外置式换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种外置式换热器，该换热器由膜式管屏组成腔体形状，该腔体通过隔墙分隔成上部相互连通的空仓和冷却仓，空仓上设有进料口，冷却仓上设有出料口；所述冷却仓布置换热管束，组成供物料流化和换热的冷却仓风室。本实用新型外置式换热器不需要在壳体内部设置保温材料和内衬，进而有效的解决了绝热式壳体因内衬材料开裂或脱落造成的外壁烧红和损坏的情况，保证装置的安全可靠运行；采用冷却式的外壁结构，减少了内衬的厚度，有利于增加外置式换热器的检修空间和换热空间；并且，具有一定的换热能力，有利于外置式换热器受热面的布置余度和吸热份额。
【专利说明】外置式换热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种外置式换热器，尤其涉及一种冷却式外壳的外置式换热器，属于换热器【技术领域】。
【背景技术】
[0002]循环流化床即CFB燃烧技术是一种新型洁净煤燃烧技术，其主要特点是燃料在炉膛中呈流化态燃烧。循环流化床锅炉向大型化发展，锅炉需要更多的换热面积，但是锅炉的尺寸并不是随锅炉容量增加而线性增加，在主循环回路内布置受热面显的非常困难。
[0003]因此，鲁奇(Lurgi)公司最早提出外置式换热器的概念。包含外置式换热器的循环流化床锅炉已经称为公知。燃料和空气在炉膛内燃烧产生烟气，烟气携带着燃料、灰等固体颗粒物离开炉膛进入分离器，在分离器内，固体颗粒被分离下来，分离之后的烟气去尾部对流换热烟道。固体颗粒流一部分进入外置式换热器，在外置式换热器内同受热面发生换热，加热管束内的流体介质，之后返回炉膛；另一部分固体颗粒直接返回炉膛。
[0004]在工程应用中，外置式换热器一般采用绝热式的外壳。然而，绝热式外壳需要敷设很大厚度的耐磨、保温材料，在耐磨料开裂或者脱落的情况下，外置床外壳易烧红和损坏，严重影响锅炉运行的安全性和可靠性；并且需要的内衬材料较厚，实际上缩小了外置床内的检修空间。
[0005]如阿尔斯托姆科技有限公司提出的，专利号为200880101374.5、发明名称为《整体式水冷壁外置热交换器》的专利中提到:外置热交换器的包封装置是难熔衬里。
[0006]北京中科通用能源环保有限公司提出的，专利号为200910217537.2、发明名称为《外置换热器》的专利中仍是采用绝热式的外壳。
[0007]哈尔滨锅炉厂提出的，专利号为200920101023.6、发明名称为《用于循环流化床锅
炉的外置式混合流动换热装置》的专利中:外置床内受热面布置与灰流动方向平行，解决管屏振动的问题，而外壳仍是采用绝热式的结构。
[0008]浙江大学提出的，专利号为200410037095.0、发明名称为《一种循环流化床锅炉的风控式物料外循环装置》的专利中:返料机构和换热机构并置，这仍然是采用的一种绝热式的外壳。
[0009]东南大学提出的，专利号为200910184859.1、发明名称为《循环流化床富氧燃烧外置床换热器》的专利中:将炉膛内焦炭和脱硫剂引入换热器内进行燃烧，以及外置床换热器下部通过开口与循环流化床炉膛过渡段相联通。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的在于:提供一种冷却式外壳的的外置式换热器，避免了需要内部敷设大量的浇注料内衬使得检修空间狭小的问题，同时避免因为浇注料开裂造成的外壳烧红和损坏；采用冷却式外壳有利于增加外置床受热面布置份额，使得锅炉受热面布置更加宽裕，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。[0011]本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现:一种外置式换热器，该换热器由膜式管屏组成腔体形状，该腔体通过隔墙分隔成上部相互连通的空仓和冷却仓，空仓上设有进料口，冷却仓上设有出料口 ；所述冷却仓布置换热管束，组成供物料流化和换热的冷却仓风室。
[0012]作为优选方式，该换热器的外壁由冷却式布风板作为底部、顶部管屏作为顶部、前墙管屏作为前侧面、后墙管屏作为后侧面、一号侧墙管屏和二号侧墙管屏作为左、右侧面围合而形成一个方形的腔体。
[0013]进一步地，所述冷却式布风板与二号下集箱相连，顶部管屏与一号上集箱相连，前墙管屏与三号上集箱相连，后墙管屏与一号下集箱相连，一号侧墙管屏与侧墙上集箱相连，二号侧墙管屏与侧墙下集箱相连。
[0014]更近一步地，所述冷却式布风板的管屏之间设有风帽。
[0015]作为优选方式，冷却仓内装有冷却管束。
[0016]作为优选方式，换热器的外壳米取冷却式外壁结构。
[0017]锅炉的循环物料从回料装置进入外置式换热器，从进料口进入空仓，在空仓流化风的作用下使物料流化，并使高温物料翻过隔墙上部进入冷却仓进行进一步换热；冷却仓内装有冷却管束，在冷却仓流化风的作用下，仓内物料流化并从出料口返回炉膛底部。
[0018]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:本实用新型外置式换热器不需要在壳体内部设置保温材料和内衬，进而有效的解决了绝热式壳体因内衬材料开裂或脱落造成的夕卜壁烧红和损坏的情况，保证装置的安全可靠运行；采用冷却式的外壁结构，减少了内衬的厚度，有利于增加外置式换热器的检修空间和换热空间；并且，具有一定的换热能力，有利于外置式换热器受热面的布置余度和吸热份额。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型外置式换热器的结构示意图；
[0020]图2是图1的A-A剖面结构示意图；
[0021]图3是图1的P向机构示意图。
[0022]图中:41_空仓，42-冷却仓，43-风帽，44-隔墙，45-进料口， 46-有出料口， 481-冷却管束， 482-冷却式布风板，483-前墙管屏，484-顶部管屏，485-—号侧墙管屏，486-后墙管屏，487-二号侧墙管屏，471-侧墙下集箱，472-—号下集箱，473-二号下集箱，474-三号上集箱，475-—号上集箱，476-侧墙上集箱。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0024]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。
[0025]如图1、图2、图3所示，本实用新型外置式换热器该换热器由膜式管屏组成腔体形状，该腔体通过隔墙44分隔成上部相互连通的空仓41和冷却仓42，空仓41上设有进料口45，冷却仓42上设有出料口 46 ;腔体上必要的人孔门、测点及其他附件未示出。所述冷却仓42布置换热管束，组成供物料流化和换热的冷却仓风室，另外，在冷却仓42内装有冷却管束481。具体来说，该换热器的外壁由冷却式布风板482作为底部、顶部管屏484作为顶部、前墙管屏483作为前侧面、后墙管屏486作为后侧面、一号侧墙管屏485和二号侧墙管屏487作为左、右侧面围合而形成一个方形的腔体；且所述冷却式布风板482与二号下集箱473相连，顶部管屏484与一号上集箱475相连，前墙管屏483与三号上集箱474相连，后墙管屏486与一号下集箱472相连，一号侧墙管屏485与侧墙上集箱476相连，二号侧墙管屏487与侧墙下集箱471相连。在所述冷却式布风板482的管屏之间设有风帽43，流化风经过风帽使进入仓内的物料流化。
[0026]换热器的外壳采取冷却式外壁结构；减少了内衬的厚度，有利于增加外置式换热器的检修空间和换热空间，并且具有一定的换热能力，有利于外置式换热器受热面的布置余度和吸热份额。
[0027]本换热器不需要在壳体内部设置保温材料和内衬，进而有效的解决了绝热式壳体因内衬材料开裂或脱落造成的外壁烧红和损坏的情况，保证装置的安全可靠运行。
[0028]本实用新型的工作流程:
[0029]循环物料从炉膛进入分离器进行分离，被分离下来的物料颗粒进入回料装置，未被分离下来的细颗粒和烟气进入尾部烟道继续换热。通过控制回料装置上的阀门，将高温的循环物料放入外置式换热器进行热交换，被冷却下来的循环物料在流化风的作用下送回炉膛再次循环和燃烧。由回料装置返回的高温循环物料经过进料口进入空仓，空仓流化风经过空仓和风帽，使循环物料流化并翻过隔墙进入冷却仓进行换热；冷却仓流化风经过冷却仓风室和风帽，使循环物料流化并通过出料口送回炉膛下部。
[0030]本外置式换热器有效的解决了现有技术中存在的不足，冷却式的外壳不需要敷设厚厚的内衬材料，保证锅炉的安全稳定运行，同时在相同的外壳尺寸条件下，增加外置床的检修空间或者外置床内的受热面布置面积。此外，外壳作为受热面布置，增加了外置床的受热面布置余度，进而减小外置床尺寸或者是锅炉受热面布置更加自如。
[0031]本专利与【背景技术】中提到的专利号为200910184859.1的换热器不同，整体布置上不需要将外置床与锅炉密相区紧密的靠在一起，避免了因为外置床故障造成的检修难度较大、空间狭窄，以及需要停运外置床时不易冷却的问题。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种外置式换热器，其特征在于:该换热器由膜式管屏组成腔体形状，该腔体通过隔墙(44)分隔成上部相互连通的空仓(41)和冷却仓(42)，空仓(41)上设有进料口(45)，冷却仓(42)上设有出料口(46);所述冷却仓(42)布置换热管束，组成供物料流化和换热的冷却仓风室。
2.如权利要求1所述的外置式换热器，其特征在于:该换热器的外壁由冷却式布风板(482)作为底部、顶部管屏(484)作为顶部、前墙管屏(483)作为前侧面、后墙管屏(486)作为后侧面、一号侧墙管屏(485)和二号侧墙管屏(487)作为左、右侧面围合而形成一个方形的腔体。
3.如权利要求2所述的外置式换热器，其特征在于:所述冷却式布风板(482)与二号下集箱(473)相连，顶部管屏(484)与一号上集箱(475)相连，前墙管屏(483)与三号上集箱(474)相连，后墙管屏(486)与一号下集箱(472)相连，一号侧墙管屏(485)与侧墙上集箱(476 )相连，二号侧墙管屏(487 )与侧墙下集箱(471)相连。
4.如权利要求3所述的外置式换热器，其特征在于:所述冷却式布风板(482)的管屏之间设有风帽(43)。
5.如权利要求1所述的外置式换热器，其特征在于:冷却仓(42)内装有冷却管束(481)。
6.如权利要求1所述的外置式换热器，其特征在于:换热器的外壳采取冷却式外壁结构。
【文档编号】F23C10/26GK203571726SQ201320658063
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】宋刚, 汪小继, 刘兴坡 申请人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司