外置式換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種外置式換熱器，該換熱器由膜式管屏組成腔體形狀，該腔體通過隔墻分隔成上部相互連通的空倉和冷卻倉，空倉上設(shè)有進(jìn)料口，冷卻倉上設(shè)有出料口；所述冷卻倉布置換熱管束，組成供物料流化和換熱的冷卻倉風(fēng)室。本實(shí)用新型外置式換熱器不需要在殼體內(nèi)部設(shè)置保溫材料和內(nèi)襯，進(jìn)而有效的解決了絕熱式殼體因內(nèi)襯材料開裂或脫落造成的外壁燒紅和損壞的情況，保證裝置的安全可靠運(yùn)行；采用冷卻式的外壁結(jié)構(gòu)，減少了內(nèi)襯的厚度，有利于增加外置式換熱器的檢修空間和換熱空間；并且，具有一定的換熱能力，有利于外置式換熱器受熱面的布置余度和吸熱份額。
【專利說明】外置式換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種外置式換熱器，尤其涉及一種冷卻式外殼的外置式換熱器，屬于換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床即CFB燃燒技術(shù)是一種新型潔凈煤燃燒技術(shù)，其主要特點(diǎn)是燃料在爐膛中呈流化態(tài)燃燒。循環(huán)流化床鍋爐向大型化發(fā)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(huán)回路內(nèi)布置受熱面顯的非常困難。
[0003]因此，魯奇(Lurgi)公司最早提出外置式換熱器的概念。包含外置式換熱器的循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)稱為公知。燃料和空氣在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生煙氣，煙氣攜帶著燃料、灰等固體顆粒物離開爐膛進(jìn)入分離器，在分離器內(nèi)，固體顆粒被分離下來，分離之后的煙氣去尾部對流換熱煙道。固體顆粒流一部分進(jìn)入外置式換熱器，在外置式換熱器內(nèi)同受熱面發(fā)生換熱，加熱管束內(nèi)的流體介質(zhì)，之后返回爐膛；另一部分固體顆粒直接返回爐膛。
[0004]在工程應(yīng)用中，外置式換熱器一般采用絕熱式的外殼。然而，絕熱式外殼需要敷設(shè)很大厚度的耐磨、保溫材料，在耐磨料開裂或者脫落的情況下，外置床外殼易燒紅和損壞，嚴(yán)重影響鍋爐運(yùn)行的安全性和可靠性；并且需要的內(nèi)襯材料較厚，實(shí)際上縮小了外置床內(nèi)的檢修空間。
[0005]如阿爾斯托姆科技有限公司提出的，專利號為200880101374.5、發(fā)明名稱為《整體式水冷壁外置熱交換器》的專利中提到:外置熱交換器的包封裝置是難熔襯里。
[0006]北京中科通用能源環(huán)保有限公司提出的，專利號為200910217537.2、發(fā)明名稱為《外置換熱器》的專利中仍是采用絕熱式的外殼。
[0007]哈爾濱鍋爐廠提出的，專利號為200920101023.6、發(fā)明名稱為《用于循環(huán)流化床鍋
爐的外置式混合流動換熱裝置》的專利中:外置床內(nèi)受熱面布置與灰流動方向平行，解決管屏振動的問題，而外殼仍是采用絕熱式的結(jié)構(gòu)。
[0008]浙江大學(xué)提出的，專利號為200410037095.0、發(fā)明名稱為《一種循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)控式物料外循環(huán)裝置》的專利中:返料機(jī)構(gòu)和換熱機(jī)構(gòu)并置，這仍然是采用的一種絕熱式的外殼。
[0009]東南大學(xué)提出的，專利號為200910184859.1、發(fā)明名稱為《循環(huán)流化床富氧燃燒外置床換熱器》的專利中:將爐膛內(nèi)焦炭和脫硫劑引入換熱器內(nèi)進(jìn)行燃燒，以及外置床換熱器下部通過開口與循環(huán)流化床爐膛過渡段相聯(lián)通。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種冷卻式外殼的的外置式換熱器，避免了需要內(nèi)部敷設(shè)大量的澆注料內(nèi)襯使得檢修空間狹小的問題，同時避免因?yàn)闈沧⒘祥_裂造成的外殼燒紅和損壞；采用冷卻式外殼有利于增加外置床受熱面布置份額，使得鍋爐受熱面布置更加寬裕，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。[0011]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種外置式換熱器，該換熱器由膜式管屏組成腔體形狀，該腔體通過隔墻分隔成上部相互連通的空倉和冷卻倉，空倉上設(shè)有進(jìn)料口，冷卻倉上設(shè)有出料口 ；所述冷卻倉布置換熱管束，組成供物料流化和換熱的冷卻倉風(fēng)室。
[0012]作為優(yōu)選方式，該換熱器的外壁由冷卻式布風(fēng)板作為底部、頂部管屏作為頂部、前墻管屏作為前側(cè)面、后墻管屏作為后側(cè)面、一號側(cè)墻管屏和二號側(cè)墻管屏作為左、右側(cè)面圍合而形成一個方形的腔體。
[0013]進(jìn)一步地，所述冷卻式布風(fēng)板與二號下集箱相連，頂部管屏與一號上集箱相連，前墻管屏與三號上集箱相連，后墻管屏與一號下集箱相連，一號側(cè)墻管屏與側(cè)墻上集箱相連，二號側(cè)墻管屏與側(cè)墻下集箱相連。
[0014]更近一步地，所述冷卻式布風(fēng)板的管屏之間設(shè)有風(fēng)帽。
[0015]作為優(yōu)選方式，冷卻倉內(nèi)裝有冷卻管束。
[0016]作為優(yōu)選方式，換熱器的外殼米取冷卻式外壁結(jié)構(gòu)。
[0017]鍋爐的循環(huán)物料從回料裝置進(jìn)入外置式換熱器，從進(jìn)料口進(jìn)入空倉，在空倉流化風(fēng)的作用下使物料流化，并使高溫物料翻過隔墻上部進(jìn)入冷卻倉進(jìn)行進(jìn)一步換熱；冷卻倉內(nèi)裝有冷卻管束，在冷卻倉流化風(fēng)的作用下，倉內(nèi)物料流化并從出料口返回爐膛底部。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型外置式換熱器不需要在殼體內(nèi)部設(shè)置保溫材料和內(nèi)襯，進(jìn)而有效的解決了絕熱式殼體因內(nèi)襯材料開裂或脫落造成的夕卜壁燒紅和損壞的情況，保證裝置的安全可靠運(yùn)行；采用冷卻式的外壁結(jié)構(gòu)，減少了內(nèi)襯的厚度，有利于增加外置式換熱器的檢修空間和換熱空間；并且，具有一定的換熱能力，有利于外置式換熱器受熱面的布置余度和吸熱份額。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型外置式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是圖1的P向機(jī)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:41_空倉，42-冷卻倉，43-風(fēng)帽，44-隔墻，45-進(jìn)料口， 46-有出料口， 481-冷卻管束， 482-冷卻式布風(fēng)板，483-前墻管屏，484-頂部管屏，485-—號側(cè)墻管屏，486-后墻管屏，487-二號側(cè)墻管屏，471-側(cè)墻下集箱，472-—號下集箱，473-二號下集箱，474-三號上集箱，475-—號上集箱，476-側(cè)墻上集箱。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0024]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實(shí)施例而已。
[0025]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型外置式換熱器該換熱器由膜式管屏組成腔體形狀，該腔體通過隔墻44分隔成上部相互連通的空倉41和冷卻倉42，空倉41上設(shè)有進(jìn)料口45，冷卻倉42上設(shè)有出料口 46 ;腔體上必要的人孔門、測點(diǎn)及其他附件未示出。所述冷卻倉42布置換熱管束，組成供物料流化和換熱的冷卻倉風(fēng)室，另外，在冷卻倉42內(nèi)裝有冷卻管束481。具體來說，該換熱器的外壁由冷卻式布風(fēng)板482作為底部、頂部管屏484作為頂部、前墻管屏483作為前側(cè)面、后墻管屏486作為后側(cè)面、一號側(cè)墻管屏485和二號側(cè)墻管屏487作為左、右側(cè)面圍合而形成一個方形的腔體；且所述冷卻式布風(fēng)板482與二號下集箱473相連，頂部管屏484與一號上集箱475相連，前墻管屏483與三號上集箱474相連，后墻管屏486與一號下集箱472相連，一號側(cè)墻管屏485與側(cè)墻上集箱476相連，二號側(cè)墻管屏487與側(cè)墻下集箱471相連。在所述冷卻式布風(fēng)板482的管屏之間設(shè)有風(fēng)帽43，流化風(fēng)經(jīng)過風(fēng)帽使進(jìn)入倉內(nèi)的物料流化。
[0026]換熱器的外殼采取冷卻式外壁結(jié)構(gòu)；減少了內(nèi)襯的厚度，有利于增加外置式換熱器的檢修空間和換熱空間，并且具有一定的換熱能力，有利于外置式換熱器受熱面的布置余度和吸熱份額。
[0027]本換熱器不需要在殼體內(nèi)部設(shè)置保溫材料和內(nèi)襯，進(jìn)而有效的解決了絕熱式殼體因內(nèi)襯材料開裂或脫落造成的外壁燒紅和損壞的情況，保證裝置的安全可靠運(yùn)行。
[0028]本實(shí)用新型的工作流程:
[0029]循環(huán)物料從爐膛進(jìn)入分離器進(jìn)行分離，被分離下來的物料顆粒進(jìn)入回料裝置，未被分離下來的細(xì)顆粒和煙氣進(jìn)入尾部煙道繼續(xù)換熱。通過控制回料裝置上的閥門，將高溫的循環(huán)物料放入外置式換熱器進(jìn)行熱交換，被冷卻下來的循環(huán)物料在流化風(fēng)的作用下送回爐膛再次循環(huán)和燃燒。由回料裝置返回的高溫循環(huán)物料經(jīng)過進(jìn)料口進(jìn)入空倉，空倉流化風(fēng)經(jīng)過空倉和風(fēng)帽，使循環(huán)物料流化并翻過隔墻進(jìn)入冷卻倉進(jìn)行換熱；冷卻倉流化風(fēng)經(jīng)過冷卻倉風(fēng)室和風(fēng)帽，使循環(huán)物料流化并通過出料口送回爐膛下部。
[0030]本外置式換熱器有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，冷卻式的外殼不需要敷設(shè)厚厚的內(nèi)襯材料，保證鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時在相同的外殼尺寸條件下，增加外置床的檢修空間或者外置床內(nèi)的受熱面布置面積。此外，外殼作為受熱面布置，增加了外置床的受熱面布置余度，進(jìn)而減小外置床尺寸或者是鍋爐受熱面布置更加自如。
[0031]本專利與【背景技術(shù)】中提到的專利號為200910184859.1的換熱器不同，整體布置上不需要將外置床與鍋爐密相區(qū)緊密的靠在一起，避免了因?yàn)橥庵么补收显斐傻臋z修難度較大、空間狹窄，以及需要停運(yùn)外置床時不易冷卻的問題。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種外置式換熱器，其特征在于:該換熱器由膜式管屏組成腔體形狀，該腔體通過隔墻(44)分隔成上部相互連通的空倉(41)和冷卻倉(42)，空倉(41)上設(shè)有進(jìn)料口(45)，冷卻倉(42)上設(shè)有出料口(46);所述冷卻倉(42)布置換熱管束，組成供物料流化和換熱的冷卻倉風(fēng)室。
2.如權(quán)利要求1所述的外置式換熱器，其特征在于:該換熱器的外壁由冷卻式布風(fēng)板(482)作為底部、頂部管屏(484)作為頂部、前墻管屏(483)作為前側(cè)面、后墻管屏(486)作為后側(cè)面、一號側(cè)墻管屏(485)和二號側(cè)墻管屏(487)作為左、右側(cè)面圍合而形成一個方形的腔體。
3.如權(quán)利要求2所述的外置式換熱器，其特征在于:所述冷卻式布風(fēng)板(482)與二號下集箱(473)相連，頂部管屏(484)與一號上集箱(475)相連，前墻管屏(483)與三號上集箱(474)相連，后墻管屏(486)與一號下集箱(472)相連，一號側(cè)墻管屏(485)與側(cè)墻上集箱(476 )相連，二號側(cè)墻管屏(487 )與側(cè)墻下集箱(471)相連。
4.如權(quán)利要求3所述的外置式換熱器，其特征在于:所述冷卻式布風(fēng)板(482)的管屏之間設(shè)有風(fēng)帽(43)。
5.如權(quán)利要求1所述的外置式換熱器，其特征在于:冷卻倉(42)內(nèi)裝有冷卻管束(481)。
6.如權(quán)利要求1所述的外置式換熱器，其特征在于:換熱器的外殼采取冷卻式外壁結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F23C10/26GK203571726SQ201320658063
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】宋剛, 汪小繼, 劉興坡 申請人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司