一种多管圈自支撑式过热器的制作方法

1.本发明涉及一种多管圈自支撑式过热器，属于过热器结构领域。


背景技术：

2.对流式过热器可分为立式和卧式两种结构，通常d型锅炉采用卧式的过热器结构。卧式结构布置的过热器其蛇形管水平放置，过热器在停炉时管内存水容易排除，但它的支吊结构比较复杂且易积灰，且由于炉膛出口温度较高，对支吊结构的材料要求也较高，存在不经济的情况。另外，由于烟气流通截面有限，为了达到锅炉蒸发量和过热蒸汽温度，过热器有时会沿锅炉长度方向分级布置，这样增加了生产成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种多管圈自支撑式过热器通过过热器管自支撑，不需要另外的支吊结构，很好地解决了上述问题。通过管子层叠布置，增加了管子受热面积，可将过热器在横向方向分级布置，减少过热器的占用面积。
4.按照本发明提供的技术方案，一种多管圈自支撑式过热器，包括过热器管，连接在过热器管两端的进口集箱与出口集箱，其特征在于，所述进口集箱与出口集箱均为竖直设置，所述过热器管为水平设置，所述过热器管包括水平设置的第一蛇形管、第二蛇形管及第三蛇形管，所述第一蛇形管、第二蛇形管及第三蛇形管均包括进水层和出水层，进水层的管线的一端与进口集箱相连接，另一端与出水层相连接，出水层的管线的另一端与出口集箱相连接；进水层设置在出水层之下；所述进水层与出水层的管线交叉布置，且在管线交叉处设置有护管板；
5.所述进口集箱与出口集箱分别设置有高温腔室与低温腔室，所述过热管与高温腔室相连接。
6.作为本发明的进一步改进，所述第一蛇形管的出水层包括依次连接的第一u型段、第三u型段及设置于第一u型段与第三u型段之间的第二u型段，其中第一u型段与第三u型段在水平方向上并排设置；
7.所述第二蛇形管的出水层包括依次连接的第四u型段、第五u型段、第六u型段及第七u型段，所述第四u型段与第六u型段在水平方向上并排设置，所述第五u型段与第七u型段在水平方向上并排设置；
8.所述第三蛇形管的出水层包括依次连接的第八u型段、第九u型段、第十u型段及第十一u型段，其中第八u型段与第十u型段在水平方向上并排设置，所述第九u型段与第十一u型段在水平方向上并排设置。
9.作为本发明的进一步改进，所述第一u型段、第四u型段及第八u型段之间间隙配合形成第一换热段；
10.第二u型段、第五u型段及第九u型段之间间隙配合形成第二换热段；
11.所述第三u型段、第六u型段、第十u型段之间间隙配合形成第三换热段；
12.所述第七u型段与第十一u型段之间间隙配合形成第四换热段；
13.所述第一换热段、第二换热段、第三换热段及第四换热段之间依次连接。
14.作为本发明的进一步改进，所述进口集箱与第一蛇形管、第二蛇形管及第三蛇形管之间设置有第一进口管、第二进口管和第三进口管，所述第三进口管设置在进口集箱的右侧，第二进口管设置在进口集箱的中部，第一进口管设置在进口集箱的左侧；
15.所述出口集箱与第一蛇形管、第二蛇形管及第三蛇形管之间设置有第一出口管、第二出口管和第三出口管，所述第三出口管设置在出口集箱的左侧，第二出口管设置在出口集箱的中部，第一出口管设置在出口集箱的右侧。
16.作为本发明的进一步改进，所述护管板包括上垫板、支柱和下垫板，其中支柱设置在上垫板与下垫板之间。
17.作为本发明的进一步改进，所述上垫板的顶部设置有弧形槽，弧形槽与过热器管的外径相适配。
18.作为本发明的进一步改进，所述下垫板的底部设置有弧形槽，弧形槽与过热器管的外径相适配。
19.本发明的有益效果在于：
20.一种多管圈自支撑式过热器通过过热器管自支撑，不需要另外的支吊结构，很好地解决了上述问题，做到了制作简单，经济。在烟气流通截面有限的情况下，由于管子层叠布置，增加了管子受热面积，在满足锅炉蒸发量和过热蒸汽温度情况下，可将过热器在横向方向分级布置，减少了过热器的占用面积，对流受热面能更合理的布置，减少了锅炉制造成本。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图。
22.图2为本发明第一蛇形管的示意图。
23.图3为本发明第二蛇形管的示意图。
24.图4为本发明第三蛇形管的示意图。
25.图5为护管板的结构示意图。
26.图6进口集箱的结构示意图。
27.图7为三根蛇形管的装配轴测图。
28.图8为三根蛇形管的装配主视图。
29.图9为三根蛇形管的装配右视图。
30.附图标记说明：过热器管1、进口集箱2、出口集箱3、护管板4、高温腔室5、低温腔室6、第一蛇形管11、第二蛇形管12、第三蛇形管13、进水层14、出水层15、第一换热段16、第二换热段17、第三换热段18、第四换热段19、第一进口管21、第二进口管22、第三进口管23、第一出口管31、第二出口管32、第三出口管33、上垫板41、支柱42、下垫板43、第一u型段111、第二u型段112、第三u型段113、第四u型段121、第五u型段122、第六u型段123、第七u型段124、第八u型段131、第九u型段132、第十u型段133、第十一u型段134。
具体实施方式
31.下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
32.如图所示，一种多管圈自支撑式过热器，包括过热器管1，采用尺寸为φ45
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3.5的过热器管子，连接在过热器管两端的进口集箱2与出口集箱3，中间竖置布置了喷水减温器，所述进口集箱2与出口集箱3均为竖直设置，所述过热器管1为水平设置，所述过热器管1包括水平设置的第一蛇形管11、第二蛇形管12及第三蛇形管13，所述第一蛇形管11、第二蛇形管12及第三蛇形管13均包括进水层14和出水层15，进水层14的管线的一端与进口集箱2相连接，另一端与出水层15相连接，出水层15的管线的另一端与出口集箱3相连接；进水层14设置在出水层15之下，高度差为48mm；所述进水层14与出水层15的管线交叉布置，且在管线交叉处设置有护管板4；
33.所述进口集箱2与出口集箱3分别设置有高温腔室5与低温腔室6，以实现低温过热器和高温过热器分级，所述过热管1与高温腔室5相连接，低温腔室6通过管线连接低温过热器，低温过热器设置在烟道尾部。
34.第一蛇形管11的出水层14包括依次连接的第一u型段111、第三u型段113及设置于第一u型段111与第三u型段113之间的第二u型段112，其中第一u型段111与第三u型段113在水平方向上并排设置；
35.第二蛇形管12的出水层14包括依次连接的第四u型段121、第五u型段122、第六u型段123及第七u型段124，所述第四u型段121与第六u型段123在水平方向上并排设置，所述第五u型段122与第七u型段124在水平方向上并排设置；
36.第三蛇形管13的出水层包括依次连接的第八u型段131、第九u型段132、第十u型段133及第十一u型段134，其中第八u型段131与第十u型段133在水平方向上并排设置，所述第九u型段132与第十一u型段134在水平方向上并排设置，管子横向节距96，纵向节距可根据u型段半径确定。
37.三个蛇形管的出水层蛇形排布，铺满整个出水层的空间，第一u型段111、第四u型段121及第八u型段131之间间隙配合形成第一换热段16；第二u型段112、第五u型段122及第九u型段132之间间隙配合形成第二换热段17；所述第三u型段113、第六u型段123、第十u型段133之间间隙配合形成第三换热段18；所述第七u型段124与第十一u型段134之间间隙配合形成第四换热段19；所述第一换热段16、第二换热段17、第三换热段18及第四换热段19之间依次连接，其中第一换热段16与第三换热段18设置在右侧，第二换热段17与第四换热段19设置在左侧。
38.进口集箱2与第一蛇形管11、第二蛇形管12及第三蛇形管13之间设置有第一进口管21、第二进口管22和第三进口管23，所述第三进口管23设置在进口集箱2的右侧，第二进口管22设置在进口集箱2的中部，第一进口管21设置在进口集箱2的左侧；所述出口集箱3与第一蛇形管11、第二蛇形管12及第三蛇形管13之间设置有第一出口管31、第二出口管32和第三出口管33，所述第三出口管33设置在出口集箱3的左侧，第二出口管32设置在出口集箱3的中部，第一出口管31设置在出口集箱3的右侧，此种排布的目的是尽量避免三个蛇形管之间管线交叉，控制管线均布进水层空间，提高换热效率。
39.护管板4包括上垫板41、支柱42和下垫板43，其中支柱42设置在上垫板41与下垫板43之间，护管板的目的是以减少管子磨损。
40.上垫板41的顶部设置有弧形槽，弧形槽与过热器管1的外径相适配；下垫板43的底部设置有弧形槽，弧形槽与过热器管1的外径相适配。
41.本发明的工作原理为：采用竖直集箱，通过多管线与集箱连接的方式固定蛇形管，达到管线自支撑的目的，不需要层级设置护管板，只需要在单独管的管线交叉处设置护管板即可，同时管线设计方式新颖，通过管线配合形成几个换热段，充分利用空间的同时避免管线之间的交叉，方式独特，效果显著；集箱的分级可以一箱多用，为高、低温过热器分别提供进、出口集箱，实用方便，节省空间。