卧式U形管给水加热器疏冷段结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种卧式U形管给水加热器疏冷段结构，加热器包括壳体（1）、位于壳体（1）内的疏冷段、U形换热管（2）和管板，疏冷段固定在壳体（1）和管板上，疏冷段内部交叉间隔布置有横向波纹板组件（12）和纵向波纹板组件（13）。本实用新型专利技术的卧式U形管给水加热器疏冷段结构能消除因诱导振动导致的换热管破裂以及管头泄漏的问题，从而延长换热器的使用寿命，提高经济性；同时，还能降低流动死区的面积，使换热管能充分利用换热面积，增加换热效率，使污垢难以形成并堆积，疏冷段流体的流动阻力也会减小，从而可以降低动能设备的投入，节约了成本；其对布管形式具有非常强的适应性，换热器在低负荷下的传热效率也得到了提高。

【技术实现步骤摘要】
卧式U形管给水加热器疏冷段结构
本技术涉及一种卧式U形管给水加热器,尤其是一种卧式U形管给水加热器的疏冷段结构。
技术介绍
目前，电站辅机用高压给水加热器中，为了提高加热器疏水冷却段壳程的传热效率，通常是在疏冷段内设置折流板进行对疏冷段壳程传热的强化和对U形管束的支撑；另外，还可采用圆杆或方杆组成的栅格式折流杆结构来强化疏冷段壳程的传热效率。采用折流板对疏冷段壳程传热的强化，主要通过布置折流板使流体反复转向垂直冲刷换热管束，通过增大流体的流速和湍流来提高传热效率；但是，在疏冷段布置折流板也会存在一些问题：首先，在疏冷段壳侧容易出现流动死区，限制其使用效率；其次，疏冷段壳侧流动阻力较大，如果增大折流板跨距来降低流动阻力，会影响疏冷段的传热效率以及使换热管的防振能力降低；再次，污垢容易堆积在流动死区，从而影响换热管的传热效率和使用寿命；最后，流体横向冲刷换热管束产生正面冲击和管后涡流脱落振动，容易引起换热管束的诱导振动，增加换热管束破裂和管头泄漏的可能，进而影响换热器的使用寿命。采用圆杆或方杆组成的栅格式折流杆结构对疏冷段壳程传热的强化，主要通过圆杆或方杆组成的栅格式折流杆结构对换热管束进行支撑以及传热的强化。该结构使疏冷段壳程流体的流动为平行于换热管轴向的纵向流动，减小了流体对换热管束的横向冲击，流体不需要来回折流，不容易引起换热管束的诱导振动，降低了换热管束破裂和管头泄漏的可能，减小了压降和流动死区面积，有效的利用了换热面积，同时，抗污垢性能也有一定的提升，较好的解决了折流板式换热器中存在的相关问题。但是，采用这种结构也存在一定的缺陷，如：格栅式折流杆换热器多利用正方形布管方式，其布管紧凑性较低，同时，其对流体的扰动也不足，低雷诺数时，其传热系数较低，影响换热器的传热效率。所以急需一种能同时解决上述两种折流结构所存在的问题的新型疏冷段结构。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种卧式U形管给水加热器疏冷段结构，该疏冷段结构能消除因诱导振动导致的换热管破裂以及管头泄漏的问题，从而延长换热器的使用寿命，提高经济性；同时，还能降低流动死区的面积，使换热管能充分利用换热面积，增加换热效率，使污垢难以形成并堆积，疏冷段流体的流动阻力也会减小，从而可以降低动能设备的投入，节约了成本；其对布管形式具有非常强的适应性，换热器在低负荷下的传热效率也得到了提高。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：卧式U形管给水加热器疏冷段结构，所述加热器包括壳体、位于所述壳体内的疏冷段、U形换热管和管板，所述疏冷段包括顶板、底板以及包壳，疏冷段的横截面大致呈碗形，其固定在壳体和管板上，所述疏冷段内部布置有与U形换热管装配方式相匹配的支撑折流结构。进一步地，所述的支撑折流结构包括沿着疏冷段轴线方向间隔布置的至少一个波纹板组件，所述的波纹板组件包括横向波纹板组件和纵向波纹板组件；其中，所述的横向波纹板组件由横截面大致呈碗形的支撑圈和至少两块相对于所述支撑圈横向布置于支撑圈上的波纹板组成，相邻两块波纹板的弯曲方向相反且二者之间间隔一定距离，U形换热管穿过相邻两块波纹板弯曲部分构成的圆圈，所述圆圈的大小与U形换热管的大小相同；所述的纵向波纹板组件由所述的支撑圈和至少两块相对于支撑圈纵向布置于支撑圈上的波纹板组成，相邻两块波纹板的弯曲方向相反且二者之间间隔一定距离，U形换热管穿过相邻两块波纹板弯曲部分构成的圆圈，所述圆圈的大小与U形换热管的大小相同。进一步地，所述的横向波纹板组件和纵向波纹板组件沿着疏冷段轴线方向交叉均布于疏冷段内。进一步地，所述支撑圈的顶部和底部分别设有一块垂直于支撑圈板面的导向钢板，沿着所述导向钢板的长度方向于导向钢板上均布有至少一条导向槽，在疏冷段的顶板和底板上，于与所述各导向槽相对应的位置处均设有一根与导向槽相匹配的轴向导向杆，各支撑圈通过其顶部和底部的导向槽依次滑进所述的轴向导向杆内；支撑圈的左、右两侧还分别设有一块垂直于支撑圈板面的固定钢板，沿着所述固定钢板的轴线方向于固定钢板上均布有至少一个拉杆孔，使用与所述拉杆孔相匹配的拉杆穿过拉杆孔并将支撑圈固定在疏冷段内。进一步地，所述横向波纹板组件上的波纹板的两端通过焊接固定在支撑圈的左、右两侧，所述纵向波纹板组件上的波纹板的两端通过焊接固定在支撑圈的顶部和底部，所述的轴向导向杆通过焊接固定在疏冷段的顶板和底板上。本技术的有益效果是：本技术的卧式U形管给水加热器通过在其疏冷段交叉布置横向波纹板组件和纵向波纹板组件，使流体的流向变为平行于换热管轴向的纵向流动，从而消除产生液体诱导振动的根源，进而消除因诱导振动导致的换热管破裂以及管头泄漏的问题，从而延长换热器的使用寿命，提高经济性；同时，还大大降低了流动死区的面积，使换热管能充分利用换热面积，增加换热效率，还能使污垢难以形成并堆积，疏冷段流体的流动阻力也会减小，从而可以降低动能设备的投入，节约了成本；本技术的疏冷段通过波纹板组件上的相邻两块波纹板对换热管进行夹持和支撑，所以其对布管形式具有非常强的适应性，能够很好的应用在多种布管形式的换热器中，从而解决方杆或圆杆组成的栅格式折流换热器存在的不管紧凑性较低的问题；另外，疏冷段布置的波纹板组件进一步强化了对流体的扰动，增强了流体流动的湍流效应，提高了换热器在低负荷运转时的传热效率。附图说明图1是本技术的卧式U形管给水加热器疏冷段结构的示意图。图2是横向波纹板组件安装在疏冷段内的结构示意图。图3是纵向波纹板组件安装在疏冷段内的结构示意图。图4是横向波纹板组件的结构示意图。图5是纵向波纹板组件的结构示意图。图中标记为：1-壳体，2-U形换热管，3-顶板，4-底板，5-支撑圈，6-波纹板，7-导向钢板，8-导向槽，9-轴向导向杆，10-固定钢板，11-拉杆孔,12-横向波纹板组件，13-纵向波纹板组件,14-拉杆。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1-图5所示，本技术的卧式U形管给水加热器包括壳体1、位于所述壳体1内的疏冷段、U形换热管2和管板，所述疏冷段包括顶板3、底板4以及包壳，疏冷段的横截面大致呈碗形，疏冷段固定在壳体1和管板上，疏冷段内部还布置有与U形换热管2装配方式相匹配的支撑折流结构。所述的支撑折流结构包括沿着疏冷段轴线方向间隔均匀布置的至少一个波纹板组件，本技术的波纹板组件为四个，显然，波纹板组件的个数以及相邻两波纹板组件之间间隔的距离是根据加热器的大小决定的；所述的波纹板组件包括横向波纹板组件12和纵向波纹板组件13；其中，所述的横向波纹板组件12由横截面大致呈碗形的支撑圈5和至少两块相对于所述支撑圈5横向布置于支撑圈5上的波纹板6组成，波纹板6的两端通过焊接固定在支撑圈5的左、右两侧，相邻两块波纹板6的弯曲方向相反且二者之间间隔一定距离，所述的U形换热管2穿过相邻两块波纹板6弯曲部分构成的圆圈，所述圆圈的大小与U形换热管2的大小相同，这样可以使波纹板6对U形换热管2的夹持和支撑更加稳固，同样，横向布置于支撑圈5上的波纹板6块数以及相邻两块波纹板6之间间隔的距离是根据加热器的大小、支撑圈5的大小以及U形换热管2的大小决定的；所述的纵向波纹板组件13由所述的支撑圈5和至少两块相对于支撑圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
卧式U形管给水加热器疏冷段结构，所述加热器包括壳体（1）、位于所述壳体（1）内的疏冷段、U形换热管（2）和管板，所述疏冷段包括顶板（3）、底板（4）以及包壳，疏冷段的横截面大致呈碗形，其固定在壳体（1）和管板上，其特征在于：所述疏冷段内部布置有与U形换热管（2）装配方式相匹配的支撑折流结构。

【技术特征摘要】
1.卧式U形管给水加热器疏冷段结构，所述加热器包括壳体（1）、位于所述壳体（1）内的疏冷段、U形换热管（2）和管板，所述疏冷段包括顶板（3）、底板（4）以及包壳，疏冷段的横截面大致呈碗形，其固定在壳体（1）和管板上，其特征在于：所述疏冷段内部布置有与U形换热管（2）装配方式相匹配的支撑折流结构。2.根据权利要求1所述的卧式U形管给水加热器疏冷段结构，其特征在于：所述的支撑折流结构包括沿着疏冷段轴线方向间隔布置的至少一个波纹板组件，所述的波纹板组件包括横向波纹板组件（12）和纵向波纹板组件（13）；其中，所述的横向波纹板组件（12）由横截面大致呈碗形的支撑圈（5）和至少两块相对于所述支撑圈（5）横向布置于支撑圈（5）上的波纹板（6）组成，相邻两块波纹板（6）的弯曲方向相反且二者之间间隔一定距离，U形换热管（2）穿过相邻两块波纹板（6）弯曲部分构成的圆圈，所述圆圈的大小与U形换热管（2）的大小相同；所述的纵向波纹板组件（13）由所述的支撑圈（5）和至少两块相对于支撑圈（5）纵向布置于支撑圈（5）上的波纹板（6）组成，相邻两块波纹板（6）的弯曲方向相反且二者之间间隔一定距离，U形换热管（2）穿过相邻两块波纹板（6）弯曲部分构成的圆圈，所述圆圈的大小与U形换热管（2）的大小相同。3.根据权利要求2所述的卧式...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨威，余雏麟，邓科，季敏东，王锦生，
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