一种适合锅炉变工况运行的过热器装置的制作方法

本公开涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种适合锅炉变工况运行的过热器装置。

背景技术：

过热器又称蒸汽过热器，一般安装在炉膛出口位置，它的作用是将锅筒中引出的饱和蒸汽在压力不变的条件下，再加热到规定的过热温度，以满足生产工艺的需要。过热器管的作用是吸收热量，采用无缝锅炉钢管或耐热合金钢管弯成蛇形状，两端分别焊在进、出口集箱上。

现有技术中，锅炉上的过热器受热面管排数量是按锅炉在额定工况下设计的，当锅炉在额定工况下运行时，过热器内的工质流速较高，此时过热器管能够得到很好的冷却。但是当锅炉的运行工况改变时，特别是低负荷运行时，过热器管内的工质流速相应的降低，当降低到一定数值时，容易出现过热器爆管现象，严重影响到锅炉的安全及经济运行。

技术实现要素：

本公开提供一种适合锅炉变工况运行的过热器装置，解决了现有技术中用于锅炉的过热器结构不合理、适应性差的技术问题。

解决上述技术问题采用的一些实施方案包括：

一种适合锅炉变工况运行的过热器装置，包括第一过热器组件和第二过热器组件，所述第一过热器组件包括第一过热器本体、第一进口集箱、第一出口箱体，所述第二过热器组件包括第二过热器本体、第二进口集箱、第二出口集箱，该过热器装置还包括进气管组、出气管组以及回流管组，其中，所述进气管组包括进气主管以及第一支管和第二支管，所述第一支管与所述第二支管均与所述进气主管相通，所述进气主管通过第一支管与所述第一进口集箱相通，所述进气主管通过第二支管与第二进口集箱相通，所述第二支管设置有第一控制阀，所述出气管组包括出气主管、第三支管和第四支管，所述第三支管、所述第四支管均与所述出气主管相通，所述第一出口集箱通过第三支管与所述出气主管相通，所述第二出口集箱通过第四支管与所述出气主管相通，所述第三支管设置有第二控制阀，所述第一出口集箱通过回流管组与所述第二进口集箱相通，所述回流管组设置有第三控制阀，所述出气主管设置有压力平衡器，所述压力平衡器串接于所述出气主管。

实际应用过程中，通过设置第一控制阀、第二控制阀、第二控制阀以及回流管组可以方便地改变第一过热器组件以及第二过热器组件的联接方式，具体地说，可以方便地使第一过热器组件与第二过热器组件串联或并联，从而可以满足不同的工况，优化了过热器装置的适应性。另外，压力平衡器的设置提高了过热器装置运行过程中的稳定性，进而提高了锅炉运行过程中的安全性能。

作为优选，所述压力平衡器包括密封的箱体，所述箱体包括与出气主管相通的第一开口和将箱体内的气体排出的第二开口，所述箱体内设置有活塞，所述活塞将所述箱体分为第一腔体和第二腔体，所述第一开口通过所述第一腔体与所述第二开口相通，所述第二开口设置有调节所述第二开口内气体流量的流量调节阀。

本方案中，压力平衡器结构简单，降低了压力平衡器的使用成本。

流量调节阀的设置可以调节第二开口的流量，优化了压力平衡器的应用性能。

作为优选，所述活塞包括本体以及杆体，所述杆体固定于所述本体上，并且，所述杆体与所述本体同轴设置，所述杆体的其中一端贯穿所述第二腔体并且延伸出所述箱体，所述压力平衡器还包括限定所述活塞位置的弹性器，所述弹性器通过所述杆体限定所述本体的位置。

作为优选，所述弹性器设置于箱体外，所述弹性器包括固定座、滑动设置于所述固定座上的滑板以及弹簧，所述固定座包括与所述滑板平行设置的立板和底座，所述弹簧设置于所述立板与所述滑板之间，所述杆体的其中一端抵触所述滑板。

本方案中，弹性器设置于箱体外，弹性器易于维护。

作为优选，所述底座上设置有导轨，所述滑板上设置有与所述导轨配合的导向槽，所述导向槽为燕尾槽。

本方案中，滑板位移精度高，提高了压力平衡器工作过程中的稳定性。

作为优选，所述立板通过螺钉固定于所述底座上，所述立板上设置有翻边，所述翻边上设置有穿设所述螺钉的通孔，所述底座上设置有与所述螺钉配合的螺孔。

本方案中，立板的位置可以调节，从而可以方便地更换弹性器，压力平衡器易于维护。

作为优选，所述立板以及所述滑板上均设置有定位所述弹簧的定位柱，所述弹簧的两端分别套设于所述定位柱上。

本方案中，定位柱的设置主要起到对弹簧导向的功能，延长了弹簧的使用寿命。

作为优选，所述箱体上设置有装配孔，所述杆体通过所述装配孔延伸出所述箱体，所述杆体与所述装配孔之间设置有密封圈。

本方案中，密封圈的设置提高了箱体的密封性能。

作为优选，所述本体远离所述杆体的一端设置有导向面，所述导向面为凹入所述本体的弧形面。

本方案中，导向面的设置主要起到对气流导向的功能，优化了压力平衡器的使用性能。

作为优选，所述本体与所述箱体接触的面上设置有密封层，所述密封层粘接于所述本体上。

本方案中，密封层的设置可以减小气体的泄漏，优化了压力平衡器的应用性能。

相对于现有技术，本公开提供的一种适合锅炉变工况运行的过热器装置具有如下优点：

1、本方案可以方便地切换第一过热器组件以及第二过热器组件的连接方式，使第一过热器组件、第二过热器组件方便地在串联以及并联之间切换，以适应不同的工况。

2、压力平衡器的设置可以有效地避免第一过热器组件以及第二过热器组件内部压力过大，提高了过热器装置工作过程中的稳定性。

附图说明

出于解释的目的，在以下附图中阐述了本公开技术的若干实施方案。以下附图被并入本文本并且构成具体实施方案的一部分。在一些情况下，以框图形式示出了熟知的结构和部件，以便避免使本公开主题技术的概念模糊。

图1为本公开的结构示意图。

图2为压力平衡器的内部结构示意图。

图3为滑板的示意图。

图中，1、第一过热器本体，11、第一进口集箱，12、第一出口箱体，2、第二过热器本体，21、第二进口集箱，22、第二出口箱箱，3、进气管组，31、进气主管，32、第一支管，33、第二支管，331、第一控制阀，4、出气管组，41、出气主管，42、第三支管，421、第二控制阀，43、第四支管，5、回流管组，51、第三控制阀，6、压力平衡器，601、箱体，602、第一开口，603、第二开口，604、活塞，605、流量调节阀，606、本体，607、杆体，608、固定座，609、滑板，610、弹簧，611、立板，612、底座，613、导向槽，614、密封圈，615、导向面，616、密封层。

具体实施方式

下面示出的具体实施方案旨在作为本公开主题技术的各种配置的描述，并且，不旨在表示本公开主题技术可被实践的唯一配置。具体实施方案包括具体的细节旨在提供对本公开主题技术的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将清楚和显而易见的是，本公开主题技术不限于本文示出的具体细节，并且，可在没有这些具体细节的情况下被实践。

参照图1、图2、图3所示，一种适合锅炉变工况运行的过热器装置，包括第一过热器组件和第二过热器组件，所述第一过热器组件包括第一过热器本体1、第一进口集箱11、第一出口箱体12，所述第二过热器组件包括第二过热器本体2606、第二进口集箱21、第二出口集箱，该过热器装置还包括进气管组3、出气管组4以及回流管组5，其中，所述进气管组3包括进气主管31以及第一支管32和第二支管33，所述第一支管32与所述第二支管33均与所述进气主管31相通，所述进气主管31通过第一支管32与所述第一进口集箱11相通，所述进气主管31通过第二支管33与第二进口集箱21相通，所述第二支管33设置有第一控制阀331，所述出气管组4包括出气主管41、第三支管42和第四支管43，所述第三支管42、所述第四支管43均与所述出气主管41相通，所述第一出口集箱通过第三支管42与所述出气主管41相通，所述第二出口集箱通过第四支管43与所述出气主管41相通，所述第三支管42设置有第二控制阀421，所述第一出口集箱通过回流管组5与所述第二进口集箱21相通，所述回流管组5设置有第三控制阀51，所述出气主管41设置有压力平衡器6，所述压力平衡器6串接于所述出气主管41。

第一过热器组件以及第二过热器组件为现有技术中常规的过热器组件，其具体结构以及配置方案参照现有技术，关于过热器组件现有技术中的技术方案构成本说明书的一部分。

第一控制阀331、第二控制阀421以及第三控制阀51均为现有技术中的常规结构，其安装方式参照现有技术。

实践中，设置于回流管组5的第三控制阀51处于关闭状态，且第一控制阀331、第二控制阀421均处于打开的状态时，第一过热器组件、第二过热器组件处于并联状态，适应第一种工况。

设置于回流管组5的第三控制阀51处于打开状态、且第一控制阀331、第二控制阀421处于关闭状态时，第一过热器组件、第二过热顺路组件处于串联方式，适应第二种工况。

本方案可以方便地切换第一过热器组件、第二过热器组件之间的联接方式，以适应不同的工况，优化了过热器装置的适应性。

实践中，第一过热器组件、第二过热器组件内的压力可能是波动的，该压力波动对过热器装置的稳定运行具有不利影响，为此，通过设置压力平衡器6可以有效地缓解该压力波动，提高了过热器装置运行过程中的稳定性。

在一些实施例中，所述压力平衡器6包括密封的箱体601，所述箱体601包括与出气主管41相通的第一开口602和将箱体601内的气体排出的第二开口603，所述箱体601内设置有活塞604，所述活塞604将所述箱体601分为第一腔体和第二腔体，所述第一开口602通过所述第一腔体与所述第二开口603相通，所述第二开口603设置有调节所述第二开口603内气体流量的流量调节阀605。箱体601可以采用金属材料制成，例如可以采用金属材料铸造形成。流量调节阀605为现有技术中的常规阀体结构，其具体结构以及安装方式参照现有技术。

在一些实施例中，所述活塞604包括本体606以及杆体607，所述杆体607固定于所述本体606上，并且，所述杆体607与所述本体606同轴设置，所述杆体607的其中一端贯穿所述第二腔体并且延伸出所述箱体601，所述压力平衡器6还包括限定所述活塞604位置的弹性器，所述弹性器通过所述杆体607限定所述本体606的位置。所述弹性器设置于箱体601外，所述弹性器包括固定座608、滑动设置于所述固定座608上的滑板609以及弹簧610，所述固定座608包括与所述滑板609平行设置的立板611和底座612，所述弹簧610设置于所述立板611与所述滑板609之间，所述杆体607的其中一端抵触所述滑板609。

所述底座612上设置有导轨，所述滑板609上设置有与所述导轨配合的导向槽613，所述导向槽613为燕尾槽。所述立板611通过螺钉固定于所述底座612上，所述立板611上设置有翻边，所述翻边上设置有穿设所述螺钉的通孔，所述底座612上设置有与所述螺钉配合的螺孔。所述立板611以及所述滑板609上均设置有定位所述弹簧610的定位柱，所述弹簧610的两端分别套设于所述定位柱上。位于滑板609上的定位柱与滑板609为一体式结构，位于立板611上的定位柱与立板611为一体式结构。

所述箱体601上设置有装配孔，所述杆体607通过所述装配孔延伸出所述箱体601，所述杆体607与所述装配孔之间设置有密封圈614。

所述本体606远离所述杆体607的一端设置有导向面615，所述导向面615为凹入所述本体606的弧形面。所述本体606与所述箱体601接触的面上设置有密封层616，所述密封层616粘接于所述本体606上。

导向面615的设置可以防止气流在箱体601内形成紊流，优化了压力平衡器6的性能。

以上对本公开主题技术方案以及相应的细节进行了介绍，可以理解的是，以上介绍仅是本公开主题技术方案的一些实施方案，其具体实施时也可以省去部分细节。

另外，在以上公开的一些实施方案中，多个实施方案存在组合实施的可能，各种组合方案限于篇幅不再一一列举。本领域技术人员在具体实施时可以根据需求自由结合实施上实施方案，以获得更佳的应用体验。

本领域技术人员在实施本公开主题技术方案时，可以根据本公开的主题技术方案以及附图获得其它细节配置或附图，显而易见地，这些细节在不脱离本公开主题技术方案的前提下，这些细节仍属于本公开主题技术方案涵盖的范围。