一种锅炉的过热屏装置

技术领域

本发明涉及化工领域，特别涉及一种锅炉的过热屏装置。

背景技术

锅炉配套的过热屏由多根蒸汽管路并列排布，且相邻蒸汽管路之间具有间隔空间，形成炉气、轻质炉渣的换热空间。这些蒸汽管路的上端竖直朝上外伸出锅炉的顶部，经出口集箱与汇汽母管相连。

由于顶部的出口集箱与汇汽母管通过硬质管路直连，过热屏在炉膛受热，沿长度方向发生膨胀变形，在没有让位空间的基础上，过热屏的蒸汽管路弯曲变形，不仅导致过热屏结构受损，且加剧炉渣磨损这些蒸汽管路，甚至直接磨穿，容易出现安全事故。

此外，锅炉炉膛中部的热量较为集中，当过热屏内蒸汽输送量较少时还容易出现过热的现象。

因此，如何设计一种安全可靠的锅炉的过热屏装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种锅炉的过热屏装置，通过设置的U形连接管路变形并配合恒力吊架，保证汇汽母管与过热屏可以独立自由膨胀，而不影响过热屏的结构，且能有效避免过热屏过热，保证过热屏安全。

本发明的技术方案是：一种锅炉的过热屏装置，包括入口集箱、过热屏、出口集箱、汇汽母管、U形连接管路、第一恒力吊架、第二恒力吊架，所述汇汽母管通过至少两个第二恒力吊架悬空设置在锅炉的上方，所述出口集箱通过第一恒力吊架悬空设置在汇汽母管和锅炉之间，所述过热屏包括若干蒸汽管路，若干蒸汽管路的上游端沿高度方向均匀间隔分布外伸出炉体的前墙/后墙，与入口集箱并联，若干蒸汽管路并列排布在炉膛内，且下游端沿前后方向均匀间隔分布外伸出炉体的顶部，与出口集箱并联，所述U形连接管路的一端与出口集箱相连，另一端与汇汽母管相连。

所述入口集箱、出口集箱均呈圆筒形。

所述入口集箱沿竖直方向设置在炉体的前墙/后墙上，入口集箱的上端用于与蒸汽源相连，位于顶端的蒸汽管路与入口集箱的连接口的口径大于下方蒸汽管路与入口集箱的连接口的口径，使下方的连接口形成节流孔。

位于顶端的连接口的口径为30mm，位于下方的连接口的口径为24mm。

所述过热屏和炉体的顶部之间通过膨胀节密封相连。

所述过热屏的若干蒸汽管路在炉膛内呈L形分布，且呈L形分布的蒸汽管路的竖直段和水平段之间通过弧形过渡连接。

所述U形连接管路采用无缝钢管，通过弯曲为U形结构得到。

所述U形连接管路的一端连接在呈圆筒形的出口集箱的一轴端面的中部。

所述U形连接管路的一端沿水平方向延伸，与出口集箱相连，另一端沿水平方向延伸，与汇汽母管相连。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、锅炉的过热屏装置包括入口集箱、过热屏、出口集箱、汇汽母管、U形连接管路、第一恒力吊架、第二恒力吊架。所述汇汽母管通过至少两个第二恒力吊架悬空设置在锅炉的上方，使得汇汽母管可在规定范围内发生位移，且保持对汇汽母管的支承力。所述出口集箱通过第一恒力吊架悬空设置在汇汽母管和锅炉之间，使得出口集箱可在规定范围内发生位移，且保持对出口集箱的支承力，也即，汇汽母管、出口集箱均可相互独立的在规定范围内位移。所述过热屏包括若干蒸汽管路，若干蒸汽管路的上游端沿高度方向均匀间隔分布外伸出炉体的前墙/后墙，与入口集箱并联，用于接收待升温的蒸汽。若干蒸汽管路并列排布在炉膛内，且下游端沿前后方向均匀间隔分布外伸出炉体的顶部，与出口集箱并联，用于汇集升温后的蒸汽流。所述U形连接管路的一端与出口集箱相连，另一端与汇汽母管相连，用于将对应的过热屏升温后的蒸汽汇流至汇汽母管中，满足下游工序的使用需求。U形连接管路两端之间得到距离可根据受力情况在规定范围内变化，配合汇汽母管的自由位移量、出口集箱的自由位移量，适应过热屏因受热沿长度方向发生的膨胀变形量，避免过热屏因受热发生膨胀而导致自身的蒸汽管路弯曲变形，保证过热屏的结构正常，进而保证过热屏的使用寿命和安全性。

2、入口集箱沿竖直方向设置在炉体的前墙/后墙上，入口集箱的上端用于与蒸汽源相连，位于顶端的蒸汽管路与入口集箱的连接口的口径大于下方蒸汽管路与入口集箱的连接口的口径，使下方的连接口形成节流孔，如此设置，在蒸汽源流量不足的情况下，提高下方各蒸汽管路内蒸汽的流速，尤其是提高位于中部的蒸汽管路内蒸汽的流速，有效降低过热屏局部过热的风险。

3、U形连接管路采用无缝钢管，通过弯曲为U形结构得到，保证出口集箱与汇汽母管的连接稳定性以及对高热蒸汽的密封性。

4、U形连接管路的一端沿水平方向延伸，与出口集箱相连，另一端沿水平方向延伸，与汇汽母管相连，方便布置U形连接管路、出口集箱的位置，且施工方便，此外，还能充分利用U形连接管路的变形缓冲能力，让位过热屏的膨胀量。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的连接示意图。

附图中，1为入口集箱，2为过热屏，3为出口集箱，4为汇汽母管，5为U形连接管路，6为第一恒力吊架，7为第二恒力吊架，8为蒸汽管路。

具体实施方式

参见图1，为一种锅炉的过热屏装置的具体实施例。锅炉的过热屏装置包括入口集箱1、过热屏2、出口集箱3、汇汽母管4、U形连接管路5、第一恒力吊架6、第二恒力吊架7。所述汇汽母管4通过至少两个第二恒力吊架7悬空设置在锅炉的上方，通常的，汇汽母管的两端分别通过一个第二恒力吊架悬空支承。所述出口集箱3通过第一恒力吊架6悬空设置在汇汽母管和锅炉之间，本实施例中，出口集箱呈圆筒形，且与汇汽母管呈垂直分布。所述过热屏2包括若干蒸汽管路8，若干蒸汽管路8的上游端沿高度方向均匀间隔分布外伸出炉体的前墙，与入口集箱1并联，很显然的，若干蒸汽管路的上游端设置在炉膛的底部，入口集箱1呈圆筒形，沿竖直方向设置在炉体的前墙上，其上端用于与蒸汽源相连，位于顶端的蒸汽管路与入口集箱的连接口的口径大于下方蒸汽管路与入口集箱的连接口的口径，使下方的连接口形成节流孔，具体的，位于顶端的连接口的口径为30mm，位于下方的连接口的口径为24mm。若干蒸汽管路8并列排布在炉膛内，且下游端沿前后方向均匀间隔分布外伸出炉体的顶部，与出口集箱3并联，过热屏2和炉体的顶部之间通过膨胀节密封相连，具体为，过热屏2的若干蒸汽管路8在炉膛内呈L形分布，且呈L形分布的蒸汽管路的竖直段和水平段之间通过弧形过渡连接，也即，过热屏的若干蒸汽管路在炉体的前墙或后墙上的投影位于同一直线上。所述U形连接管路5的一端与出口集箱3相连，另一端与汇汽母管4相连，本实施例中，U形连接管路5采用无缝钢管，通过弯曲为U形结构得到，U形连接管路5的一端沿水平方向延伸，与出口集箱3的一轴端面的中部相连，另一端沿水平方向延伸，与汇汽母管4的侧部固定相连。

通常的，炉体里面设置多个过热屏，沿汇汽母管的长度方向均匀间隔分布。

本发明的工作原理为，待升温的蒸汽经入口集箱的顶部进入入口集箱，且经入口集箱上的节流孔分配流量及流速后，均匀进入过热屏的各蒸汽管路中，各蒸汽管路穿过炉膛时，与炉膛内的高热介质发生传热，升温蒸汽管路内的蒸汽，这些升温后的蒸汽汇流至出口集箱，并通过U性连接管路最终汇流至汇汽母管中，供下游工序使用。U形连接管路两端之间的距离可根据受力情况在规定范围内变化，配合汇汽母管的自由位移量、出口集箱的自由位移量，适应过热屏因受热沿长度方向发生的膨胀变形量，避免过热屏因受热发生膨胀而导致自身的蒸汽管路弯曲变形，保证过热屏的结构正常，进而保证过热屏的使用寿命和安全性。