[發明專利]撓性管板廢熱鍋爐

在審

• 申請號: 201710180347.2
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106895720A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 趙劉紅;柴建華;康泰瑞
• 申請（專利權）人: 山西陽煤化工機械（集團）有限公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/013;F28F9/02
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明屬于廢熱鍋爐領域，具體為一種撓性管板廢熱鍋爐，適用于化工裝置中的熱能回收。

背景技術

廢熱鍋爐是熱能回收的重要節能裝置，在節能減排,提高能源利用率等方面發揮重要作用，因此廢熱鍋爐在化工行業里得到廣泛的應用。廢熱鍋爐高溫工藝氣入口端管板，常常處于苛刻的操作條件下，高溫側管板表面溫度很高，影響管板的使用壽命。高溫側管板兩側承受的壓力及溫度載荷較大，從強度方面考慮，希望管板加厚,但由于厚管板兩側溫差大，產生較大的溫差應力，并且厚管板加工困難，經濟性差。因此如何能減少高溫側管板兩側的溫差，減小溫差應力，同時可以解決管板加工困難，提高管板的經濟性的問題，對于廢熱鍋爐來說非常重要。目前在用的廢熱鍋爐，都需要做出結構上的改進。

發明內容

本發明為了解決廢熱鍋爐由于管殼程溫差較大，使得高溫側管板，換熱管及殼體存在較大溫差應力的問題，提供一種新型的撓性管板廢熱鍋爐。

本發明是采用如下技術方案實現的：

一種撓性管板廢熱鍋爐，包括殼體，所述殼體上端焊接高溫側球殼式管板，所述殼體下端焊接低溫側管板，所述高溫側球殼式管板和低溫側管板之間焊接若干換熱管和支撐管。

本發明的特點是：高溫側管板采用球殼式管板（即管板形狀為一小部分的球面形狀），使管板受力更均勻，抵抗來自換熱管熱膨脹產生的壓應力的能力更強；換熱管與支撐管端部與兩管板焊接牢固，滿足拉脫力要求，支撐管兼做換熱管換熱，提高換熱效率。

優選的，所述高溫側球殼式管板和低溫側管板中部之間焊接一定數量的定位拉桿，起到高溫側球殼式管板和低溫側管板的定位作用。

本發明具有以下優點：

1、本發明適用性廣，很好的解決了廢熱鍋爐高溫側管板兩側的溫差大，溫差應力大，管板加工困難，以及管板的經濟性差的問題。

2、球殼式的高溫側管板滿足了薄管板強度及溫差應力的要求，節省材料，高溫側薄管板的球殼設計使其受力更均勻，增加設備的可靠性。

附圖說明

圖1表示本發明的結構示意圖。

圖2表示支撐管、換熱管、定位拉桿的布置示意圖。

圖中：1-低溫側管板，2-殼體，3-換熱管，4-支撐管，5-定位拉桿，6-過渡段，7-高溫側球殼式管板，8-換熱介質進/出口，9-排污管。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明的具體實施例進行說明。

一種撓性管板廢熱鍋爐，主要包括：低溫側管板1，殼體2，換熱管3，支撐管4，定位拉桿5和高溫側球殼式管板7。具體連接關系如圖1所示：殼體2上端焊接高溫側球殼式管板7，所述殼體2下端焊接低溫側管板1，所述高溫側球殼式管板7和低溫側管板1之間焊接若干換熱管3、支撐管4及定位拉桿5。

具體制備時，高溫側管板采用球殼式薄管板，管板受力均勻，抵抗來自換熱管熱膨脹產生的壓應力的能力更強，并與殼體2的帶凸肩過渡段6焊接，使設備管殼程分割開來。過渡段兩側設置有換熱介質進/出口8，殼體的下部也設置有換熱介質進/出口8。換熱介質可以從位于殼體底部的換熱介質口進入，由位于殼體上部的換熱介質口流出；或者反向進行。

低溫側管板采用平底封頭式薄管板，平板外圓周向上翻邊與殼體焊接，既對管板邊緣有結構加強的作用，同時也增加了管板的撓性，有利于管殼程的溫差熱補償。低溫側管板1上設置排污管9，鍋爐長時間運行后，殼程內會有一些污水需要排出，此時打開排污管閥門排出即可。

若干換熱管與支撐管交錯排布，其端部與兩管板牢固焊接，滿足拉脫力要求。根據廢熱鍋爐工藝要求的換熱面積，換熱管、支撐管規格，對換熱管及支撐管進行合理布置，如圖2所示，布管時換熱管與支撐管應間隔交錯布置，均勻分布，使換熱管及支撐管受力均勻。支撐管與換熱管的區別在于，支撐管壁厚，主要用于兩管板之間的固定連接，用于承受力的作用，同時支撐管空心可以兼做換熱管使用，也可以增大換熱面積，提高換熱效率。而換熱管壁薄，主要用于熱交換作用。

兩管板設備中心部位之間設有四根定位拉桿5，四根定位拉桿5位于上下左右四個點（由圖2所示，橫截面看四根定位拉桿構成正方形排列），定位拉桿兩端與兩管板焊接連接，起到定位作用。

以上實施例僅用于說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實例對本發明進行了詳細描述，本領域技術人員應當理解，可以借鑒本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明的總之和范圍，都應被視為包括在本發明的權利要求范圍之內。