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外置式換熱器.pdf

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外置 換熱器
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摘要
申請專利號:

CN201310693395.3

申請日:

2013.12.17

公開號:

CN103672875A

公開日:

2014.03.26

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):F23C 10/18申請公布日:20140326|||實質審查的生效IPC(主分類):F23C 10/18申請日:20131217|||公開
IPC分類號: F23C10/18; F23C10/20; F23C10/28 主分類號: F23C10/18
申請人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
發明人: 鞏李明; 蘇虎; 代琦
地址: 643001 四川省自貢市自流井區五星街黃桷坪路150號
優先權:
專利代理機構: 泰和泰律師事務所 51219 代理人: 黎照西;伍姝茜
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310693395.3

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.06.09|||2014.04.23|||2014.03.26

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種外置式換熱器,包括外殼、貫穿于外殼設置的換熱面管束、設置于外殼底部的第一風室和第二風室,這兩個風室對應的外殼上均設置有風帽,其特征在于:所述換熱面管束彎曲懸吊固定在外殼的內腔中,并且固體顆粒的總體流動方向與換熱面管束的軸線平行,以防止固定流動顆粒對換熱面管束的垂直沖擊,從而減小換熱面管束的磨損,防止受熱面磨損爆管,保證整個外置式換熱器的可靠性。

權利要求書

權利要求書
1.  一種外置式換熱器,包括外殼、貫穿于外殼設置的換熱面管束、設置于外殼底部的第一風室和第二風室,這兩個風室對應的外殼上均設置有風帽,其特征在于:所述換熱面管束彎曲懸吊固定在外殼的內腔中,并且固體顆粒的總體流動方向與換熱面管束的軸線平行。

2.  如權利要求1所述的外置式換熱器,其特征在于:所述外殼的內部設置一隔墻,該隔墻將外殼的內腔分隔成第一空間和第二空間,所述換熱面管束懸吊固定在第二空間內。

3.  如權利要求2所述的外置式換熱器,其特征在于:所述換熱面管束的一部分通過兩個吊掛管固定在第二空間內,這兩個吊掛管的底部為兩個吊掛點,其中,任意一個懸吊點固定時,另一個為滑動點。

4.  如權利要求2或3所述的外置式換熱器,其特征在于:所述換熱面管束懸吊固定的這一部分,設置有彎曲結構。

5.  如權利要求2或3所述的外置式換熱器,其特征在于:所述隔墻的水平高度大于或等于懸吊固定的這一部分換熱面管束的水平高度。

6.  如權利要求4所述的外置式換熱器,其特征在于:所述換熱面管束的上端伸出外殼與介質出口集箱相通,下端伸出外殼與介質入口集箱相通。

7.  如權利要求4所述的外置式換熱器,其特征在于:所述外殼的側面設置有檢修臺階,使外殼和換熱面管束之間保留足夠的檢修空間。

8.  如權利要求4所述的外置式換熱器,其特征在于:所述風帽的開孔率為10%~30%。

9.  如權利要求1、2或3所述的外置式換熱器,其特征在于:所述第一空間和第二空間的顆粒出口處灰道寬度大于或等于換熱面管束兩側的寬度。

10.  如權利要求9所述的外置式換熱器,其特征在于:所述換熱面管束為Y型管。

說明書

說明書外置式換熱器
技術領域
本發明涉及一種換熱器,具體涉及用于循環流化床鍋爐的一種外置式換熱器。
背景技術
循環流化床(CFB)燃燒技術是一種新型潔凈煤燃燒技術,其主要特點是燃料在爐膛中呈流化態燃燒。循環流化床鍋爐向大型化發展,鍋爐需要更多的換熱面積,但是鍋爐的尺寸并不是隨鍋爐容量增加而線性增加,在主循環回路內布置受熱面顯得非常困難。因此,魯奇(Lurgi)公司最早提出外置式換熱器的概念。然而,外置式換熱器由于內部空間狹小,換熱面管束與固體流動顆粒的流動方向垂直,這種結構使固體流動顆粒對換熱面管束的沖擊磨損很大,極易引起受熱面磨損爆管,影響整個外置式換熱器的可靠性。
此外,外置式換熱器依靠流化風流化物料,在鍋爐啟動/停運過程中,投入/停運外置式換熱器時,如果操作不當,特別是對流化風開關,風量大小控制不當,容易引起外置式換熱器內的灰倒流進入風室,影響外置式換熱器運行。
發明內容
針對上述不足,本發明提供一種換熱面管束磨損小,并且換熱器內的灰不會倒流進入風室的外置式換熱器。
本發明是通過這樣的技術方案來實現的:一種外置式換熱器,包括外殼、貫穿于外殼設置的換熱面管束、設置于外殼底部的第一風室和第二風室,這兩個風室對應的外殼上均設置有風帽,所述換熱面管束彎曲懸吊固定在外殼的內腔中,并且固體顆粒的總體流動方向與換熱面管束的軸線平行,從而大大減小換熱面管束的磨損。
所述外殼的內部設置一隔墻,起到對固定流動顆粒的導向作用,該隔墻將外殼的內腔分隔成第一空間和第二空間,所述換熱面管束懸吊固定在第二空間內,進一步保證了固定流動顆粒的總體流動方向與換熱面管束的軸線平行。
所述換熱面管束的一部分通過兩個吊掛管固定在第二空間內,這兩個吊掛管的底部為兩個吊掛點,其中,任意一個懸吊點固定時,另一個為滑動點,以便于在換熱器工作時,控制或計算換熱面管束的變形走向,易于變形計量,為檢修調整提供方便。
所述換熱面管束懸吊固定的這一部分,設置有彎曲結構,該彎曲結構可吸收換熱面管束一側的變形,包括自身的膨脹,使換熱面管束在長度方向的延展性更好。
所述隔墻的水平高度大于或等于懸吊固定的這一部分換熱面管束的水平高度,一是便于對固定流動顆粒起到更好的導向作用,二是能夠進一步使固定流動顆粒保持一定的流動高 度,進一步保證總體的流動方向與換熱面管束的軸線平行。
進一步的是,所述換熱面管束的上端伸出外殼與介質出口集箱相通,下端伸出外殼與介質入口集箱相通,便于介質的流入。
所述外殼的側面設置有檢修臺階,使外殼和換熱面管束之間保留足夠的檢修空間;或者,外殼與換熱面管束之間不設置檢修臺階,只需要使隔墻與換熱面管束之間留有足夠的檢修空間即可,這樣操作人員也可以從隔墻與換熱面管束之間的檢修之間對換熱面管束進行檢修和維護。
進一步的是,所述風帽的開孔率為10%~30%,相比對現在技術,提高了開孔率,使該區域的固定流動顆粒更好的流化,確保換熱面管束受熱面的介質溫度均勻。
所述第一空間和第二空間的顆粒出口處灰道寬度大于或等于換熱面管束兩側的寬度,以進一步確保換熱面管束受熱面得到較均勻的傳熱。
為了便于將換熱面管束穿過外殼,該換熱面管束采用Y型管。
由于采用了上述結構,本發明的有益效果如下:
(1)將換熱面管束的一部分懸吊固定在外殼內,并使這一部分的軸線與固定流動顆粒的總體流動方向平行,防止固定流動顆粒對換熱面管束的垂直沖擊,從而減小換熱面管束的磨損,防止受熱面磨損爆管,保證整個外置式換熱器的可靠性。
(2)在外殼的內部設置一隔墻,起到對固定流動顆粒流向的導向作用,進一步保證了固定流動顆粒的總體流動方向與換熱面管束的軸線平行,減小換熱面管束的磨損。
(3)采用兩個懸吊點將與固定流動顆粒總體流動方向平行的換熱面管束這一部分固定在被隔墻分隔出來的第二空間中,這種一固定一活動的結構,可有效控制換熱面管束的變形走向,易于變形計量,方便后期的維護。
(4)在換熱面管束上設置彎曲結構,可有效吸收換熱面管束一側的變形及自身膨脹,使換熱面管束在長度方向的延展性更好。
(5)采用更大開孔率的風帽,使該區域的固定流動顆粒更好的流化,確保換熱面管束受熱面的介質溫度均勻。
(6)換熱面管束的一部分通過兩個吊掛管固定在第二空間內,從而可通過調整吊掛管的管徑和換熱面管束的流量,來降低吊掛管的壁溫,提高吊掛管的承載能力。
附圖說明
圖1為本案外置式換熱器的結構示意圖。
圖2為圖1的A-A向剖視圖。
圖3為Y型換熱面管束的示意圖。
具體實施方式
為了更加清楚地理解本發明的目的、技術方案及有益效果,下面結合附圖對本發明做進一步的說明,但并不將本發明的保護范圍限定在以下實施例中。
如圖1至圖3所示,一種外置式換熱器,包括外殼1、貫穿于外殼1設置的換熱面管束2、設置于外殼1底部的第一風室3和第二風室4,這兩個風室對應的外殼1上均設置有風帽5,所述換熱面管束2彎曲懸吊固定在外殼1的內腔中,并且固體顆粒的總體流動方向與換熱面管束2的軸線平行,如圖1中的箭頭所示;外殼1的內部設置一隔墻6,該隔墻6將外殼1的內腔分隔成第一空間7和第二空間8,所述換熱面管束2懸吊固定在第二空間8內;所述換熱面管束2的一部分通過兩個吊掛管9固定在第二空間8內,這兩個吊掛管9的底部為兩個吊掛點10、11,其中,任意一個懸吊點固定時,另一個為滑動點,反之亦然;所述換熱面管束2懸吊固定的這一部分,設置有彎曲結構12;所述隔墻6的水平高度大于或等于懸吊固定的這一部分換熱面管束2的水平高度;換熱面管束2的上端伸出外殼1與介質出口集箱13相通,下端伸出外殼1與介質入口集箱14相通;所述外殼1的側面設置有檢修臺階15,使外殼1和換熱面管束2之間保留足夠的檢修空間,該檢修空間可約為500mm,操作人員可從該檢修空間進入到換熱面管束2的四周和底部對其進行檢修維護;風帽5的開孔率為10%~30%;第一空間7和第二空間8的顆粒出口處灰道寬度大于或等于換熱面管束2兩側的寬度;換熱面管束2采用Y型管。
外置式換熱器投入運行時,將蒸汽介質或其他介質從介質入口集箱14引入,并流經換熱面管束2,流向介質出口集箱13,先開啟第二風室4的流化風,再開啟第一風室3的流化風;外置式換熱器停止運行時,先關閉第一風室3的流化風,再關閉第二風室4的流化風,這樣不但可防止外置式換熱器內的灰倒流入風室,隔墻6也起到了很好的導向作用,進一步保證了固定流動顆粒的總體流動方向與換熱面管束2平行,防止換熱面管束2磨損較大,進高整個換熱器的可靠性。

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