半圆管换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半圆管换热器，包括受热面管子和连接受热面管子的金属板，所述受热面管子的截面为半圆形，所述金属板与受热面管子的直径边平行。所述相邻受热面管子的中心距L1与连接相邻两受热面管子的金属板宽度L2之比为1.5-9:1。本实用新型专利技术半圆管换热器结构简单，合理，具备如下优点：1.取消了换热器面向烟气侧的凸起结构，大幅减少烟气对换热器的粘污几率，达到提高换热器使用寿命的目的；2.有效减少烟气中携带粉尘与换热器的接触面积，以减少换热器积灰，提高换热器的换热性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种半圆管换热器，包括受热面管子和连接受热面管子的金属板，所述受热面管子的截面为半圆形，所述金属板与受热面管子的直径边平行。所述相邻受热面管子的中心距L1与连接相邻两受热面管子的金属板宽度L2之比为1.5-9:1。本技术半圆管换热器结构简单，合理，具备如下优点：1.取消了换热器面向烟气侧的凸起结构，大幅减少烟气对换热器的粘污几率，达到提高换热器使用寿命的目的；2.有效减少烟气中携带粉尘与换热器的接触面积，以减少换热器积灰，提高换热器的换热性能。【专利说明】半圆管换热器
本技术涉及一种半圆管换热器，属于换热器
。
技术介绍
我国现已成为世界第一的能源生产国和消费国，近十年煤炭在能源结构中所占比重一直在70%左右，并预计将持续至本世纪中叶。近年来，随着煤炭资源更为广泛的开发和利用，在燃用一些煤种时出现锅炉受热面粘结的问题。从2010年起，中国电力行业开始逐步认识到这些煤种的特有属性，并发现煤中碱金属类物质对锅炉受热面有严重粘结倾向。以燃用新疆地区该类煤种的锅炉为例，2009年新疆部分电厂如红岩池电厂、乌鲁木齐热电厂开始掺烧准东高钠煤，在掺烧过程中发现锅炉受热面粘结严重，屏过、高过、高再、低再、低过管壁附有大量灰颗粒；2010年，随着准东煤使用范围扩大，粘结引发的电厂停产也越来越普遍；2011年某电厂试运行期间燃用鄯善沙尔湖煤，仅仅运行几天，对流受热面粘结严重，迫使电厂放弃沙尔湖煤重新组织煤源。由此可见，粘结问题已严重阻碍了这类煤炭资源的销售与开采，增加了电厂的发电成本。目前，仅新疆煤炭预测资源量就超过2万亿吨，约占全国煤炭资源总量的41%，位居全国之首，加之新疆煤炭资源具有禀赋条件好、煤层开发成本低等特点，因此为开发利用此类煤炭资源，迫切需要可以长期燃用此类煤质的锅炉。锅炉受热面的粘结问题，又可细分为粘污和结渣两类。而且，从生成机理上讲粘污和结渣有本质的区别。粘污是指低于灰熔点的灰颗粒向对流受热面表面的积聚。灰颗粒温度低于灰熔点变硬失去了粘性，自身是不会粘结在受热面上的，因此，粘污发生的过程中一定伴随着粘结剂的产生。粘污又可分为两种类型:高温粘结性粘污与低温灰沉积。高温粘污形成于某一温度范围内，一般产生于屏式过热器、对流过热器、对流再热器上；低温灰沉积则主要出现在温度低于酸露点的管壁上，如低温省煤器和空气预热器，它是由酸液与飞灰凝聚而成。结渣与粘污不同，它是指熔融或半熔融状态灰颗粒接触到温度较低受热面时的凝固收缩聚集，通常发生在水冷壁及屏过底部。对于受热面的结渣而言，目前控制结渣的技术措施已很成熟，且判别煤灰结渣的方法也已明确，因此通过合理的组织炉内燃烧、选取合适的炉膛热负荷、控制炉膛出口烟温即可很好的控制水冷壁与屏底结渣。对于受热面的粘污问题，一般认为在燃料中钠钾等碱金属盐在析出过程中接触到温度较低的受热面时发生冷凝，并聚集在管子表面，由于聚集的碱金属盐有一定的粘度，因此烟气中的细灰颗粒由于质量小动量弱就会被吸附，这一过程即形成了粘污。目前，世界范围内还都没有找到根治这一问题的解决方法，已公开的一些方法包括:1.使用液态化学添加剂:研究表明，在炉内喷入液态化学添加剂将有助于对以蒸汽形式存在的碱金属盐的捕捉。然而，仅在试验台上进行此类液态化学添加剂的喷入已经非常昂贵，因此该办法难于推广应用到工程中去。2.采用吹灰器吹灰:由于粘污的形成伴随粘性物质附着在管子外壁，吹灰器投运时，会阻止当时烟气中固体颗粒被吸附的程度，但一旦吹灰器吹灰结束，则阻碍粘污的效果就失去了。因此吹灰器更适合吹扫浮灰，而对除去管外形成的粘污层效果有限。另一方面，若长期连续不断的吹灰，则会提高能耗，降低机组效率。同时，高温高压蒸汽持续不断的冲刷管子外壁，也会对受热面管子的寿命产生不利影响。3.与其他燃料混合掺烧:研究表明，掺烧其他碱金属盐含量低的燃料或灰、沙等物质会稀释碱金属盐蒸汽的浓度，可以起到延缓粘污的效果。通过摸索不同掺烧燃料的掺烧比例，可对燃用高碱金属盐含量的煤有很好的减轻受热面粘污效果。然而，对于部分没有掺烧条件的机组如坑口电厂等，则难于采用掺烧方法。此外，尽管煤灰等物质中的硅铝酸盐含量较高，且硅铝酸盐可以与碱金属不可逆的反应生成碱金属硅铝酸盐，然而，煤灰的分析结果表明，由于煤粉锅炉的燃烧温度较高，硅铝酸盐均转化为不适合吸收碱金属的惰性结构。4.加防护盖板:已有试验研究表明，通过在前排受热面管外加设防护盖板，可以在一定程度上缓解该区域受热面的粘污问题，然而，这一方法所能延长的时间非常有限，并非长久的办法。以上因素均限制了含碱金属成分燃料的利用，使这类煤炭资源难于大规模开采使用。
技术实现思路
本技术的目的在于:提供一种管子截面为半圆形的换热器，有效减少换热器面向烟气侧的凸起高度，能大幅减少粘污发生的几率，达到提高换热器使用寿命的目的；同时还有效减少烟气中携带粉尘与换热器的接触面积以减少换热器积灰，从而提高换热器的换热性能。本技术的目的是通过下述技术方案来实现:一种半圆管换热器，包括受热面管子和连接受热面管子的金属板，所述受热面管子的截面为半圆形，所述金属板与受热面管子的直径边平行。作为一种优选方式，所述相邻受热面管子的中心距LI与连接相邻两受热面管子的金属板宽度L2之比为1.5-9:1。作为进一步优选方式，所述相邻受热面管子的中心距LI与连接相邻两管子的金属板宽度L2之比为3:1。作为进一步优选方式，所述金属板与直径边为一体。作为优选方式之一，所述受热面管子为内螺纹结构。作为优选方式之二，所述受热面管子为光管结构。与现有技术相比，本技术的有益效果:本技术半圆管换热器结构简单，合理，具备如下优点:1.有效减少换热器面向烟气侧的凸起高度，大幅减少烟气对换热器的粘污几率，达到提闻换热器使用寿命的目的；2.有效减少烟气中携带粉尘与换热器的接触面积，以减少换热器积灰，提高换热器的换热性能。【专利附图】【附图说明】图1是本技术半圆管换热器受热面管子的结构示意图；图2是本技术半圆管换热器的俯面结构示意图。图中:1-受热面管子，2-金属板，3-受热面管子的直径边。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术作进一步的说明。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，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，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，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。本技术的半圆形截面管子，主要用于电站锅炉的炉膛水冷壁和尾部烟道的包墙受热面，即受热面采用单排管子结构，管子的一侧面向炙热烟气，另一侧不受热。如图1、图2所示，本技术半圆管换热器包括受热面管子I和连接受热面管子I的金属板2，所述受热面管子I的截面为半圆形，所述金属板2与受热面管子I的直径边3平行；为不因管子截面形状的改变而增加受热面管子数量，需考虑半圆形截面管的截面周长与被替代的圆形截面管的截面周长相近。此外，为了保证管内工质的流量不因管子截面形状的改变大幅调整，需要使半圆形截面管的截面面积与被替代的圆形截面管的截面面积相近。基于此确定所述相邻受热面管子I的中心距LI与连接相邻两受热面管子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半圆管换热器，包括受热面管子（1）和连接受热面管子（1）的金属板（2），其特征在于：所述受热面管子（1）的截面为半圆形，所述金属板（2）与受热面管子（1）的直径边（3）平行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏虎，鲁佳易，宋刚，
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