热器101-大屏夹屏管

200-后屏过热器201-后屏夹屏管

300-连接板

在图3中：

1-连接板

2-第一底部夹屏管

3-第二底部夹屏管

4-大屏防护套

5-后屏防护套

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图3，图3为本实用新型所提供的连接装置一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的连接装置用于过热器，该过热器包括大屏过热器和后屏过热器，大屏过热器使用大屏管定位，后屏过热器使用后屏管进行定位，由各屏的管子拉出形成夹屏管，即形成大屏夹屏管和后屏夹屏管，每处底部的大屏夹屏管和后屏夹屏管之间均通过一个连接装置进行连接，以保持各屏间的节距，并增加屏的稳定性。

该连接装置包括连接板1，连接板1的第一端与所述大屏过热器的第一底部夹屏管2相连接，其第二端与所述后屏过热器的第二底部夹屏管3相连接；所述连接板1与所述第一底部夹屏管2的管周壁和/或所述第二底部夹屏管3的管周壁之间具有膨胀间隙。

具体地，上述膨胀间隙可根据实际工况确定，例如可以为1mm、0.8mm或1.5mm等；该膨胀间隙可以通过各种结构实现，例如，将连接板1与夹屏管之间的焊接替换为插销连接或滑动连接等方式，插销连接时，可以在连接板1上设置连接耳，连接耳与夹屏管销轴连接，且令连接耳与管壁之间形成上述膨胀间隙。

该连接装置将连接板1与底部夹屏管之间的直接连接改为间接连接，并在连接板1与第一底部夹屏管2和/或第二底部夹屏管3之间留有膨胀间隙，在大屏过热器和/或后屏过热器发生摆动或热膨胀时，由于连接板1与夹屏管之间存在膨胀间隙，过热器移动或膨胀时，连接板1处的应力能够相互抵消或部分抵消，则连接板1所承受的应力得以降低，从而降低了连接板1的损坏率，进而降低了大屏过热器与后屏过热器的磨损几率，降低了锅炉的安全隐患，保证了锅炉的效率和生产安全。

作为一种优选的形成膨胀间隙的结构，上述连接装置还包括套设于所述第一底部夹屏管2外的大屏防护套4，所述连接板1的第一端与所述大屏防护套4固定连接，所述大屏防护套4与所述第一底部夹屏管2的管壁之间设置有所述膨胀间隙，即大屏防护套4套设在第一底部夹屏管2的外周，并且在管壁与防护套之间形成上述膨胀间隙。采用该种方式不仅能够在连接板1与第一底部夹屏管2之间形成膨胀间隙，且套设在管外周的防护套还能给分担连接板1的应力，进一步分散连接板1所受应力。

为了便于安装，可将大屏防护套4设计为两个半套的形式，将两个半套分别套设在夹屏管外以后，再将两个半套焊接或螺栓连接等形式固定。具体地，所述大屏防护套4包括分体式结构的第一大屏防护套4和第二大屏防护套4，所述第一大屏防护套4和所述第二大屏防护套4均为半圆弧形套，且两大屏防护套4之间固定连接。

进一步地，除了在连接板1与第一底部夹屏管2之间设置防护套以外，还可以在连接板1与第二底部夹屏管3之间设置防护套，以便提高连接板1与夹屏管之间的膨胀间隙动量，进一步分散连接板1的应力。具体地，所述连接装置还包括套设于所述第二底部夹屏管3外的后屏防护套5，所述连接板1的第二端与所述后屏防护套5固定连接，所述后屏防护套5与所述第二底部夹屏管3的管壁之间设置有所述膨胀间隙。

为了便于安装，可将后屏防护套5设计为两个半套的形式，将两个半套分别套设在夹屏管外以后，再将两个半套焊接或螺栓连接等形式固定。具体地，所述后屏防护套5包括分体式结构的第一后屏防护套5和第二后屏防护套5，所述第一后屏防护套5和所述第二后屏防护套5均为半圆弧形套，且两后屏防护套5之间固定连接。

上述连接板1有至少两个，各所述连接板1在夹屏管的径向方向上并列布置，以便通过增加连接板1，进一步降低连接板1所受应力，同时增强了大屏过热器与后屏过热器之间的支撑稳定性。

显然地，增加连接板1数量，也不限定于某一具体部位，也可通改造大屏过热器与后屏过热器的中部或其它部位增加连接板1数量，达到保证大屏与后屏过热器的稳定性，提高锅炉安全效率的目的。

在该具体实施方式中，根据屏式过热器的规格外径φ1＝42mm，壁厚δ1＝2mm，确定防护套的规格尺寸为外径φ＝48mm,壁厚δ＝2mm，长为l＝300mm，依据连接板1材质确定防护套材质为1cr20ni14si2半圆形防护套，避免异种钢焊接。加装防护套后连接板1规格尺寸为l3＝l2－2×δ1＝71mm，h＝30mm，δ＝2mm。

除了上述连接装置，本实用新型还提供一种包括该连接装置的过热器以及包括该过热器的锅炉，该过热器和锅炉的其他各部分结构请参考现有技术，在此不做赘述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。