專利名稱：一種自支撐式尾部對(duì)流受熱面的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃用天然氣的強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一 種自支撐式尾部對(duì)流受熱面的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
天然氣是種清潔高效而資源有限的燃料，因其成本高、熱效好，故要求鍋爐效率 高，因此鍋爐設(shè)計(jì)要盡量布置足夠多的對(duì)流受熱面積，以降低排煙熱損失。同時(shí)天然氣的無 腐蝕和無磨損性，又允許對(duì)流受熱面選用較高的煙氣流速從而提高傳熱系數(shù)。強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋尾部煙道為了布置更多的對(duì)流受熱面，同時(shí)考慮介質(zhì)的流速在安 全經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)，還要兼顧到鍋爐爐膛的幾何尺寸以及適當(dāng)?shù)臒煔饬魉?，因此尾部?duì)流受 熱面常設(shè)計(jì)成旗式結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)的旗式結(jié)構(gòu)有兩種第一種見圖1，其包括兩側(cè)豎排管1、受熱面管2、豎排管內(nèi)隔板3，圖中箭頭為水 流方向，受熱面2管沿高度方向布置多級(jí)對(duì)流受熱面，每級(jí)對(duì)流受熱面的受熱面管2均連接 其對(duì)應(yīng)的兩側(cè)豎排管1，每級(jí)對(duì)流受熱面所對(duì)應(yīng)的兩側(cè)豎排管1的區(qū)間段通過豎排管內(nèi)隔 板3隔開，熱水分別從左、右側(cè)墻下部進(jìn)入，經(jīng)受熱面吸熱，通過豎管內(nèi)隔板2的設(shè)置引導(dǎo)熱 水由上部指定端引出，兩側(cè)豎排管內(nèi)熱水流動(dòng)方式交叉進(jìn)行；該結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)由于受熱面管2 和兩側(cè)豎排管1相焊，鍋爐煙氣進(jìn)、出口煙溫相差很大，引起多級(jí)受熱面管2的膨脹量也相 差較大，而剛性結(jié)構(gòu)不利于膨脹差的吸收，造成膨脹量大的管子焊口處應(yīng)力較大；此外受熱 面介質(zhì)流向采用的是水力偏差最大的Z型結(jié)構(gòu)，與兩側(cè)豎排管1進(jìn)水處相連接的每級(jí)受熱 面管2進(jìn)出口壓差最小，故流量最小，該管子最為危險(xiǎn)，尤其當(dāng)煙溫很高時(shí)，由于流量最小， 其單位流量吸收的熱量最大，很可能局部會(huì)發(fā)生汽化，加上應(yīng)力的作用情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致 局部焊口撕裂或爆管而被迫停爐，鍋爐運(yùn)行不可靠；第二種見圖2、圖3，其包括U型彎管4、豎管5、連接管6、隔板7圖中箭頭為水流 方向，每段受熱面改為兩部分對(duì)稱的U型彎管4，一端與豎管5采用焊接結(jié)構(gòu)，另一端彎管自 由懸掛，每片豎管5中水的流向相同，均為由底部向上運(yùn)動(dòng)，U型彎管4內(nèi)水的流向改Z型為 Π型，水力偏差相對(duì)減小。由于受熱面的結(jié)構(gòu)改變使膨脹差可得到吸收，避免了第一種所述 的應(yīng)力問題并同時(shí)減弱了水力偏差，鍋爐運(yùn)行可靠得多，但由于受熱面所處煙溫較高(最高 可達(dá)1000°c以上)，對(duì)流受熱面無法通過設(shè)置橫梁來固定，必須靠從對(duì)流煙道前后墻水冷壁 引出數(shù)根連接管6來支撐，因此使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水冷壁管的阻力偏差也增大，故該對(duì)流受熱 面的布置方式只能是順列布置，傳熱效果較差。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種自支撐式尾部對(duì)流受熱面的結(jié)構(gòu)，既解決 了受熱面管自身的相對(duì)膨脹問題，安全性大大保障；又采用的自支撐結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且整 體增強(qiáng)了傳熱效果。[0008]一種自支撐式尾部對(duì)流受熱面的結(jié)構(gòu)，其技術(shù)方案是這樣的其包括兩側(cè)豎排管、 受熱面管、隔板，單側(cè)相鄰的豎管通過豎排膜式壁相連接，所述兩側(cè)豎排管的底部為進(jìn)水 口、頂部為出水口，所述受熱面管沿兩側(cè)豎排管的高度方向布置形成多級(jí)對(duì)流受熱面，其特 征在于所述兩側(cè)豎排管的豎管位置分別錯(cuò)列位于其各自的垂直面內(nèi)、且中心位置不重疊， 所述受熱面管具體為U型受熱面管，位于所述單根受熱面管一側(cè)的進(jìn)水口、出水口分別連 接于對(duì)應(yīng)的一側(cè)的所述豎管，所述單根受熱面管的另一側(cè)接近至所述的另一側(cè)豎管的內(nèi)管 面，所述每級(jí)對(duì)流受熱面內(nèi)的同一垂直面內(nèi)的受熱面管之間安裝有固定管排，同一垂直面 內(nèi)最接近所述豎排膜式壁的所述受熱面管連接所述豎排膜式壁。 其進(jìn)一步特征在于每級(jí)對(duì)流受熱面對(duì)應(yīng)的兩側(cè)的豎排管的水流區(qū)域分為進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)，所述進(jìn)水 區(qū)、出水區(qū)通過所述隔板隔開，所述出水區(qū)位于所述進(jìn)水區(qū)的下方，所述單根受熱面管的進(jìn) 水口連接所述進(jìn)水區(qū)，所述單根受熱面管的出水口連接所述出水區(qū)；所述U型受熱面管包括水平部分、彎管部分、垂直部分，所述固定管排包括水平部 分固定管排、垂直部分固定管排，所述水平部分固定管排具體為垂直向依次卡扣各個(gè)所述U 型受熱面管的水平部分的垂直結(jié)構(gòu)，所述垂直部分固定管排具體為水平向依次卡扣各個(gè)所 述U型受熱面管的垂直部分的水平結(jié)構(gòu)；所述每級(jí)對(duì)流受熱面內(nèi)的U型受熱面管的單側(cè)的垂直部分依次逐漸遠(yuǎn)離其接近 的一側(cè)所述豎排管的內(nèi)管面，所述最接近豎排管的內(nèi)管面的垂直部分靠近所述彎管部分焊 接有護(hù)板，所述護(hù)板緊固連接筋板，所述筋板的插裝于限位板的頂部的限位槽，所述限位槽 由兩塊限位塊與所述限位板頂組成，所述筋板與所述豎排膜式壁留有間隙，所述限位板的 底部支承于支架，所述支架焊接于所述豎排膜式壁。采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)后，兩側(cè)的豎排管和對(duì)應(yīng)的受熱面管分別形成獨(dú)立的系 統(tǒng)，解決了受熱面管自身的相對(duì)膨脹問題，安全性大大保障；此外，每級(jí)對(duì)流受熱面內(nèi)的同 一垂直面內(nèi)的受熱面管之間安裝有固定管排，同一垂直面內(nèi)最接近豎排膜式壁的受熱面管 連接豎排膜式壁，該自支撐結(jié)構(gòu)不必通過引出管來固定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少系統(tǒng)阻力，且錯(cuò)列 布置可得到較大的傳熱系數(shù)，整體增強(qiáng)了傳熱效果。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)一的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)二的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖(去除固定管排)；圖6圖4中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6的俯視圖的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖4中B-B剖視圖放大圖。
具體實(shí)施方式
見圖4、圖5、圖6、圖7、圖8，其包括兩側(cè)豎排管1、受熱面管2、隔板3，單側(cè)相鄰的豎管4通過豎排膜式壁5相連接，兩側(cè)豎排管1的底部為進(jìn)水口 6、頂部為出水口 7，受熱面 管2沿兩側(cè)豎排管1的高度方向布置形成多級(jí)對(duì)流受熱面8，兩側(cè)豎排管1的豎管4位置 分別錯(cuò)列位于其各自的垂直面內(nèi)、且中心位置不重疊，受熱面管2具體為U型受熱面管，位 于單根受熱面管2—側(cè)的進(jìn)水口 9、出水口 10分別連接于對(duì)應(yīng)的一側(cè)的豎管4，單根受熱面 管2的另一側(cè)接近至的另一側(cè)豎管4的內(nèi)管面，每級(jí)對(duì)流受熱面8內(nèi)的同一垂直面內(nèi)的受 熱面管2之間安裝有固定管排，同一垂直面內(nèi)最接近豎排膜式壁5的受熱面管2連接豎排 膜式壁5。
每級(jí)對(duì)流受熱面8對(duì)應(yīng)的兩側(cè)的豎排管的水流區(qū)域分為進(jìn)水區(qū)11、出水區(qū)12，進(jìn) 水區(qū)11、出水區(qū)12通過隔板3隔開，出水區(qū)12位于進(jìn)水區(qū)11的下方，單根受熱面管2的進(jìn) 水口 9連接進(jìn)水區(qū)11，單根受熱面管2的出水口 10連接出水區(qū)12 ；U型受熱面管包括水平部分13、彎管部分14、垂直部分15，固定管排包括水平部分 固定管排16、垂直部分固定管排17，水平部分固定管排16具體為垂直向依次卡扣各個(gè)U型 受熱面管的水平部分13的垂直結(jié)構(gòu)，垂直部分固定管17排具體為水平向依次卡扣各個(gè)U 型受熱面管的垂直部分15的水平結(jié)構(gòu)；每級(jí)對(duì)流受熱面內(nèi)2的U型受熱面管的單側(cè)的垂直部分15依次逐漸遠(yuǎn)離其接近 的一側(cè)豎排管1的內(nèi)管面，最接近豎排管1的內(nèi)管面的垂直部分15靠近彎管部分14焊接 有護(hù)板18，護(hù)板18緊固連接筋板19，筋板19的插裝于限位板20的頂部的限位槽，限位槽 由兩塊限位塊21與限位板組成，筋板19與豎排膜式壁5留有間隙，限位板20的底部支承 于支架22，支架22焊接于豎排膜式壁5。
權(quán)利要求1.一種自支撐式尾部對(duì)流受熱面的結(jié)構(gòu)，其包括兩側(cè)豎排管、受熱面管、隔板，單側(cè)相 鄰的豎管通過豎排膜式壁相連接，所述兩側(cè)豎排管的底部為進(jìn)水口、頂部為出水口，所述受 熱面管沿兩側(cè)豎排管的高度方向布置形成多級(jí)對(duì)流受熱面，其特征在于所述兩側(cè)豎排管 的豎管位置分別錯(cuò)列位于其各自的垂直面內(nèi)、且中心位置不重疊，所述受熱面管具體為U 型受熱面管，位于所述單根受熱面管一側(cè)的進(jìn)水口、出水口分別連接于對(duì)應(yīng)的一側(cè)的所述 豎管，所述單根受熱面管的另一側(cè)接近至所述的另一側(cè)豎管的內(nèi)管面，所述每級(jí)對(duì)流受熱 面內(nèi)的同一垂直面內(nèi)的受熱面管之間安裝有固定管排，同一垂直面內(nèi)最接近所述豎排膜式 壁的所述受熱面管連接所述豎排膜式壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自支撐式尾部對(duì)流受熱面的結(jié)構(gòu)，其特征在于每級(jí)對(duì) 流受熱面對(duì)應(yīng)的兩側(cè)的豎排管的水流區(qū)域分為進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)，所述進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)通過所 述隔板隔開，所述出水區(qū)位于所述進(jìn)水區(qū)的下方，所述單根受熱面管的進(jìn)水口連接所述進(jìn) 水區(qū)，所述單根受熱面管的出水口連接所述出水區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自支撐式尾部對(duì)流受熱面的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述U 型受熱面管包括水平部分、彎管部分、垂直部分，所述固定管排包括水平部分固定管排、垂 直部分固定管排，所述水平部分固定管排具體為垂直向依次卡扣各個(gè)所述U型受熱面管的 水平部分的垂直結(jié)構(gòu)，所述垂直部分固定管排具體為水平向依次卡扣各個(gè)所述U型受熱面 管的垂直部分的水平結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自支撐式尾部對(duì)流受熱面的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述每 級(jí)對(duì)流受熱面內(nèi)的U型受熱面管的單側(cè)的垂直部分依次逐漸遠(yuǎn)離其接近的一側(cè)所述豎排 管的內(nèi)管面，所述最接近豎排管的內(nèi)管面的垂直部分靠近所述彎管部分焊接有護(hù)板，所述 護(hù)板緊固連接筋板，所述筋板的插裝于限位板的頂部的限位槽，所述限位槽由兩塊限位塊 與所述限位板頂組成，所述筋板與所述豎排膜式壁留有間隙，所述限位板的底部支承于支 架，所述支架焊接于所述豎排膜式壁。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種自支撐式尾部對(duì)流受熱面的結(jié)構(gòu)，安全性得到保障；整體增強(qiáng)了傳熱效果。其包括兩側(cè)豎排管、受熱面管、隔板，單側(cè)相鄰的豎管通過豎排膜式壁相連接，兩側(cè)豎排管的底部為進(jìn)水口、頂部為出水口，受熱面管沿兩側(cè)豎排管的高度方向布置形成多級(jí)對(duì)流受熱面，其特征在于兩側(cè)豎排管的豎管位置分別錯(cuò)列位于其各自的垂直面內(nèi)、且中心位置不重疊，受熱面管具體為U型受熱面管，位于單根受熱面管一側(cè)的進(jìn)水口、出水口分別連接于對(duì)應(yīng)的一側(cè)的豎管，單根受熱面管的另一側(cè)接近至的另一側(cè)豎管的內(nèi)管面，每級(jí)對(duì)流受熱面內(nèi)的同一垂直面內(nèi)的受熱面管之間安裝有固定管排，同一垂直面內(nèi)最接近豎排膜式壁的受熱面管連接豎排膜式壁。
文檔編號(hào)F24H9/00GK201837066SQ20102055605
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者葉雯, 姚遠(yuǎn), 顧全斌 申請(qǐng)人:無錫華光鍋爐股份有限公司