一种冷风蒸汽加热装置的制作方法

1.本发明涉及电力设备技术领域，特别是一种冷风蒸汽加热装置。


背景技术：

2.现在，煤粉锅炉在热力发电厂中广泛应用，影响煤粉燃烧的原因多种多样，与燃料、燃烧器、炉膛、锅炉运行情况等各种因素相关，而在火电厂锅炉点火初期由于炉温低使得煤粉投入后无法正常着火，造成锅炉燃烧不稳，甚至出现爆燃现象，严重影响机组启动中的安全运行。为此，快速提高煤粉温度是解决锅炉点火初期燃烧不稳的有效途径，一般在煤粉燃烧时，需要有三次风，提高一次风温可以降低着火热，是着火位置的前提，还能使煤粉在低负荷的情况下稳定燃烧，提高一次风温也是提高煤粉着火速度和着火稳定性的措施。然而一次风温过低会导致炉膛出口温度过高引起过热器再热器温度太高，一次风温过高会导致在输送挥发分较高的煤粉时，使得煤粉在管道中引起自燃甚至爆炸。因此，需要一种冷风蒸汽加热装置，能对一次风进行加温，提高燃烧效率，节约能源。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.鉴于上述和/或现有的火电厂锅炉点火过程中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明所要解决的问题在于需要一种冷风蒸汽加热装置，解决当前现有火电厂锅炉点火初期燃烧不稳的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种冷风蒸汽加热装置，包括管箱，包括管箱壳体和连接在所述管箱壳体一端的管箱封头；以及，通风单元，与所述管箱配合连接，包括管束和分别连接在所述管束两端的管束接头和管束封头。
7.作为本发明所述冷风蒸汽加热装置的一种优选方案，其中：所述管箱壳体为中空圆柱结构且两端开口，所述管箱壳体开口两端分为进出口端与封闭端，所述封闭端直径大于所述进出口端，所述管箱封头为中空半球体结构，所述封闭端与所述管箱封头通过法兰连接。
8.作为本发明所述冷风蒸汽加热装置的一种优选方案，其中：所述进出口端侧壁还设有进汽口和出汽口，所述进汽口与所述出汽口位于同一条轴线上不同的两端。
9.作为本发明所述冷风蒸汽加热装置的一种优选方案，其中：所述管束接头包括接头端与导汽端,所述管束接头与所述进出口端为法兰连接，所述接头端位于所述管箱壳体外，所述导汽端位于所述管箱壳体内。
10.作为本发明所述冷风蒸汽加热装置的一种优选方案，其中：所述接头端为中空圆柱结构，且所述接头端内设有第一隔板将接头端内部空间分为两个不相通的进风室和出风室，所述进风室和出风室侧壁还分别设有进风口、出风口。
11.作为本发明所述冷风蒸汽加热装置的一种优选方案，其中：所述进风室和出风室朝向所述导汽端的一侧还均匀分布有若干通风孔，所述管束为若干直管，所述管束的一端与所述通风孔相连接，所述导汽端还设有与所述接头端连接的第二隔板，所述第二隔板将所述管束分为进风管与出风管。
12.作为本发明所述冷风蒸汽加热装置的一种优选方案，其中：第二隔板上还均匀设有若干第一导流板和第二导流板，所述第一导流板和第二导流板套接在所述管束上且交错设置，所述第一导流板和第二导流板的侧边均与所述管箱壳体贴合，所述第一导流板与所述管箱壳体之间设有缺口，所述第二导流板与所述第二隔板之间设有缺口。
13.作为本发明所述冷风蒸汽加热装置的一种优选方案，其中：所述管束封头包括球形封头和管封板,所述管箱壳体的封闭端内壁设有若干第一螺纹孔，所述球形封头一端的边缘设有若干第二螺纹孔，所述管封板的边缘设有若干第三螺纹孔，所述第一螺纹孔、第二螺纹孔、第三螺纹孔均呈均匀圆周分布，所述第一螺纹孔、第二螺纹孔、第三螺纹孔配合连接，所述管封板位于所述球形封头与所述第一螺纹孔之间。
14.作为本发明所述冷风蒸汽加热装置的一种优选方案，其中：所述球形封头为半球状且内部为若干不相通的均匀分布的弧形通道,所述弧形通道与所述管束相通，所述球形封头的外侧壁呈均匀的栅状结构。
15.作为本发明所述冷风蒸汽加热装置的一种优选方案，其中：所述管封板套接在所述管束上，且所述管封板中部还与所述第二隔板相连。
16.本发明有益效果为：本发明提供的冷风蒸汽加热装置，可以对送入锅炉点燃煤粉的一次风进行加温，避免了由于点火初期炉温较低容易燃烧不稳的问题；本发明采用的加热蒸汽采用锅炉使用过程中的循环蒸汽，减少了能源损耗节能环保，且本发明的管箱与管束均容易拆卸，便于对内部容易结垢的部分进行清洗，延长了装置的使用寿命。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
18.图1为冷风蒸汽加热装置的整体装配示意图。
19.图2为冷风蒸汽加热装置的通风单元结构图。
20.图3为冷风蒸汽加热装置的管束封头结构图。
21.图4为冷风蒸汽加热装置的剖面结构图。
22.图5为冷风蒸汽加热装置的壳程流体流向示意图。
23.图6为冷风蒸汽加热装置的管程流体流向示意图。
具体实施方式
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
25.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以
采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
26.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
27.参照图1～6，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种冷风蒸汽加热装置，其能够对点燃煤粉的一次风进行加温，同时提供了蒸汽循环的途径。
28.所述冷风蒸汽加热装置包括用于提供蒸汽流通路径的管箱100，与用于通过一次风的通风单元200，通风单元200的一部分位于管箱100内部，使得蒸汽与一次风进行热交换。其中，管箱100，包括管箱壳体101和连接在管箱壳体101一端的管箱封头102；通风单元200，与管箱100配合连接，包括管束201和分别连接在管束201两端的管束接头202和管束封头203。
29.具体的，管箱壳体101为中空圆柱结构且两端开口，管箱壳体101开口两端分为进出口端101a与封闭端101b，封闭端101b直径大于进出口端101a，管箱封头102为中空半球体结构，封闭端101b与管箱封头102通过法兰连接。进出口端101a侧壁还设有进汽口101a
‑
1和出汽口101a
‑
2，进汽口101a
‑
1与出汽口101a
‑
2位于同一条轴线上不同的两端。蒸汽从进汽口101a
‑
1进入，在管箱壳体101内走过一个循环后再从出汽口101a
‑
1排出，蒸汽在经过封闭端101b时，由于从较小管径进入较大管径，蒸汽的流速会相应减缓，也就增加了蒸汽在管箱封头102内的流动时间。
30.进一步的，管束接头202包括接头端202a与导汽端202b,管束接头202与进出口端101a为法兰连接，接头端202a位于管箱壳体101外，导汽端202b位于管箱壳体101内。当管束接头202与管箱壳体101连接时，管箱壳体101的两端便均为封闭状态。
31.再进一步的，接头端202a为中空圆柱结构，且接头端202a内设有第一隔板202a
‑
1将接头端202a内部空间分为两个不相通的进风室202a
‑
2和出风室202a
‑
3，进风室202a
‑
2和出风室202a
‑
3侧壁还分别设有进风口202a
‑
4、出风口202a
‑
5。进风室202a
‑
2和出风室202a
‑
3朝向导汽端202b的一侧还均匀分布有若干通风孔202a
‑
6，管束201为若干直管，管束201的一端与通风孔202a
‑
6相连接，导汽端202b还设有与接头端202a连接的第二隔板202b
‑
1，第二隔板202b
‑
1将管束201分为进风管201a与出风管201b。空气从进风口202a
‑
4进入进风室202a
‑
2内，在第一隔板202a
‑
1的阻挡下，从通风孔202a
‑
6进入进风管201a内；同样的，将要流出的空气从出风管201b通过通风孔202a
‑
6进入出风室202a
‑
3，再从出风口202a
‑
5流出，进入到锅炉中。
32.其中，第二隔板202b
‑
1上还均匀设有若干第一导流板202b
‑
2和第二导流板202b
‑
3，第一导流板202b
‑
2和第二导流板202b
‑
3套接在管束201上且交错设置，第一导流板202b
‑
2和第二导流板202b
‑
3的侧边均与管箱壳体101贴合，第一导流板202b
‑
2与管箱壳体101之间设有缺口，第二导流板202b
‑
3与第二隔板202b
‑
1之间设有缺口。参照图5，由于第一导流板202b
‑
2和第二导流板202b
‑
3交错设置，缺口位置不同，蒸汽在导流板之间进行曲折的流动，使得蒸汽与管束201可以充分接触，增加热交换的时间，有利于一次风温的提高。
33.此外，参照图2～图4，管束封头203包括球形封头203a和管封板203b,管箱壳体101的封闭端101b内壁设有若干第一螺纹孔101b
‑
2，球形封头203a一端的边缘设有若干第二螺
纹孔203a
‑
1，管封板203b的边缘设有若干第三螺纹孔203b
‑
1，第一螺纹孔101b
‑
2、第二螺纹孔203a
‑
1、第三螺纹孔203b
‑
1均呈均匀圆周分布，第一螺纹孔101b
‑
2、第二螺纹孔203a
‑
1、第三螺纹孔203b
‑
1配合连接，每一个螺纹孔上都留有一定的空隙，使得蒸汽可以从空隙中通过。管封板203b位于球形封头与第一螺纹孔101b
‑
2之间，管封板203b的两面均设有凸起结构，朝向管束201的一面为圆形凸起，嵌合在第一螺纹孔101b
‑
2之间，形成封闭；另一面则为若干的条状凸起，条状凸起与球形封头203a圆面上留出的孔隙形状一致，当球形封头203a和管封板203b连接在一起时，条状凸起则嵌合在球形封头203a圆面的孔隙上，管束201的一端则完全连接在条状凸起内，形成密封。管封板203b套接在管束201上，且管封板203b中部还与第二隔板202b
‑
1相连，在管箱壳体101的封闭端101b的内壁上还设有两端凹槽，第二隔板202b
‑
1的边缘位于封闭端101b内壁凹槽内，使得，蒸汽在流通时始终被分隔在两个部分，并且可以全部进入管箱封头102内。
34.进一步的，球形封头203a为半球状且内部为若干不相通的均匀分布的弧形通道203a,弧形通道203a与管束201相通，球形封头203a的外侧壁呈均匀的栅状结构，当蒸汽进入管箱封头102内时，在管箱封头102的阻挡作用下弥漫在球形封头203a的栅状结构之间，使得蒸汽与球形封头203a之间能够充分的进行热交换，而由于球形封头203a被分隔开来，从管束201内进入球形封头203a内的空气相对较少，通过增加接触面积，减少热交换介质的方式，使得热交换能够充分运行。
35.在该实施例中，由于各部件均为可拆卸的结构，当使用时间较长，管箱100或管束201内结垢时，可拆下相关部件进行更换和清洗。此外，管束201的两端以及中部均在导流板以及封头的作用下被固定住，在装置运行时，能够减少管束201整体的振动，从而减少振动产生的噪声。
36.本发明原理简单明了，具有易操作、节能环保等优点，本发明提供的冷风蒸汽加热装置，可以对送入锅炉点燃煤粉的一次风进行加温，避免了由于点火初期炉温较低容易燃烧不稳的问题；本发明采用的加热蒸汽采用锅炉使用过程中的循环蒸汽，减少了能源损耗节能环保，且本发明的管箱与管束均容易拆卸，便于对内部容易结垢的部分进行清洗，延长了装置的使用寿命。
37.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
38.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特
征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
39.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
40.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。