一种具有分布式扰流室结构的立式挠性薄管板废热锅炉的制作方法

1.本实用新型属于废热锅炉技术领域，特别涉及一种具有分布式扰流室结构的立式挠性薄管板废热锅炉。


背景技术：

2.废热锅炉是一种在石油、化工和冶金行中被广泛应用的热能回收设备。立式挠性薄管板具有占地面积小，可效降低壳体和换热管间的温差应力，以及减小管板边缘应力等特点。
3.通常立式挠性薄管板壳程侧的倒角值较大，该结构存在以下问题(如图3所示)：
4.第一、壳程流体出口(或入口)至上管板区域无流体通过，由于薄管板壳程侧的倒角较大，导致无流体通过的区域较大。该区域温度会随着设备运行接近管程高温烟气的温度，形成热气区，减少了有效传热面积。
5.第二、热气区域的换热管和薄管板温度过高，同时，管板径向和热气区域的换热管轴向的温度分布梯度大，不利于设备稳定运行。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种具有分布式扰流室结构的立式挠性薄管板废热锅炉。
7.本实用新型所采用的技术方案为：
8.一种具有分布式扰流室结构的立式挠性薄管板废热锅炉，包括壳程筒体，壳程筒体的端部连接有y形连接件，y形连接件的另一端连接有管程筒体，y型连接件内还连接有挠性薄管板，挠性薄管板上连接有若干换热管，壳程筒体上设置有过热蒸汽出口接管；所述壳程筒体内设置有扰流室，扰流室位于过热蒸汽出口接管与上部的挠性薄管板之间，若干换热管穿过扰流室，扰流室上设置有若干分布孔，扰流室上连接有若干扰流管，扰流管的另一端连接于壳程筒体上。
9.扰流管内通冷流体(较低温度的蒸汽或水)，冷流体进入扰流室后通过分布孔进行流体分配，使得扰流冷流体均匀的通过高温区域的换热管，充分利用了此区域的换热管面积，也可均匀扰动上部挠性薄管板下侧的不流动热气区域，提高换热效率。
10.本实用新型设置分布式的扰流冷流体通过上挠性薄管板下部壳侧高温区域，使得原不流动的高温热气区域通过冷流体的流动不再聚集在高温区域，使此区域的换热管和挠性薄管板得到有效降温。同时，冷流体可以均匀地通过每根换热管的高温区，使得换热管和挠性薄管板能够均匀降温，减小挠性薄管板径向和换热管轴向的温度梯度，降低温差应力。
11.作为本实用新型的优选方案，所述扰流室包括圆筒，圆筒的一端连接有底板，圆筒的另一端连接有分布板，若干分布孔设置于分布板上，若干扰流管与圆筒连接。从扰流管通入的冷流体进入圆筒内后，从分布板上的分布孔流出，均匀地通过每根换热管的高温区。
12.作为本实用新型的优选方案，所述分布板位于圆筒朝向上端的挠性薄管板的一
侧。冷流体从扰流室的上侧流出，则冷流体能充分填充换热管的高温区，提高扰流效果。
13.作为本实用新型的优选方案，所述挠性薄管板上还连接有拉杆，扰流室与拉杆固定，上端的挠性薄管板与扰流室之间、扰流室内、扰流室的下端均连接有定距管，定距管套设在拉杆外。拉杆对扰流室进行固定，定距管对扰流室的位置进行限定，提高扰流室安装稳定性。
14.作为本实用新型的优选方案，若干扰流管在壳程筒体与扰流室之间的环形空间均布。扰流管均匀分布，则冷流体从各侧均匀通入扰流室，保证冷流体能从若干扰流孔均匀流出，使各换热管的高温度得到均匀换热。
15.作为本实用新型的优选方案，所述挠性薄管板的端部朝向管程筒体一侧凸出。挠性薄管板的凸出部位能对管程筒体的连接处进行保护，减少管程筒体连接处直接暴露在较高温度的介质环境中的情况。
16.作为本实用新型的优选方案，所述管程筒体内设置有耐火衬里。耐火衬里对管程筒体进行隔热。
17.本实用新型的有益效果为：
18.1.本实用新型设置分布式的扰流冷流体通过上挠性薄管板下部壳侧高温区域，使得原不流动的高温热气区域通过冷流体的流动不再聚集在高温区域，使此区域的换热管和挠性薄管板得到有效降温。同时，冷流体可以均匀地通过每根换热管的高温区，使得换热管和挠性薄管板能够均匀降温，减小挠性薄管板径向和换热管轴向的温度梯度，降低温差应力。
19.2.本实用新型的扰流管内通冷流体(较低温度的蒸汽或水)，冷流体进入扰流室后通过分布孔进行流体分配，使得扰流冷流体均匀的通过高温区域的换热管，充分利用了此区域的换热管面积，也可均匀扰动上部挠性薄管板下侧的不流动热气区域，提高换热效率。
附图说明
20.图1是本实用新型的结构示意图；
21.图2是本实用新型的俯视图；
22.图3是现有技术中立式挠性薄管板废热锅炉的部分结构图。
23.图中：1-壳程筒体；2-y形连接件；3-管程筒体；4-挠性薄管板；5-换热管；6-过热蒸汽出口接管；7-扰流室；8-扰流管；9-拉杆；31-耐火衬里；71-圆筒；72-底板；73-分布板；74-分布孔；91-定距管。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.如图1和图2所示，本实施例的具有分布式扰流室结构的立式挠性薄管板废热锅炉，包括壳程筒体1，壳程筒体1的端部连接有y形连接件2，y形连接件2的另一端连接有管程筒体3，y型连接件内还连接有挠性薄管板4，挠性薄管板4上连接有若干换热管5，壳程筒体1上设置有过热蒸汽出口接管6；所述壳程筒体1内设置有扰流室7，扰流室7位于过热蒸汽出口接管6与上部的挠性薄管板4之间，若干换热管5穿过扰流室7，扰流室7上设置有若干分布孔74，扰流室7上连接有若干扰流管8，扰流管8的另一端连接于壳程筒体1上。
27.扰流管8内通冷流体(较低温度的蒸汽或水)，冷流体进入扰流室7后通过分布孔74进行流体分配，使得扰流冷流体均匀的通过高温区域的换热管5，充分利用了此区域的换热管5面积，也可均匀扰动上部挠性薄管板4下侧的不流动热气区域，提高换热效率。
28.本实用新型设置分布式的扰流冷流体通过上挠性薄管板4下部壳侧高温区域，使得原不流动的高温热气区域通过冷流体的流动不再聚集在高温区域，使此区域的换热管5和挠性薄管板4得到有效降温。同时，冷流体可以均匀地通过每根换热管5的高温区，使得换热管5和挠性薄管板4能够均匀降温，减小挠性薄管板4径向和换热管5轴向的温度梯度，降低温差应力。
29.若干扰流管8在壳程筒体1与扰流室7之间的环形空间均布。扰流管8均匀分布，则冷流体从各侧均匀通入扰流室7，保证冷流体能从若干扰流孔均匀流出，使各换热管5的高温度得到均匀换热。
30.具体地，所述扰流室7包括圆筒71，圆筒71的一端连接有底板72，圆筒71的另一端连接有分布板73，若干分布孔74设置于分布板73上，若干扰流管8与圆筒71连接。从扰流管8通入的冷流体进入圆筒71内后，从分布板73上的分布孔74流出，均匀地通过每根换热管5的高温区。其中，所述分布板73位于圆筒71朝向上端的挠性薄管板4的一侧。冷流体从扰流室7的上侧流出，则冷流体能充分填充换热管5的高温区，提高扰流效果。
31.为了提高扰流室7的连接稳定性，所述挠性薄管板4上还连接有拉杆9，扰流室7与拉杆9固定，上端的挠性薄管板4与扰流室7之间、扰流室7内、扰流室7的下端均连接有定距管91，定距管91套设在拉杆9外。拉杆9对扰流室7进行固定，定距管91对扰流室7的位置进行限定，提高扰流室7安装稳定性。
32.为了保护管程筒体3，所述挠性薄管板4的端部朝向管程筒体3一侧凸出。挠性薄管板4的凸出部位能对管程筒体3的连接处进行保护，减少管程筒体3连接处直接暴露在较高温度的介质环境中的情况。所述管程筒体3内设置有耐火衬里31。耐火衬里31对管程筒体3进行隔热。
33.工作原理：
34.将高温烟气从换热管5上端通入，高温烟气从换热管5下端排出。将冷流体(较低温度的蒸汽或水)分别从扰流管8和壳程筒体1下端通入，冷流体进入壳程筒体1后与换热管5充分换热，过热蒸汽从过热蒸汽出口接管6排出。从扰流管8通入的冷流体进入扰流室7后通过分布板73进行流体分配，使得冷流体均匀的通过高温区域的换热管5，充分利用了此区域的换热管5面积，也可均匀扰动上部挠性薄管板4下侧的不流动热气区域。
35.本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出
其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。