大型空气预热器的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种大型空气预热器的制作方法,包括以下步骤：在生产场地预制内环仓格和外环仓格、运输、现场拼接和现场焊接，按设计径向尺寸和圆周分度将空气预热器的仓格部分划分为绕中心筒圆周分布的多个扇环形内环仓格和多个扇环形外环仓格，外环仓格通过内环仓格与中心筒连接，所述内环仓格由内环径向隔板和内环环向隔板构成，所述外环仓格由外环径向隔板和外环环向隔板构成；本发明专利技术先在生产场地预制内环仓格与外环仓格，再运输到现场进行拼接最后焊接为空预器整体，方便了大型空气预热器的搬运和运输。

Manufacturing Method of Large Air Preheater

The invention discloses a manufacturing method of a large air preheater, which comprises the following steps: prefabricating inner ring bin and outer ring bin in production site, transportation, field splicing and field welding, dividing the bin part of air preheater into multiple fan ring inner ring bin and multiple fan ring outer ring bin distributed around the center silo according to the designed radial size and circumference indexing, and outer ring bin. By connecting the inner ring bin with the central silo, the inner ring bin is composed of inner ring radial separator and inner ring circumferential separator, and the outer ring bin is composed of outer ring radial separator and outer ring circumferential separator. Lose.

【技术实现步骤摘要】
大型空气预热器的制作方法
本专利技术涉及锅炉领域，尤其是一种用于锅炉烟道的大型空气预热器的制作方法。
技术介绍
空气预热器(airpreheater)也被简称为空预器，是提高锅炉热交换性能，降低热量损耗的一种预热设备。空气预热器的作用，是将锅炉尾部烟道中排出的烟气中携带的热量，通过散热片传导到进入锅炉前的空气中，将空气预热到一定的温度。空预器多用于燃煤电站锅炉，可分为管箱式、回转式两种。回转式空气预热器布置于锅炉尾部，是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形仓格内，转子以约1转/分钟的转速旋转，其左右两半部份分别为烟气和空气通道。当烟气流经转子时，烟气将热量释放给蓄热元件，烟气温度降低；当蓄热元件旋转到空气侧时，又将热量释放给空气，空气温度升高。如此周而复始地循环，实现烟气与空气的热交换。如图1、图2和图3所示，传统的回转式空预器包括中心筒(1)和仓格部分，仓格部分为数个围绕中心筒(1)圆周分布的扇形模数仓格(2)，模数仓格(2)通过定位销(3)和固定销(4)与中心筒(1)连接。所述模数仓格(2)由径向隔板(5)和环向隔板(6)构成，径向隔板(5)和环向隔板(6)将模数仓格(2)分隔成多个格仓(7)，格仓(7)内设置有换热元件(图中未示出)，模数仓格(2)上设置有支撑条(8)，用于固定换热元件。由于空预器整体都是由钢板制成，重量较重，因此回转空预器在旋转的过程中，固定销受到的应力较大。对于直径较小的回转式空预器，可以将空预器设置为整体式。对于直径大于16m以上的空预器，业内公认为是大型空预器，由于大型空预器直径大、重量较重，一方面不方便运输和搬运；另一方面固定销的应力较大，容易出现裂纹。因此必须将空预器设置为多个模数仓格构成。为了保证固定销的稳定性和提高设备的使用寿命，一般只能将大型空预器设置为24个模数仓格，每个模数仓格的角度为15°。如果将模数仓格的角度设置过大，会使得固定销的应力较大，容易出现裂纹，减少设备的使用寿命，影响空气预热器安全运行。目前市面上常见的大型空预器的模数仓格有两种结构型式：全模数仓格与半模数仓格。图2为全模数仓格，全模数仓格是相邻模数仓格之间采用螺栓进行固定；图5为半模数仓格，半模数仓格是相邻模数仓格之间采用焊接进行固定。可以看出全模数仓格的特点是安装方便，但重量更重，制造成本高；半模数仓格的特点是重量轻，但是由于中心筒直径大，安装时定位困难、焊接工作量大，难以保证安装质量。无论是全模数仓格还是半模数仓格，其径向隔板都为整体式，因此都面临着运输不便、笨重的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决传统大型空预器笨重和运输不便的技术问题是提供一种重量较轻和方便运输的大型空气预热器。本专利技术所采用的技术方案是：大型空气预热器的制作方法,包括以下步骤：(1)、在生产场地预制内环仓格和外环仓格：按设计径向尺寸和圆周分度将空气预热器的仓格部分划分为绕中心筒圆周分布的多个扇环形内环仓格和多个扇环形外环仓格，外环仓格通过内环仓格与中心筒连接，所述内环仓格由内环径向隔板和内环环向隔板构成，所述外环仓格由外环径向隔板和外环环向隔板构成；(2)、运输：将步骤(1)中的内环仓格和外环仓格及中心筒运输到安装现场；(3)、现场拼接：将步骤(2)中的内环仓格和外环仓格绕中心筒圆周进行拼接形成大型空气预热器的仓格部分；(4)、现场焊接：将步骤(3)中的拼接好的大型空气预热器的仓格部分焊接为一个整体。本专利技术先在生产场地预制内环仓格与外环仓格，再运输到现场进行拼接最后焊接为空预器整体，方便了大型空气预热器的搬运和运输。所述内环径向隔板与外环径向隔板连接的边与中心筒的轴线之间的夹角α为5°～15°。一方面，对于传统的空预器，与水平面平行的径向隔板主要受到自身重力，本申请的大型空预器将内环径向隔板与外环径向隔板设置为一定角度的斜面连接，外环径向隔板会向内环径向隔板施加一个垂直于焊缝的力，外环径向隔板也受到一个相反的作用力，因此可以分解一部分重力，可有效避免焊缝被撕裂，提高了焊缝的稳定性；另一方面，由应力公式可知，σ＝(F·cosα)/(l·δ)(σ为焊缝应力；α为夹角；l为焊缝长度；δ外环径向隔板厚度)，相比于0°(即垂直的焊缝)而言，选取α为5°～15°可降低焊缝处的应力，使得外环径向隔板应力较低，从而提高了焊缝的稳定性。所述外环径向隔板的厚度小于内环径向隔板的厚度且外环径向隔板的厚度≥6mm，由上述可知，外环径向隔板应力较低，因此可将外环径向隔板的厚度设计的低于内环仓格的径向隔板的厚度，能有效降低外环仓格的重量，从而使空预器整体质量下降，方便了搬运和运输；但是从焊接工艺和焊接变形上考虑，外环隔板厚度应≥6mm。进一步的是，在保证焊缝质量和稳定性的前提下，所述内环径向隔板厚度与外环径向隔板厚度之比为：(3～5):(2～4)。进一步的是，所述单个内环仓格所对应的圆周分度β为30°，单个外环仓格所对应的圆周分度γ为45°，由于外环径向隔板的应力较低，因此可设计外环仓格的扇形角度大于内环仓格扇形角度，使得现场安装更加简单、减少了焊接，提高了空预器的稳定性。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术先在生产场地预制内环仓格与外环仓格，再运输到现场进行拼接最后焊接为空预器整体，方便了大型空气预热器的搬运和运输；2、内环径向隔板与外环径向隔板连接的边与中心筒的轴线之间的夹角，改变了外环径向隔板的受力情况，降低焊缝处的应力，可有效避免焊缝被撕裂，提高了焊缝的稳定性；3、由于外环径向隔板的受力改变和焊缝处的应力较低，因此可将外环径向隔板的厚度设计的低于内环仓格的径向隔板的厚度，能有效降低外环仓格的重量，从而使空预器整体质量下降，方便了搬运和运输；4、单个内环仓格所对应的圆周分度β为30°，单个外环仓格所对应的圆周分度γ为45°，减少了外环仓格的数量，安装时现场焊接工作量下降约30％～40％。附图说明图1是现有技术的大型空气预热器结构示意图。图2是全模数仓格结构示意图。图3是模数仓格与中心筒连接示意图。图4是现有技术的半模数仓格结构示意图。图5是现有技术的半模数仓格结构示意图。图6是本专利技术内环仓格结构示意图。图7是本专利技术内环仓格结构示意图。图8是本专利技术外环仓格结构示意图。图9是本专利技术外环仓格结构示意图。图10是本专利技术内环仓格与外环仓格连接示意图。图11是图10的俯视图。图12是本专利技术的大型空气预热器现场安装顺序图。图13是本专利技术的大型空气预热器现场焊接顺序图。图中标记为：1、中心筒；2、模数仓格；3、定位销；4、固定销；5、径向隔板；6、环向隔板；7、格仓；8、支撑条；9、内环仓格；10、内环径向隔板；11、内环环向隔板；12、外环仓格；13、外环径向隔板；14、外环环向隔板；15、中心筒轴线；α、焊缝与内环径向隔板之间的夹角；β、内环仓格的扇形角度；γ、外环仓格的扇形角度。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图6～图11所示，本专利技术大型空气预热器的制作方法,包括以下步骤：(1)、在生产场地预制内环仓格和外环仓格：按设计径向尺寸和圆周分度将空气预热器的仓格部分划分为绕中心筒圆周分布的多个扇环形内环仓格9和多个扇环形外环仓格12，外环仓格12通过内环仓格9与中心筒1连接，所述内环仓格9由内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大型空气预热器的制作方法,其特征在于：包括以下步骤：(1)、在生产场地预制内环仓格和外环仓格：按设计径向尺寸和圆周分度将空气预热器的仓格部分划分为绕中心筒圆周分布的多个扇环形内环仓格(9)和多个扇环形外环仓格(12)，外环仓格(12)通过内环仓格(9)与中心筒(1)连接，所述内环仓格(9)由内环径向隔板(10)和内环环向隔板(11)构成，所述外环仓格(12)由外环径向隔板(13)和外环环向隔板(14)构成；(2)、运输：将步骤(1)中的内环仓格(9)和外环仓格(12)及中心筒运输到安装现场；(3)、现场拼接：将步骤(2)中的内环仓格(9)和外环仓格(12)绕中心筒(1)圆周进行拼接形成大型空气预热器的仓格部分；(4)、现场焊接：将步骤(3)中的拼接好的大型空气预热器的仓格部分焊接为一个整体。

【技术特征摘要】
1.大型空气预热器的制作方法,其特征在于：包括以下步骤：(1)、在生产场地预制内环仓格和外环仓格：按设计径向尺寸和圆周分度将空气预热器的仓格部分划分为绕中心筒圆周分布的多个扇环形内环仓格(9)和多个扇环形外环仓格(12)，外环仓格(12)通过内环仓格(9)与中心筒(1)连接，所述内环仓格(9)由内环径向隔板(10)和内环环向隔板(11)构成，所述外环仓格(12)由外环径向隔板(13)和外环环向隔板(14)构成；(2)、运输：将步骤(1)中的内环仓格(9)和外环仓格(12)及中心筒运输到安装现场；(3)、现场拼接：将步骤(2)中的内环仓格(9)和外环仓格(12)绕中心筒(1)圆周进行拼接形成大型空气预热器的仓格部分；(4)、现场焊接：将步骤(3)中的拼接好的大型空气预热器的仓格部分焊接为一个整体。2.如权利要求1所述的大型空气预热器的制作方法，其特征在于：所述内环径向隔板(10)与外环径向隔板(13)连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智慧，魏永贵，付平，潘正权，黄雪飞，任德，刘君，舒红梅，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51