[發明專利]余熱鍋爐的多管排過熱器

在審

• 申請號: 202010985380.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112097242A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 林正春;李文杰;鄧倩;劉彬武;張澈;周立剛;葉洲海;王翔
• 申請（專利權）人: 東方菱日鍋爐有限公司
• 主分類號: F22G3/00
• 分類號: F22G3/00;F22G7/12
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及一種余熱鍋爐的多管排過熱器，屬于電站鍋爐設備技術領域。本發明包括蒸汽進口集箱，管組出口集箱，并聯設置的第一管屏和第二管屏，第一管屏和第二管屏分別通過連接管與蒸汽進口集箱和管組出口集箱連接，第一管屏上排列有若干排第一受熱面，第二管屏上排列有若干排第二受熱面，第一受熱面采用光管，第二受熱面采用翅片管，第一管屏相對于煙氣流向位于第二管屏的前側。本發明解決了現有技術中前后排受熱面的壁溫存在較大溫差的技術問題，降低了受熱面的設計難度，避免了受熱面與集箱連接的焊口處易產生泄漏、爆管的風險，提高了機組運行的安全性。

技術領域

本發明涉及一種余熱鍋爐的過熱器，尤其涉及一種余熱鍋爐的多管排過熱器，屬于電站鍋爐設備技術領域。

背景技術

隨著燃機余熱鍋爐的大型化，高壓主蒸汽和再熱蒸汽的溫度、壓力、流量參數均很高。為了避免過熱器的管內蒸汽流速過高引起振動，同時避免受熱面阻力影響余熱鍋爐的蒸發量，現有的解決方案是：過熱器采用并聯設置的兩組管屏，每組管屏布置若干排受熱面，受熱面管統一使用光管或統一使用翅片管，構成多管排的過熱器。通過布置多排受熱面可以避免過熱器的管內蒸汽流速過高，同時兩組管屏并聯布置又可確保余熱鍋爐的蒸發量。

但是，這種多管排過熱器還存在如下缺點：

首先從設備的運行來看，當煙氣流過各排受熱面時，由于前排受熱面對煙氣的吸熱大于后排受熱面對煙氣的吸熱，因而前排受熱面的管內工質溫度高于后排受熱面，導致前后排受熱面的管壁溫度存在溫差，對于主蒸汽溫度大于600℃的過熱器，溫差最高可達15-20℃；而前后排受熱面的管壁存在溫差會導致前后排受熱面的熱膨脹量不一致，造成前后排受熱面與集箱焊接部位的應力產生不一致，容易引起焊口泄漏、爆管，同時，也容易造成連接管與集箱的焊口產生泄漏、爆管，影響機組的安全運行；

其次，從受熱面的設計來看，由于前后排受熱面管內蒸汽溫度的溫差較大，而前排受熱面的管壁溫度相對較高，因而對前排受熱面的管壁厚度選取及材料的選擇就提出了更高的要求，導致受熱面的設計條件較為苛刻，設計難度大大增加。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的由于前后排受熱面之間溫差較大造成的運行安全性較差、受熱面的設計難度較高的技術缺陷，提供一種前后排受熱面之間溫差較小因而運行安全性較好、受熱面的設計條件較為寬松的多管排過熱器。

本發明針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括蒸汽進口集箱，管組出口集箱，并聯設置的第一管屏和第二管屏，第一管屏和第二管屏分別通過連接管與蒸汽進口集箱和管組出口集箱連接，第一管屏上排列有若干排第一受熱面，第二管屏上排列有若干排第二受熱面，其特征在于，第一受熱面采用光管，第二受熱面采用翅片管，第一管屏相對于煙氣流向位于第二管屏的前側。

作為優選，翅片管的翅片節距依煙氣流向依次遞減。

作為優選，第一受熱面共有三排，第二受熱面共有三排。

作為優選，第一受熱面共有三排，第二受熱面共有二排。

因此，本發明結構簡單、布局合理，具有以下優點：

在本發明中，第一管屏上排列有多排第一受熱面，第一受熱面均采用光管，第二管屏上排列有多排第二受熱面，第二受熱面均采用翅片管，第一管屏相對于煙氣流向位于第二管屏的前側。由于翅片管相較于光管具有較大的受熱面積和吸熱能力，因而第二受熱面的吸熱量大于第一受熱面。因此，當高溫煙氣依次流過第一受熱面和第二受熱面時，第一受熱面對煙氣的吸熱與第二受熱面對煙氣的吸熱大致相當，因而前后排受熱面的管內工質溫度接近，前后排受熱面的管壁溫差相較于現有技術明顯降低。