一种模块化余热锅炉

技术领域

本申请涉及余热锅炉的领域，尤其是涉及一种模块化余热锅炉。

背景技术

余热锅炉是指利用各种工业过程中的废气、或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定温度的锅炉。余热锅炉主要由过热器、蒸发器、省煤器以及汽包等部件组成，其中过热器、蒸发器以及省煤器均安装在由多个护板围成的封闭空间内，汽包安装在顶部的护板上，靠近过热器一侧的护板通过法兰与废气管连通，靠近省煤器一侧的滑板通过法兰与出气管连通，废气依次在护板围成的空间内依次流经过热器、蒸发器以及省煤器。

常见的过热器、蒸发器以及省煤器均由若干个管道以及集箱构成，过热器、蒸发器以及省煤器的工质侧管路均与汽包连通，工质侧给水依次流经省煤器、汽包、蒸发器、汽包以及过热器，最终工质侧给水被加热成蒸汽，供工业生产使用。

余热锅炉各部件的若干个管道以及集箱均散装发货，管道以及集箱等部件到达现场后，需要操作人员现场定位、组装并焊接固定，安装余热锅炉的过程耗时长。

发明内容

为了缩短安装余热锅炉所需的时长，本申请提供一种模块化余热锅炉。

本申请提供的一种模块化余热锅炉采用如下的技术方案：

一种模块化余热锅炉，余热锅炉位于废气管与出气管之间，余热锅炉包括过热器模块、蒸发器模块、省煤器模块以及汽包，所述过热器模块包括多个护板，过热器对应的管道以及集箱均安装在多个护板围成的空间中，所述蒸发器模块以及所述省煤器模块二者护板的结构均与过热器模块的护板结构相同，蒸发器对应的管道以及集箱均安装在对应护板围成的空间中，省煤器对应的管道以及集箱也均安装在对应护板围成的空间中，所述过热器模块对应的护板围成的空间与废气管连通，所述省煤器模块对应的护板围成的空间与出气管连通，所述蒸发器模块对应的护板围成的空间与省煤器模块对应的护板围成的空间以及过热器模块对应的护板围成的空间均连通，所述过热器模块、蒸发器模块以及省煤器模块三者的工质侧管道均与汽包连通。

通过采用上述技术方案，过热器模块、蒸发器模块以及省煤器模块均在工厂即加工完成，当余热锅炉加工完成输送至目的地时，操作人员安装余热锅炉时只需将过热器模块、蒸发器模块以及省煤器模块三者定位，接着将过热器模块与废气管连接，省煤器模块与出气管连接，然后将相连两个模块进行连接，最后安装汽包，并将过热器模块、蒸发器模块以及省煤器模块三者的介质侧管道与汽包连接，即完成了余热锅炉的安装，减少了安装余热锅炉时操作人员需要现场组装焊接过热器、蒸发器以及省煤器的管路，缩短了安装余热锅炉时所需的时间。

可选的，所述过热器模块的其中两个护板上均固定连接有一个对接法兰，护板上与对接法兰对应的位置均开设有贯穿护板的孔，所述蒸发器模块以及所述省煤器模块二者的护板结构与过热器模块的护板结构一致，相邻两个对接法兰连接。

通过采用上述技术方案，当需要连接相邻两个模块时，可以通过螺栓以及螺母对相邻的两个对接法兰进行固定。

可选的，相邻两个对接法兰之间设有一个膨胀节，所述膨胀节包括两个法兰盘以及设置在两个法兰盘之间的波纹管，波纹管的轴向与两个法兰盘的轴向一致，波纹管的端部均与对应的法兰盘固定连接，两个法兰盘均与对应的对接法兰固定连接。

通过采用上述技术方案，当过热器模块、蒸发器模块以及省煤器模块定位完成后，使用膨胀节连接相邻的两个模块，当连接相邻的两个模块时，首先将两个法兰盘各自与对应的对接法兰通过螺栓与螺母固定连接，当相邻两个模块的护板发生热胀冷缩时，波纹管也随之发生形变，减少了护板发生形变导致余热锅炉部分模块需要更换的情况。

可选的，所述波纹管中设有提高膨胀节对两个模块连接效果的固定组件，所述固定组件包括多个安装杆、立杆、支杆、压板以及驱动板。

通过采用上述技术方案，固定组件使相邻的两个模块的连接效果更好，减少相邻两个模块因废气流动过程中产生的震动而影响连接效果的情况。

可选的，多个所述安装杆固定连接在靠近废气管的法兰盘上，所述安装杆位于废气管靠近波纹管的一侧，多个安装杆沿法兰盘的周向分布，所述立杆的两端均固定连接有一个连接环，两个连接环分别套设在两个安装杆上，支杆的长度方向沿法兰盘的径向设置，支杆位于立杆靠近废气管的一侧，支杆远离废气管的一端固定连接有一个套环，套环套设在支杆上，支杆靠近废气管的一端固定连接有一个压板，压板与支杆之间存在夹角，压板位于支杆远离法兰盘轴线的一侧，驱动板位于立杆靠近出气管的一侧，驱动板与立杆连接。

通过采用上述技术方案，支杆位于立杆底部，当两个法兰盘均与对应的对接法兰固定后，操作人员调整压板，使压板位于法兰盘靠近废气管的一侧，压板移动带动支杆、立杆以及驱动板移动；当烟气依次流经过热器模块、蒸发器模块以及省煤器模块时，烟气推动驱动板移动，驱动板移动带动立杆、支杆以及压板向波纹管中移动，从而使压板推动对接法兰向靠近法兰盘的方向移动，在烟气流动的过程中，烟气使模块靠近废气管的对接法兰以及法兰盘之间的连接更加稳定，提高了膨胀节连接相邻两个模块的效果。

可选的，所述支杆的数量为两个，立杆上固定连接有一个固定块，固定块位于两个套环之间，套环与固定块之间设有一个支撑弹簧，支撑弹簧的两端分别与对应的套环以及固定块固定连接。

通过采用上述技术方案，支撑弹簧对支杆以及压板的位置进行限位，使两个压板配合对靠近废气管的对接法兰以及法兰盘进行固定，提高了压板对法兰盘与对接法兰的连接效果。

可选的，所述套环中还设有进一步提高膨胀节对两个模块连接效果的加固组件。

通过采用上述技术方案，进一步优化了膨胀节对相邻两个模块的连接效果。

可选的，所述加固组件包括安装杆靠近出气管的端面上开设的安装槽，安装槽的深度方向沿安装杆的轴向设置，安装槽中滑动插接有一个推杆，推杆远离连接杆的一端固定连接在靠近出气管的法兰盘上，驱动板位于多个推杆之间，驱动板与推杆固定连接。

通过采用上述技术方案，当驱动板移动时，驱动板带动推杆移动，使推杆推动靠近出气管的法兰盘向靠近对应的对接法兰的方向移动，从而使膨胀节连接相邻两个模块的效果更好。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置过热器模块、蒸发器模块、省煤器模块、汽包以及护板，减少了安装余热锅炉时操作人员需要现场组装焊接过热器、蒸发器以及省煤器的管路，缩短了安装余热锅炉时所需的时间；

2.通过设置安装杆、立杆、连接环、套环、支杆以及压板，在烟气流动的过程中，烟气使模块靠近废气管的对接法兰以及法兰盘直接的连接更加稳定，提高了膨胀节连接相邻两个模块的效果；

3.通过设置安装槽以及推杆，使膨胀节连接相邻两个模块的效果更好。

附图说明

图1是本申请实施例1体现模块化余热锅炉整体结构的示意图。

图2是本申请实施例1体现膨胀节整体结构的示意图。

图3是本申请实施例2体现模块化余热锅炉整体结构的剖视图。

图4是本申请实施例2体现固定组件整体结构的剖视图。

图5是本申请实施例2体现加固组件整体结构的剖视图。

附图标记说明：1、过热器模块；11、护板；12、对接法兰；2、蒸发器模块；3、省煤器模块；4、汽包；5、废气管；6、出气管；7、膨胀节；71、法兰盘；72、波纹管；8、固定组件；81、连接杆；82、安装杆；83、立杆；831、连接环；832、固定块；84、套环；85、支杆；86、压板；87、支撑弹簧；88、固定杆；89、驱动板；891、通孔；9、加固组件；91、安装槽；92、推杆。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种模块化余热锅炉。

实施例1

参照图1，模块化余热锅炉包括过热器模块1、蒸发器模块2、省煤器模块3以及汽包4；过热器模块1包括若干个护板11，若干个护板11围成封闭空间，过热器对应的管道以及集箱均固定在护板11围成的空间中，其中相对的两个侧方护板11上均固定连接有一个对接法兰12，两个对接法兰12的轴向相同，护板11与对接法兰12对应的位置开设有通孔891，使护板11围成的空间与外界连通；蒸发器模块2以及省煤器模块3的护板11结构均与过热器模块1的护板11结构相同，蒸发器以及省煤器二者对应的管道以及集箱均固定连接在对应护板11围成的空间中。

过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3依次由废气管5向靠近出气管6的方向排列，过热器模块1其中一个连接对接法兰12的护板11与蒸发器模块2其中一个连接对接法兰12的护板11对应，蒸发器模块2另一个连接对接法兰12的护板11与省煤器模块3其中一个连接对接法兰12的护板11对应；相邻两个对接法兰12之间设有一个膨胀节7，过热器模块1的护板11围成的空间与蒸发器模块2的护板11围成的空间通过膨胀节7连通，蒸发器模块2的护板11围成的空间与省煤器模块3的护板11围成的空间也通过膨胀节7连通。

参照图1与图2，膨胀节7包括两个与对接法兰12对应设置的法兰盘71以及设置在两个法兰盘71之间的波纹管72，两个法兰盘71分别与相邻的两个对接法兰12对应，且法兰盘71与对应的对接法兰12共轴线，波纹管72的端部均与对应的法兰盘71固定连接。

过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3均在工厂时即加工完成，当过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3输送至目的地时，操作人员对过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3进行定位，将过热器模块1远离蒸发器模块2的对接法兰12与废气管5上的法兰通过螺栓以及螺母进行固定；接着拿取一个膨胀节7，将膨胀节7的两个法兰盘71与对应的对接法兰12通过螺栓螺母进行固定。

当相邻两个对接法兰12均通过膨胀节7连通后，将省煤器模块3远离蒸发器模块2的对接法兰12与出气管6上的法兰通过螺栓以及螺母进行固定；此时过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3三者各自对应的护板11围成的空间连通，出气管6中的烟气依次流经过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3后，烟气沿出气管6排出。

当过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3安装完成后，将汽包4固定至顶部护板11上，然后将过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3中的工质侧管路与汽包4连通，此时即完成余热锅炉的安装，减少了安装余热锅炉时操作人员需要现场焊接大量管路的情况，从而缩短了安装余热锅炉所需的时长；在余热锅炉使用的过程中，当护板11发生热胀冷缩导致相邻两个模块之间的间隙发生变化时，波纹管72也随之发生形变，减少了护板11发生形变导致余热锅炉部分部件需要更换的情况。

本申请实施例1的实施原理为：当安装余热锅炉时，操作人员首先将过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3放置在预定位置上，接着将过热器模块1上靠近废气管5的对接法兰12与废气管5上的法兰固定，然后将相邻两个对接法兰12分别与一个膨胀节7上的两个法兰盘71固定，将省煤器模块3靠近出气管6的对接法兰12与出气管6固定，最后将汽包4固定至顶部的护板11上，将过热器模块1、蒸发器模块2以及省煤器模块3的工质侧管路与汽包4固定连通。

实施例2

参照图3与图4，烟气在流动时产生的气流可能会导致法兰盘71以及对应的对接法兰12发生震动，从而可能使对接法兰12与法兰盘71脱离接触，对膨胀节7对相邻两个模块的连接效果产生了不利的影响；为了改善上述问题，本实施例在实施例1的基础上设有固定组件8，固定组件8位于波纹管72中，固定组件8包括垂直固定连接在靠近废气管5的法兰盘71上的两个连接杆81，连接杆81固定连接在法兰盘71靠近波纹管72的一侧，两个连接杆81的长度方向沿法兰盘71的轴向设置，两个连接杆81沿竖直方向排列；连接杆81远离废气管5的一端固定连接有一个安装杆82，安装杆82与连接杆81共轴线设置，安装杆82的直径大于连接杆81的直径。

两个安装杆82之间设有一个立杆83，立杆83竖直设置，法兰盘71的轴线沿法兰盘71轴向的投影位于立杆83上；立杆83的两端均固定连接有一个连接环831，两个连接环831的内径均大于安装杆82的直径，两个连接环831分别套设在两个安装杆82上，连接环831沿安装杆82的轴向滑动。

立杆83上套设有两个套环84，两个套环84沿立杆83的轴向分布，套环84的轴向沿立杆83的轴向设置，套环84的侧壁上垂直固定连接有一个支杆85，支杆85的轴线与立杆83的轴线相互垂直；支杆85远离套环84的一端垂直固定连接有一个压板86，位于上方的压板86位于对应的支杆85上方，位于下方的压板86位于对应的支杆85下方。

立杆83上固定连接有一个固定块832，固定块832位于立杆83中部，立杆83贯穿固定块832，固定块832位于两个套环84之间，套环84靠近固定块832的端面上固定连接有一个支撑弹簧87，支撑弹簧87套设在立杆83上，支撑弹簧87的下端固定连接在固定块832上；套环84的侧壁上还垂直固定连接有一个固定杆88，固定杆88与支杆85共轴线设置，固定杆88远离立杆83的一侧设有一个驱动板89，驱动板89垂直于固定杆88，每个固定杆88均与驱动板89固定连接，驱动板89上开设有一个贯穿驱动板89的通孔891，从而使烟气可以通过通孔891至下一个模块中。

当两个法兰盘71均与对应的对接法兰12固定时，操作人员向靠近固定块832的方向推动支杆85，支杆85移动带动对应的压板86以及套环84移动，套环84移动的同时对支撑弹簧87进行压缩，当两个压板86相互远离的表面之间的距离小于法兰盘71的内径时，拉动推板、支杆85以及立杆83，当推板位于对接法兰12远离法兰盘71的一侧时，松开两个支杆85，此时支撑弹簧87恢复形变并推动支杆85以及推板移动，当支杆85移动至与法兰盘71的内侧壁抵接时，支撑弹簧87仍处于压缩状态，支撑弹簧87对支杆85的高度进行固定。

当余热锅炉安装完成后，烟气由废气管5流入过热器模块1后，依次流经蒸发器模块2以及省煤器模块3后经出气管6排出余热锅炉，在烟气流动时，烟气推动驱动板89向远离安装杆82的方向移动，驱动板89移动带动固定杆88、套环84、立杆83、支杆85以及压板86移动，当压板86与对接法兰12接触时，随着驱动板89接续移动，压板86推动对接法兰12向靠近法兰盘71的方向移动，从而使对接法兰12与法兰盘71的对接效果更好，减少了对接法兰12与法兰盘71脱离接触的情况，优化了膨胀节7对相邻两个模块的连接效果。

参照图4与图5，为了进一步提高膨胀节7对相邻两个模块的连接效果，波纹管72中还设有加固组件9，加固组件9包括安装杆82远离连接杆81一端开设的安装槽91，安装槽91的深度方向沿安装杆82的轴向设置，安装槽91中滑动插接有一个推杆92，推杆92与安装杆82共轴线设置，推杆92远离连接杆81的一端固定连接在推板远离连接杆81一侧的法兰盘71上；驱动板89的纵向截面呈圆形，驱动板89位于两个推杆92之间，且驱动板89的侧壁与推杆92固定连接。

在烟气推动驱动板89移动的同时，驱动板89移动带动推杆92向安装槽91外移动，推杆92移动推动法兰盘71向靠近对应的对接法兰12的方向移动，从而使法兰盘71与对应的对接法兰12抵接，减少烟气流动时产生的气流导致远离废气管5的法兰盘71与对应的对接法兰12发生分离的情况，进一步提高了膨胀节7对相邻两个模块的连接效果。

本申请实施例2的实施原理为：当膨胀节7的两个法兰盘71均与对应的对接法兰12固定时，向相互靠近的方向推动两个支杆85，支杆85移动带动压板86以及套环84移动，同时套环84对支撑弹簧87进行压缩，接着拉动压板86，压板86移动带动立杆83、驱动板89以及推杆92移动，当压板86位于靠近废气管5的对接法兰12远离对应法兰盘71的一侧时，操作人员松开两个推板，此时支撑弹簧87恢复形变并推动套环84以及支杆85向上移动，直至支杆85与法兰盘71的内侧壁抵接。

当烟气在余热锅炉内流动时，烟气推动驱动板89向靠近出气管6的方向移动，驱动板89移动拉动固定杆88、支杆85以及压板86移动，从而使压板86推动靠近废气管5的对接法兰12与对应的法兰盘71抵紧，同时驱动板89推动推杆92以及远离废气管5的法兰盘71移动，使远离废气管5的法兰盘71与对应的对接法兰12抵紧。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。