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用于高效超超临界CFB锅炉的低偏差高温屏式再热器的制作方法

时间:2022-02-19 阅读: 作者:专利查询

用于高效超超临界CFB锅炉的低偏差高温屏式再热器的制作方法
用于高效超超临界cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器
技术领域
1.本实用新型涉及一种屏式再热器,特别涉及一种用于高效超超临界cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器,属于锅炉领域。


背景技术:

2.近年来,循环流化床(cfb)锅炉因其燃料适应性好和节能环保的优势得到了迅速发展,其发展趋势向高参数大容量方向靠拢,随着研究的深入和市场需要,超超临界cfb锅炉已成为世界各国的重点研究对象,再热器作为锅炉的重要组成之一,在锅炉中起到重要的作用,再热器是把做过功的低压蒸汽进行加热并使其达到一定温度,从而提高锅炉的循环热效率。
3.现有的超超临界cfb锅炉采用传统膜式壁结构的高温屏式再热器,但因为超超临界cfb锅炉出口的再热蒸汽的最高温度可以达到623℃,所以传统高温屏式再热器膜式壁的异种钢焊接口处的扁钢会因膨胀差而产生焊缝开裂;同时,管屏屏底设置有防磨浇注料,防磨浇注料不利于传热,使得再热器的有效换热面积较小;传统的高温屏式再热器无法控制同屏间管子内工质流量的分配,流量的分配不均就会导致管子之间壁温偏差过大,从而造成管屏变形。
4.综上所述,现有技术存在以下问题:
5.1、超超临界cfb锅炉的再热器的异种钢焊口在温度过高时,扁钢因膨胀差的存在,会导致异种钢焊口的焊缝开裂;
6.2、超超临界cfb锅炉的再热器的管屏屏底设置的防磨浇注料不利于传热,使得再热器的有效换热面积较小;
7.3、超超临界cfb锅炉的再热器无法控制同屏间管子内工质流量的分配,流量分配不均就会导致管子之间的壁温偏差过大,从而造成管屏变形。


技术实现要素:

8.本实用新型为了解决现有技术中存在的以上问题,进而提供一种用于高效超超临界cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器。
9.本实用新型采取的技术方案是:
10.所述再热器包括蒸汽入口集箱、节流短管组、l型散管管屏、膜式管屏、光管管屏、防磨角钢和蒸汽出口集箱,再热器呈l型,蒸汽入口集箱的蒸汽入口与入口管道连接,蒸汽入口集箱的蒸汽入口集箱蒸汽出口与节流短管组的节流短管组蒸汽入口连接,节流短管组的节流短管组蒸汽出口与l型散管管屏的l型散管管屏蒸汽入口连接,l型散管管屏的l型散管管屏蒸汽出口与膜式管屏的膜式管屏蒸汽入口连接,膜式管屏的膜式管屏蒸汽出口与光管管屏的光管管屏蒸汽入口连接,光管管屏的光管管屏蒸汽出口与蒸汽出口集箱的蒸汽出口集箱蒸汽入口连接,蒸汽出口集箱的蒸汽出口集箱蒸汽出口与出口管道连接,l型散管管屏的底部设置有防磨角钢。
11.有益效果:
12.1、本再热器采用光管和膜式壁结合的形式,在膜式管屏和光管管屏的焊口位置不设置扁钢,有利于释放膨胀,有效的消除了膨胀差,可以防止焊口位置的焊缝开裂。
13.2、本再热器管屏底部采用防磨挡片与防磨角钢配合使用代替原有的防磨浇注料,增大了管屏的有效换热面积,防磨角钢用夹箍固定在l型散管管屏的底部,防止循环灰对横向布置的管子产生磨损,防磨挡片横向设置在l型散管管屏的l型散管管屏蒸汽出口处,防磨挡片的作用是防止循环灰对l型散管管屏的破坏。
14.3、本再热器在管屏入口处设置有节流短管组,节流短管组可以控制同屏间管子内工质流量的分配,使管子内的工质流量与热负荷匹配,减小管子之间的壁温偏差,防止管屏变形,节流短管组包括多个型号的节流短管,每根节流短管的内径不同,使通流面积不同,带来不同的阻力特性,使进入不同节流短管内的工质流量不同,热负荷大的节流短管工质流量大,热负荷小的节流短管工质流量小。
附图说明
15.图1是再热器的结构示意图;
16.图2是图1中a

a的剖视图;
17.图3是图1中b

b的剖视图;
18.图4是图1中c

c的剖视图;
19.图5是节流短管组2的结构示意图;
具体实施方式
20.具体实施方式一:结合图1

图5说明本实施方式,本实施方式所述用于高效超超临界cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器,所述再热器包括蒸汽入口集箱1、节流短管组2、l型散管管屏3、膜式管屏4、光管管屏5、防磨角钢7和蒸汽出口集箱8,再热器呈l型,蒸汽入口集箱1的蒸汽入口1

1与入口管道连接,蒸汽入口集箱1的蒸汽入口集箱蒸汽出口1

2与节流短管组2的节流短管组蒸汽入口2

1连接,节流短管组2的节流短管组蒸汽出口2

2与l型散管管屏3的l型散管管屏蒸汽入口3

1连接,l型散管管屏3的l型散管管屏蒸汽出口3

2与膜式管屏4的膜式管屏蒸汽入口4

1连接,膜式管屏4的膜式管屏蒸汽出口4

2与光管管屏5的光管管屏蒸汽入口5

1连接,光管管屏5的光管管屏蒸汽出口5

2与蒸汽出口集箱8的蒸汽出口集箱蒸汽入口8

1连接,蒸汽出口集箱8的蒸汽出口集箱蒸汽出口8

2与出口管道连接,l型散管管屏3的底部设置有防磨角钢7。
21.具体实施方式二:结合图5说明本实施方式,本实施方式所述用于高效超超临界cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器,所述每个节流短管组2由多根节流短管组成,多根节流短管平行设置,每根节流短管均为圆柱体,圆柱体一端的中心处均加工有第一孔2

3,第一孔2

3的底端均为圆锥形,圆柱体另一端的中心处均加工有第二孔2

4,第二孔2

4的底端均为圆锥形,第一孔2

3的圆锥端与第二孔2

4的圆锥端之间通过第三孔2

5连通,如此设置,节流短管组2可以更好的调节阻力,提高了节流短管组2的工作效果,其它与具体实施方式一相同。
22.具体实施方式三:结合图5说明本实施方式,本实施方式所述用于高效超超临界
cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器,所述每个节流短管组2的第二孔2

4的深度小于第一孔2

3的深度,如此设置,节流短管组2可以灵活的调节本再热器的工质流量,其它与具体实施方式一或二相同。
23.具体实施方式四:结合图5说明本实施方式,本实施方式所述用于高效超超临界cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器,所述节流短管组2的每根短管的第一孔2

3的直径与第二孔2

4的直径均为20

35mm,其它与具体实施方式一、二或三相同。
24.具体实施方式五:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述用于高效超超临界cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器,所述再热器还包括防磨挡片6,防磨挡片的作用是防止循环灰对l型散管管屏磨损破坏,防磨挡片6横向设置在l型散管管屏3的l型散管管屏水平段和竖直段处,防磨挡片与防磨角钢配合使用取消了传统的浇注料防磨措施,增大了管屏的有效换热面积,其它与具体实施方式一、二、三或四相同。
25.具体实施方式六:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述用于高效超超临界cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器,所述l型散管管屏3的管子材质为s30432,膜式管屏4的管子材质为s30432,光管管屏5的管子材质为hr3c,因为高效超超临界cfb锅炉出口的再热蒸汽温度最高可以达到623℃,所以为保证管屏有足够的抗氧化余量,需采用材质为s30432的l型散管管屏3、材质为s30432的膜式管屏4和材质为hr3c的光管管屏5,其它与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
26.具体实施方式七:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述用于高效超超临界cfb锅炉的低偏差高温屏式再热器,所述防磨角钢7通过焊接固定在管子上,防止上升的循环灰对屏底的管子产生磨损,防磨挡片与防磨角钢配合使用增大了管屏的有效换热面积,其它与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
27.工作原理
28.本装置在使用时再热蒸汽进入布置在炉膛外部的蒸汽入口集箱1,通过蒸汽入口集箱蒸汽出口1

2进入节流短管组2内部,每根节流短管组2的内部通流面积不同,使进入不同节流短管组2内的工质流量不同,热负荷大的节流短管组2工质流量大,热负荷小的节流短管组2工质流量小,经过节流短管组2流量分配后的再热蒸汽进入炉内的l型散管管屏3,而后蒸汽上行依次经过膜式管屏4和光管管屏5,最后进入炉膛外的蒸汽出口集箱8。