一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉.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CN106287627A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610616969.0F22B37/26(2006.01)(22)申请日2016.07.29(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人邵怀爽梁志远赵钦新魏玉伟王云刚(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陆万寿(51)Int.Cl.F22B1/18(2006.01)F22B15/00(2006.01)F22B31/08(2006.01)F22B37/20(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉(57)摘要本发明涉及一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，包括锅筒和汽包，锅筒分隔成烟气入口、换热腔和烟气出口；换热腔通过第一分水管与集水管相连；换热腔内布置有换热管束；换热腔内通过布置竖直的支撑挡板分隔成若干个换热单元，每个换热单元均通过一根上升管与汽包相连，上升管的上端均伸入汽包中且始终位于汽包内的液面上方；支撑挡板上开设有用于换热管束穿过的管孔，支撑挡板下部的管孔之间开设有挡板孔；汽包上设置有一个汽包补水口和若干个蒸汽出口；汽包通过下降管与集水管相连。本发明可以解决分体管壳式余热锅炉中下部锅筒内汽液两相流动紊乱和上升管内汽液两相流动滞止甚至倒流的问题。CN106287627ACN106287627A权利要求书1/1页1.一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，其特征在于：包括从下往上依次布置的锅筒(2)和汽包(4)，其中锅筒(2)包括壳体，壳体内安装竖直的前管板(21)和后管板(13)，前管板(21)和后管板(13)将壳体内部依次分隔成烟气入口(1)、换热腔和烟气出口(14)；换热腔的下侧通过若干个并排的第一分水管(17)与集水管(19)相连；换热腔内布置有换热管束，且烟气入口(1)、换热管束和烟气出口(14)依次连通；换热腔内通过布置若干块竖直的支撑挡板(16)分隔成若干个换热单元，每个换热单元均通过一根上升管(12)与汽包(4)相连，上升管(12)的上端均伸入汽包(4)中且始终位于汽包(4)内的液面上方；支撑挡板(16)上开设有用于换热管束穿过的管孔，支撑挡板(16)下部的管孔之间开设有挡板孔(23)；汽包(4)上设置有一个汽包补水口(10)；汽包(4)顶部设置有若干个蒸汽出口(6)；汽包(4)通过一个下降管(3)与集水管(19)相连。2.根据权利要求1所述的一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，其特征在于：在前管板(21)所在的换热单元内安装一块竖直的隔板(20)，且该换热单元下侧开设一个锅筒入水口；其中换热管束密封穿过隔板(20)，隔板(20)的上端与换热腔顶部之间留有间隙；锅筒入水口位于隔板(20)和前管板(21)之间，且通过第二分水管与集水管(19)相连；第二分水管的直径是第一分水管(17)直径的1.2～1.5倍。3.根据权利要求1所述的一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，其特征在于：汽包(4)内部中间设置一水平的多孔平板(22)，汽包(4)内还设置有用于控制液位在多孔平板(22)以下的液位控制装置；汽包补水口(10)位于汽包(4)顶部。4.根据权利要求1所述的一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，其特征在于：上升管(12)的顶部均设置有汽水分离器(9)；汽水分离器(9)包括底部套在上升管(12)顶部外侧的套筒，套筒的内径大于上升管(12)的外径，套筒的顶部和上升管(12)顶端之间留有间隙；套筒的底部开孔且侧壁上开设倾斜度为30～45°的倾斜口，倾斜口内侧放置有一层铁丝网。5.根据权利要求1所述的一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，其特征在于：汽包(4)顶部的蒸汽出口(6)处均安装有蒸汽出口管，蒸汽出口管的入口安装有铁丝滤网蒸汽干燥器(8)。6.根据权利要求1所述的一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，其特征在于：汽包补水口(10)和下降管(3)的入口分别位于汽包(4)两端。7.根据权利要求1所述的一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，其特征在于：换热管束包括若干根换热管(18)，换热管(18)为若干层且错排布置；锅筒(2)内第一分水管(17)出口正对处留有能够安装1～3根换热管(18)的间隙，锅筒(2)顶部留有能够安装1～2层换热管(18)的间隙。8.根据权利要求7所述的一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，其特征在于：换热管(18)采用内肋管。9.根据权利要求1所述的一种优化流场布置的自然循环分体管壳式余热锅炉，其特征在于：换热腔下侧开设有排污口(15