一种减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构，所述过热段结构包括筒节、包壳、遮热板、密封板、防冲挡板、支撑板和底板。本实用新型专利技术的无纵掠换热过热段结构通过采用半封闭式的过热段结构，拥有足够大的蒸汽流通面积，包壳仅一侧封闭且另一侧半开放布置，蒸汽仅通过横掠管束进行传热而无纵掠换热，巧妙地解决了纵向流通面积不足的问题。在保证安全可靠的条件下，达到了合理控制蒸汽流速、降低管束振动、减小设备直径并提高设备经济性的目的。

Non longitudinal heat transfer overheat section structure for reducing diameter of low pressure heater device

The utility model discloses a longitudinal flow heat exchange structure to reduce the equipment of low pressure heater overheating section diameter, the superheat section structure includes cylinder, shell, heat shield plate, sealing plate, anti scour supporting plate and the bottom plate. The utility of longitudinal flow heat exchange structure by using superheated superheated section structure of semi closed model, has a large enough steam circulation area, only one side of the closed shell and the other side semi open layout, only through steam heat transfer across the bundle and longitudinal flow heat exchange, ingeniously solved vertical circulation the problem of insufficient area. Under the condition of ensuring the safety and reliability, the aim is to control the steam flow rate, reduce the vibration of the tube bundle, reduce the diameter of the equipment and improve the economic efficiency of the equipment.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及低压加热器
，更具体地讲，涉及一种减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构。
技术介绍
低压加热器是利用汽轮机的低压抽蒸汽将锅炉给水加热，使锅炉给水达到所要求的温度，从而减少能源消耗、增大机组能力并提高电厂热力循环效率的换热设备，是电厂回热系统的组成部分。目前，国内外设计及建设的低压加热器设备抽汽压力低、过热度也低，大多都不设置过热蒸汽冷却段，仅由凝结段和疏冷段构成，上端差通常取2.8℃。少数机组在最后一级低压加热器(抽汽压力最高一级)设置过热段，也仅能将凝结水温升提高1℃至2℃。随着低压加热器产品质量的提升和适用范围的扩大，用户对低压加热器提出了较高的设计要求，即最后一级低压加热器上端差为0℃。根据传热原理，凝结段由于凝结水膜的存在会降低传热效果，热量通过水膜进行传导，而温度梯度取决于水膜厚度，典型值约为1.1℃。因此1.1℃被认为是凝结段端差的极限，无论传热面积多大，也难以达到比它更小的端差。当最后一级低压加热器上端差取0℃时，必须设置过热蒸汽冷却段，即过热段。现有的过热段结构通常采取包壳形成一封闭的空间，内部设置折流板且折流板多采用上下折流形式，由此过热蒸汽在包壳内时而横掠管束，时而纵掠管束。低压加热器由于抽汽比容大，为满足不设置防冲挡板等保护措施的要求，蒸汽所需流通面积较大，若采用现有的过热段结构，则存在以下不足：(1)折流板间距大，随着无支撑跨距的增大，管束振动破坏加剧；(2)纵向流通面积难以满足要求，若采取增大设备直径的方法，则导致布管结构不紧凑，蒸汽旁流且泄漏较为严重，换热效率降低且增加成本，降低经济性。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种能够合理控制蒸汽流速、降低管束振动、减小设备直径并提高设备经济性的减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构。本技术提供了一种减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构，所述过热段结构包括筒节、包壳、遮热板、密封板、防冲挡板、支撑板和底板；所述包壳沿着筒节的长度方向设置在筒节中，包壳的底部设置有底板且包壳的顶部设置有蒸汽入口，所述包壳中设置有沿着包壳的长度方向布置且位于蒸汽入口下方的防冲挡板，所述防冲挡板将所述包壳分隔成上部空间和下部空间，所述防冲挡板与底板之间的下部空间内间隔地设置有若干块支撑板；包壳的入口端设置有遮热板，包壳的出口端设置有封闭所述上部空间的密封板和封闭部分下部空间的出口支撑板，所述包壳的出口端的未封闭部分为第一蒸汽出口；其中，所述包壳为一侧封闭且另一侧半封闭的半封闭结构并且所述包壳的半封闭侧与所述第一蒸汽出口位于包壳的同一侧，使得进入包壳的蒸汽仅通过横掠管束进行传热且无纵掠换热。根据本技术减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构的一个实施例，所述包壳的半封闭侧包括位于上部空间的封闭部分和位于下部空间的开放部分，其中，所述封闭部分由设置在所述包壳的顶部与防冲挡板之间的纵向外包壳围成，所述开放部分直接与筒节内部空间和第一蒸汽出口连通。根据本技术减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构的一个实施例，在所述包壳的出口端处，出口支撑板与包壳和底板密封焊接。根据本技术减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构的一个实施例，所述蒸汽入口与从筒节顶部伸入的蒸汽进口接管的内套筒连接，所述蒸汽进口接管的内套筒伸入所述包壳中并且具有预定的内伸长度。根据本技术减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构的一个实施例，对所述防冲挡板在蒸汽进入的45度喷射角范围外进行开缺口处理并保留防冲挡板在蒸汽进入的45度喷射角范围内的阻挡作用。根据本技术减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构的一个实施例，所述出口支撑板上开设有第二蒸汽出口，所述底板上开设有靠近第一蒸汽出口设置的第三蒸汽出口。与现有技术相比，本技术的无纵掠换热过热段结构通过采用半封闭式的过热段结构，拥有足够大的蒸汽流通面积，包壳仅一侧封闭且另一侧半开放布置，蒸汽仅通过横掠管束进行传热而无纵掠换热，巧妙地解决了纵向流通面积不足的问题。在保证安全可靠的条件下，达到了合理控制蒸汽流速、降低管束振动、减小设备直径并提高设备经济性的目的。附图说明图1示出了根据本技术示例性实施例的减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构的主视结构示意图。图2示出了沿着图1中M-M线的阶梯剖视图。图3示出了沿着图1中G-G线的剖视图。图4示出了图1中的Q向视图。图5示出了根据本技术示例性实施例的减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构中支撑板的结构示意图。图6示出了根据本技术示例性实施例的减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构中出口支撑板的结构示意图。图7示出了图1中的N向视图。附图标记说明：1-包壳、2-内套筒、3-蒸汽进口接管、4-筒节、5-管板、6-遮热板、7-支撑板、8-底板、9-防冲挡板、10-出口支撑板、11-密封板、12-拉杆、13-纵向外包壳、14-第一蒸汽出口、15-第三蒸汽出口。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面将对本技术减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构的结构和原理进行更详细的说明。其中，本领域技术人员均了解低压加热器的具体结构和功能，本技术旨在对过热段结构进行优化改进，而不对其他部分结构和功能进行过多地涉及。图1示出了根据本技术示例性实施例的减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构的主视结构示意图，图2示出了沿着图1中M-M线的阶梯剖视图，图3示出了沿着图1中G-G线的剖视图。如图1至图3所示，根据本技术的示例性实施例，所述减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构包括筒节4、包壳1、遮热板6、密封板11、防冲挡板9、支撑板7和底板8。该过热段结构构成壳程的一部分，用于走过热蒸汽；另外，还应设置有图中未示出的U形管束，构成用于走给水的管程，由此壳程中的过热蒸汽与管程中的流动给水通过管壁进行热交换，将管束中的给水加热到所要求的温度。其中，筒节4的一端与管板5焊接，U形管束(未示出)经由管板5穿过筒节4，筒节4的顶部设置有蒸汽进口接管3。包壳1沿着筒节4的长度方向设置在筒节4中，包壳1的底部设置有底板8且包壳1的顶部设置有蒸汽入口，其中，蒸汽进口接管3的内套筒2伸入包壳1中并且具有预定的内伸长度，以保证过热蒸汽的喷射范围。包壳1中设置有沿着包壳1的长度方向布置且位于蒸汽入口下方的防冲挡板9，防冲挡板9可以防止过热蒸汽对管束的直接冲击，避免振动破坏和冲刷爆管。图4示出了图1中的Q向视图。根据本技术的一个实施例，防冲挡板9具有如图4所示的结构，但本技术不限于此。在设计防冲挡板9的结构时，需保证对防冲挡板9在蒸汽进入的45度喷射角范围内具有阻挡作用，而在蒸汽进入的45度喷射角范围外可以进行开缺口处理即可。防冲挡板9将包壳1分隔成上部空间和下部空间，防冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构，其特征在于，所述过热段结构包括筒节、包壳、遮热板、密封板、防冲挡板、支撑板和底板；所述包壳沿着筒节的长度方向设置在筒节中，包壳的底部设置有底板且包壳的顶部设置有蒸汽入口，所述包壳中设置有沿着包壳的长度方向布置且位于蒸汽入口下方的防冲挡板，所述防冲挡板将所述包壳分隔成上部空间和下部空间，所述防冲挡板与底板之间的下部空间内间隔地设置有若干块支撑板；包壳的入口端设置有遮热板，包壳的出口端设置有封闭所述上部空间的密封板和封闭部分下部空间的出口支撑板，所述包壳的出口端的未封闭部分为第一蒸汽出口；其中，所述包壳为一侧封闭且另一侧半封闭的半封闭结构并且所述包壳的半封闭侧与所述第一蒸汽出口位于包壳的同一侧，使得进入包壳的蒸汽仅通过横掠管束进行传热且无纵掠换热。

【技术特征摘要】
1.一种减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构，其特征在于，所述过热段结构包括筒节、包壳、遮热板、密封板、防冲挡板、支撑板和底板；所述包壳沿着筒节的长度方向设置在筒节中，包壳的底部设置有底板且包壳的顶部设置有蒸汽入口，所述包壳中设置有沿着包壳的长度方向布置且位于蒸汽入口下方的防冲挡板，所述防冲挡板将所述包壳分隔成上部空间和下部空间，所述防冲挡板与底板之间的下部空间内间隔地设置有若干块支撑板；包壳的入口端设置有遮热板，包壳的出口端设置有封闭所述上部空间的密封板和封闭部分下部空间的出口支撑板，所述包壳的出口端的未封闭部分为第一蒸汽出口；其中，所述包壳为一侧封闭且另一侧半封闭的半封闭结构并且所述包壳的半封闭侧与所述第一蒸汽出口位于包壳的同一侧，使得进入包壳的蒸汽仅通过横掠管束进行传热且无纵掠换热。2.根据权利要求1所述的减小低压加热器设备直径的无纵掠换热过热段结构，其特征在于，所述包壳的半封闭侧包括位于上部空间的封闭部分和位于下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，李长胜，季敏东，余雏麟，邓科，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51