一种带有烟气隔板的余热锅炉的制作方法

本实用新型涉及烟气余热回收利用领域，尤其涉及一种带有烟气隔板的余热锅炉。

背景技术：

余热锅炉,也叫余热回收蒸汽发生器(hrsg)，主要应用于化工、电力、船舶、石油平台等等领域，可利用余热产生蒸汽。余热锅炉没有常规燃煤锅炉的燃烧室和燃料系统，也没有给风、排烟风机系统，只有排列密集的翅片管和集汽/水联箱，以及汽包、管道、阀门等。余热锅炉受热面采用标准单元模块结构，由垂直布置的错列螺旋翅片管和上、下两个集箱组成管屏，各级受热面管屏尺寸基本相似。该结构适应能力强，便于布置受热面，检修方便，烟气压降小，能彻底疏、排水。

翅片模块由一个顶部和底部集箱组成，集箱之间带有一排、二排或三排管子。分配(入口)联管箱或收集(出口)联管箱可以是顶部联管箱，也可以是底部集箱。管屏彼此相对放置，这样可避免模块外面的烟气流动被“短路”。模块中的管子放在一起，模块之间没有接近的通道。在燃机内做完功的余热烟气，温度可达597℃，由进口烟道引至余热锅炉本体内部，依次横向冲刷纵列受热面模块翅片管排，每纵列管排沿锅炉宽度方向分成若干组模块，换热后的乏气再由主烟囱排出。

模块与炉墙衬板、模块与模块之间由于设计原因，都有高温烟气流经的通道，而这些通道内流经的高温烟气，未流经过受热面，造成热量交换的“短路”，“短路”的高温烟气中的热量流失未被利用，所以，为了充分利用烟气中的余热，必须将这些通道封堵，这就是烟气隔板密封。锅炉厂家原设计烟气隔板密封显然未能够将烟气流经通道完全封堵，即烟气隔板密封不严，结果造成排烟温度超过设计值，高压主蒸汽初参数、热再主蒸汽初参数由于高温烟气热量的流失不能达到设计值，造成余热锅炉出力不足，效率降低。

技术实现要素：

因此，本实用新型实施例提供一种受热翅片模块及其余热锅炉，有效解决余热锅炉内的部分烟气未流向翅片管导致热量浪费的问题。

本实用新型提供一种带有烟气隔板的余热锅炉，包括锅炉本体以及设于所述锅炉本体内的多个翅片模块，还包括：多个烟气隔板，所述烟气隔板连接所述锅炉本体的内壁，围绕任意一个所述翅片模块；其中，所述锅炉本体的内壁与任意一个所述翅片模块之间均设有短路间隙，所述烟气隔板盖设于所述短路间隙的两侧。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述烟气隔板封闭所述锅炉本体的内壁与所述翅片模块之间的间隙，使所述余热锅炉内的烟气能充分进入所述翅片模块，使所述翅片模块内的工质能够充分加热汽化。

在本实用新型的一个实施例中，每一个所述烟气隔板包括：挡烟板；固定板，所述固定板连接所述挡烟板；其中，所述挡烟板和所述固定板呈120°夹角。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述挡烟板用于挡住烟气并引导烟气，所述固定板用于固定所述烟气隔板。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：炉墙衬板，所述炉墙衬板夹设于所述固定板和所述锅炉本体的内壁之间；其中，所述炉墙衬板和所述固定板通过螺栓连接，和/或，焊接。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述炉墙衬板用于连接烟气隔板和所述锅炉本体的内壁，防止烟气隔板长时间受热和受压对余热锅炉内壁造成损坏。

在本实用新型的一个实施例中，所述烟气隔板沿所述余热锅炉的宽度方向，和/或，高度方向成列设置，相邻的所述烟气隔板设有隔板重合区域；其中，所述隔板重合区域的宽度小于所述烟气隔板的宽度，相邻的所述烟气隔板的所述挡烟板相互重合，相邻的所述烟气隔板的所述固定板相互重合。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述烟气隔板互相重合成列设置，能够防止烟气从所述烟气隔板的间隙中流过，造成热量浪费。

在本实用新型的一个实施例中，所述翅片模块包括进烟侧以及与所述进烟侧相对的出烟侧，所述进烟侧和所述出烟侧均周向设有所述烟气隔板。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述进烟侧和所述出烟侧的所述烟气隔板能够将所述锅炉本体的内壁与所述翅片模块之间的间隙两侧都封住，防止烟气进入所述间隙造成热量浪费。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：进烟口以及与所述进烟口相对的出烟口；其中，所述进烟侧朝向所述进烟口，所述出烟侧朝向所述出烟口，所述出烟口位于所述余热锅炉的顶面或侧面。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述烟气从所述进烟口进入，穿过第一个所述翅片模块的所述进烟侧到所述出烟侧，再依次穿过多个所述翅片模块，最后从出烟口排出，多次利用所述烟气的热量直到烟气变为低热量的乏气排出。

在本实用新型的一个实施例中，所述翅片模块包括入口联箱、出口联箱、以及连接所述入口联箱和所述出口联箱之间的多个翅片管，所述余热锅炉内的烟气从多个所述翅片管之间的工作间隙中流过，加热所述翅片管内的工质。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述翅片管内有流动的工质，翅片管有良好的导热能力，能利用烟气的热量加热工质使其汽化。

在本实用新型的一个实施例中，所述挡烟板用于阻挡烟气并将所述烟气导向所述翅片管；位于所述进烟侧的多个烟气隔板的所述挡烟板朝向远离所述进烟口的方向；位于所述出烟侧的多个烟气隔板的所述挡烟板朝向所述进烟口。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述挡烟板对烟气起到良好的导向作用。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述翅片模块还包括进液口和出汽口，所述进液口连接所述入口联箱，所述出汽口连接所述出口联箱。

采用该技术方案后所达到的技术效果：工质从所述进液口进入，经过所述翅片管，从所述出汽口流出，完成加热汽化。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：总进液口，所述总进液口连接所述余热锅炉的顶面或侧面，连通多个所述翅片模块的所述进液口；总出汽口，所述总出汽口连接所述余热锅炉的顶面或侧面，连通多个所述翅片模块的所述出汽口。

采用该技术方案后所达到的技术效果：所述总进液口为所述多个翅片模块提供工质，汽化的工质从所述总出汽口流出。

综上所述，本申请上述各个实施例可以具有如下一个或多个优点或有益效果：i)所述烟气隔板能够阻隔烟气进入所述锅炉本体的内壁与所述翅片模块之间的间隙，防止烟气热量浪费；ii)所述挡烟板能够对烟气进行导向，使所述余热锅炉内的烟气能充分进入所述翅片模块的所述翅片管的间隙中，使所述翅片模块内的工质能够充分加热汽化；iii)所述烟气隔板重叠排列防止烟气从其间隙中漏出；iv)所述烟气隔板通过所述炉墙衬板固定于所述余热锅炉内壁，防止烟气隔板长时间受热和受压对余热锅炉内壁造成损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种余热锅炉100的结构示意图。

图2为图1所示余热锅炉100的内部结构示意图。

图3为图2中烟气隔板10的结构示意图。

图4为图2中翅片模块20的结构示意图。

图5为图1所示余热锅炉100的正视图。

图6为图5中a-a方向的剖视图。

图7为图5中b-b方向的剖视图。

主要元件符号说明：

100为余热锅炉；101为锅炉本体；102为进烟口；103为出烟口；104为总进液口；105为总出汽口；106为短路间隙；110为翅片模块；111为进烟侧；112为出烟侧；113为入口联箱；114为出口联箱；115为翅片管；116为工作间隙；117为进液口；118为出汽口；120为烟气隔板；121为挡烟板；122为固定板；123为固定孔；124为重合区域。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

【第一实施例】

参见图1-2，其为本实用新型实施例提供的一种带有烟气隔板的余热锅炉100的结构示意图。余热锅炉100例如包括：锅炉本体101、多个翅片模块110和多个烟气隔板120。其中，多个翅片模块110和多个烟气隔板120设于锅炉本体101内，多个翅片模块110和锅炉本体101的内壁存在短路间隙106，多个烟气隔板120围绕任意一个翅片模块110并盖设于锅炉本体101的内壁与翅片模块110之间的短路间隙106上，用于阻挡烟气进入短路间隙106并将所述烟气导向翅片模块110；锅炉本体101包括进烟口102以及与进烟口102相对的出烟口103，出烟口103位于余热锅炉100的侧面，出烟口103位于余热锅炉100的顶面或侧面。

本实施例中，翅片模块110内有流动的工质，余热锅炉100内持续通入高温的所述烟气，所述烟气在穿过翅片模块110时，使所述工质汽化，实现能源的利用，所述烟气变为低温的乏气后排出。但是，当所述烟气通过锅炉本体101的内壁与翅片模块110之间的短路间隙106时，其热量无法被利用，导致能源浪费，相当于所述烟气发生短路，因此设置烟气隔板120对所述烟气进行导向能够有效提高所述烟气的热量利用率。

优选的，每个翅片模块110均沿锅炉本体101的宽度方向布设，翅片模块110对应锅炉本体101顶面、底面和两个相对的侧面的方向均可成排设置多个翅片模块110，即翅片模块110沿锅炉本体101的宽度方向布设，或沿高度方向布设，或同时沿宽度方向和高度方向布设。举例来说，余热锅炉100底面成排设置五个烟气隔板120，当然，烟气隔板120的数量还可以是小于5个或多于5个，此处不做限定。余热锅炉100顶面和两个相对的侧面也可以分别成排设置五个烟气隔板120，在此不再赘述。

进一步的，相邻的烟气隔板120设有重合区域124，即任意一个烟气隔板120可部分盖设于与其相邻的烟气隔板120上，也可部分被相邻的烟气隔板120覆盖。设置重合区域124相比直接拼接烟气隔板120边缘，能够更有效阻隔所述烟气。其中，重合区域124的宽度小于烟气隔板120的宽度，可以是20mm，也可根据实际情况调整。

参见图3，其为烟气隔板120的结构示意图。其中，烟气隔板120包括相互连接的挡烟板121和固定板122，挡烟板121用于阻挡所述烟气并引导所述烟气朝远离固定板122的一侧的流动，固定板122用于将挡烟板121固定于余热锅炉100的内壁。挡烟板121和固定板122之间的夹角可以是120°。烟气隔板120的材料例如采用304不锈钢或316不锈钢，304不锈钢和316不锈钢材料均具有良好的耐高温能力。结合图2，重合区域124中，相邻的烟气隔板120的挡烟板121相互重合，相邻的烟气隔板120的固定板122相互重合。

进一步的，余热锅炉100还设有炉墙衬板(图中未示出)，所述炉墙衬板夹设于固定板122和锅炉本体101的内壁之间。其中，所述炉墙衬板和固定板122可通过螺栓连接，例如，在固定板122上设置四个固定孔123，固定孔123可以是直径为8mm的孔，所述炉墙衬板与固定板122对应的位置设置四个螺纹孔，通过螺栓连接固定孔123和所述螺纹孔，固定所述炉墙衬板和固定板122。当然，所述炉墙衬板和固定板122也可以采用焊接的方式连接，将固定板122的边缘与所述炉墙衬板焊接在一起，实现烟气隔板120的固定。

当所述炉墙衬板在所述烟气的高温作用下受热膨胀，因相邻烟气隔板120之间的连接采用的是重合方式而非焊接方式，相邻烟气隔板120不会因所述炉墙衬板的膨胀而损坏。

优选的，参见图4，其为翅片模块110的结构示意图，翅片模块110包括入口联箱113、出口联箱114、以及连接入口联箱113和出口联箱114之间的多个翅片管115，每个翅片管115包括管体以及螺旋式环绕所述管体的导热翅片。其中，翅片管115的数量可以是1个、2个或3个，此处不做限定。

进一步的，入口联箱113设有进液口117，出口联箱114设有出汽口118。所述工质可以是水，从进液口117流入，经过翅片管115，受热汽化最后从出汽口118流出。相邻翅片管115之间的空隙为工作间隙116，余热锅炉100内的烟气从多个翅片管115之间的工作间隙116中流过，加热翅片管115内的工质。所述导热翅片在烟气流动时，能够增大翅片管115和所述烟气的换热面积，提高换热效率。

具体的，参见图5-7，进烟口102设于侧面靠近底面的一侧，其开口大小沿翅片模块110的方向增大；出烟口103设于顶面，连通锅炉本体101的内腔。所述烟气从进烟口102通入，在向翅片模块110流动过程中缓慢上升，之后依次穿过多个翅片模块110，不断降温，变为温度低的乏气后，继续上升从出烟口103排出。进烟口102在下，出烟口103在上，便于烟气的流动。

进一步的，每一个翅片模块110包括进烟侧111和以及与进烟侧111相对的出烟侧112，进烟侧111朝向进烟口102，出烟侧112朝向出烟口103。烟气从前一个翅片模块110的进烟侧111流入，从出烟侧112流出，再流入后一个翅片模块110的进烟侧111。其中，进烟侧111和出烟侧112均周向设有烟气隔板120。举例来说，位于进烟侧111的烟气隔板120的挡烟板121朝向远离进烟口102的方向，出烟侧112的烟气隔板120的挡烟板121朝向进烟口102的方向。

再进一步，每一个翅片模块110的入口联箱113可设于靠近锅炉本体101顶面的一侧，或设于靠近锅炉本体101底面的一侧，相应的，出口联箱114设于与入口联箱113相对的另一侧。其中，烟气隔板120的挡烟板121远离固定板122的一端至固定板122的垂直距离等于或大于短路间隙106的宽度，即烟气隔板120固定于锅炉本体101底面或顶面时，挡烟板121远离固定板122的一端位于对应联箱的侧面或挡烟板121完全覆盖所述对应联箱。

优选的，余热锅炉100还包括总进液口104和总出汽口105，总进液口104连通所有翅片模块110的进液口117，总出汽口105连通所有翅片模块110的出汽口118。其中，总出汽口105可设于锅炉本体101的顶面或侧面，总出汽口105可设于锅炉本体101的顶面或侧面。举例来说，总进液口104和总出汽口105均设于锅炉本体101的顶面，并沿他余热锅炉100的长度方向布设。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。