一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112066351A(43)申请公布日2020.12.11(21)申请号201911298911.6(22)申请日2019.12.17(71)申请人青岛德固特节能装备股份有限公司地址266300山东省青岛市胶州市滨州路668号(72)发明人魏振文吕宏霞崔建波于国庆李刚(51)Int.Cl.F22B1/18(2006.01)F22B37/42(2006.01)F22B37/44(2006.01)F22B37/46(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉(57)摘要本发明公开了一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉，是一种对炭黑行业用卧式无气包管壳式余热锅炉结构的创新设计，占地面积小、改善管板受力状况，保证余热锅炉使用寿命，该余热锅炉包括：烟气入口接管、挠性管板、壳程、烟气出口接管、管程、保护套管。壳程采用挠性管板，烟气入口和出口接管与挠性管板焊在一起，烟气进出换热管流速不受影响，接管内挂灰少清理方便。该余热锅炉有效解决了原有设备存在的烟气进入管程分布不均，换热管受热不均对管板产生的不利影响，烟箱积灰多清理周期短、操作工劳动强度大，粉尘对身体损害大等问题。CN112066351ACN112066351A权利要求书1/1页1.一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉，包括：烟气入口接管(1)、挠性管板(2)、壳程(3)、烟气出口接管(4)、管程(5)、保护套管(6)，其特征在于：烟气入口接管(1)、烟气出口接管(4)与壳程(3)上的挠性管板(2)焊接并内衬耐火料，构成余热锅炉本体结构。2.根据权利要求1所述的一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉，其特征在于：烟气入口接管(1)和烟气出口接管(4)取代原烟气进口烟箱和烟气出口烟箱，无需经常清理清灰烟箱，减轻现场操作人员劳动强度及对粉尘伤害。3.根据权利要求1所述的一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉，其特征在于：烟气入口接管(1)与烟气出口接管(4)内衬耐火料口尺寸及形状根据管程(5)换热管最外缘尺寸确定，进入管程(5)的烟气流速不受影响，接管内挂灰少。4.根据权利要求1所述的一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉，其特征在于：壳程(3)采用挠性管板(2)，可完全吸收由于管程(5)各换热管膨胀差相互之间产生的应力。2CN112066351A说明书1/3页一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉技术领域[0001]本发明涉及炭黑行业用卧式管壳式余热锅炉。一般管壳式余热锅炉有立式和卧式两种，卧式余热锅炉在组成上又分有气包和无气包两种。无气包余热锅炉主要由换热段本体、烟气入口烟箱、烟气出口烟箱及各类仪器仪表组成。背景技术[0002]多年来，广泛用于炭黑行业的卧式管壳式余热锅炉，主要是将反应过程中产生的尾气经过空气预热器加热空气后，再进入余热锅炉管程加热壳程中的水产生高温蒸汽用于生产或生活中，同时也可以外销，不但达到了节能降耗的目的同时也增加了企业收入，是炭黑生产线上余热回收利用的重要设备之一。一般卧式无气包管壳式余热锅炉管程工作温度在200℃～700℃，壳程30℃～200℃，蒸汽温度达200℃左右。主要由换热段本体、烟气入口烟箱、烟气出口烟箱及各类仪器仪表组成，换热段本体内由管束和汽化腔组成，其特征在于：烟气入口烟箱和烟气出口烟箱与分别与换热段壳程平法兰连结；烟气入口、出口烟箱内衬耐火料，并设置有人孔和清理孔；烟气入口为高温端，每个换热管都有保护套管伸出，通过打制耐火料来固定保护套管并保护管板在高温烟气下强度不变；烟气入口及出口法兰在现场与管道连结。其缺点是：设备由换热段及两组烟箱组成，占地面积大、连接面多；烟气进入烟箱后受烟箱结构限制，不能均匀进入各换热管降低了烟气流速；烟箱上部无换热管处易积灰集热，管板各处受热更加不均匀；由于换热管分布不对称尤其是管束下、上层换热管及汽化腔无换热管处对平管板产生复杂应力的作用，使管板易发生变形或内裂纹导致耐火料开裂，管板及保护套管失去了保护后加快了管板损坏及保护套管脱落；烟箱与管板连接密封面受管板变形影响而产生泄露。[0003]因此，有必要研制一种在复杂应力作用下变形小、无裂纹产生的管板，密封面少的一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉，在余热锅炉各项指标参数不变的情况下，改善管板受力状况，减少设备对外连接密封面，设备占地面积小，安装方便，降低生产线用地成本。发明内容[0004]本发明旨在研制一种卧式无气包无烟箱管壳式余热锅炉，该设备在工厂制造完成后，到现场直接与对接管道连接即可，有效解决了余热锅炉占地面积大，换热段本体通过烟气入口及出口直接与管道连接，采用挠性管板消除了换热管对管板产生的不利影响；挠性管板承受外力好无内应力产生，不会发生开裂等；