吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构制造技术

吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构，属于废热锅炉技术领域，本实用新型专利技术为了解决目前废热锅炉的受热面与壳体之间存在膨胀差，容易产生局部应力，导致受热面的薄弱区域发生撕裂、泄漏的问题。包括压力壳体，压力壳体内设有环形水冷壁，环形水冷壁的底端设有环形集箱，环形集箱外壁的底部等间距设有多个加强管接头，压力壳体的外壁上圆周分布有与加强管接头数量对应的壳体补强管，螺旋盘管组件的一端通过加强管接头与环形集箱连通，螺旋盘管组件的另一端穿过壳体补强管并通过连接管与压力壳体外部给水管入口连通。本实用新型专利技术的吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构可保证设备长时间、安全可靠的连续运行。

【技术实现步骤摘要】
吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构
本技术涉及一种螺旋盘管结构，具体涉及吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构，属于废热锅炉

技术介绍
近年，随着我国煤化工产业的快速发展，国家对提高煤炭转化的系统效率、能源效率以及减少污染物排放的要求越来越高,煤化工、石油等行业急需高效的煤气化技术及系统。而在传统的煤气化技术基础上采用废热锅炉流程，可以对合成气的余热进行回收，进而提升煤气化过程的系统循环效率。因此，在煤化工等行业中，气化炉后面设置废热锅炉已成为发展的主要趋势。对于废热锅炉而言，受热面(圆形/多边形水冷壁、水冷屏等)布置在废热锅炉压力壳体内部，通过上部吊挂在压力壳体上，形成密闭的合成气通道，直接接触高温合成气进行换热；而压力壳体仅仅是收到受热面传播的热量，且会有适当的耐火材料进行隔热。因此，受热面与壳体存在很大的温差(具体温差与产生的饱和/过热蒸汽、合成气温度有关)。同时，由于受热面与壳体的工作环境不同，选择的材料会不同，金属膨胀系数也就不同。因此，受热面与废热锅炉壳体之间会产生很大的自由向下的膨胀差。目前，很多正在运行的废热锅炉由于没有很好解决受热面与壳体之间膨胀差，产生巨大的局部应力，导致受热面的薄弱区域发生撕裂、泄漏，影响设备的正常安全运行，被迫停炉。
技术实现思路
本技术的目的是提供吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构，以解决目前废热锅炉的受热面与壳体之间存在膨胀差，容易产生局部应力，导致受热面的薄弱区域发生撕裂、泄漏的问题吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构包括压力壳体，压力壳体内设有环形水冷壁，环形水冷壁的底端设有环形集箱，环形集箱外壁的底部等间距设有多个加强管接头，压力壳体的外壁上圆周分布有与加强管接头数量对应的壳体补强管，螺旋盘管组件的一端通过加强管接头与环形集箱连通，螺旋盘管组件的另一端穿过壳体补强管并通过连接管与压力壳体外部给水管入口连通。优选的：螺旋盘管组件为多个螺旋盘管，多个螺旋盘管螺旋排布，螺旋盘管的一端通过加强管接头与环形集箱连通，另一端穿过与加强管接头相对应的壳体补强管，并通过连接管与压力壳体外部给水管入口连通。优选的：连接管的外壁上设有卡槽。本技术与现有产品相比具有以下效果：本结构可以根据具体应用场景膨胀差情况及给水引入管数量调整螺旋盘管的螺距及圈数；根据独立螺旋盘管的变形量调整盘管外表面之间的距离，保证运行过程中吸收膨胀量时不会发生干涉；可根据膨胀量反力的大小进行调整集箱加强管接头及内部连接管结构件的尺寸。本专利有效解决了壳体与受热面膨胀差带来的一系列问题，保证设备长时间、安全可靠地连续运行；并能达到降低壳体整体高度的效果，降低成本。螺旋盘管组件增加整体的柔性，可压缩性，从而能有效吸收受热面与壳体之间自由向下的膨胀差，消除由于高温膨胀差及运行振动引起的局部应力；集箱加强管接头消除膨胀差作用反力引起管接头拉裂的隐患，结构更为安全；连接管充分利用U形槽结构特点，能吸收螺旋盘管向下膨胀产生的拉应力，降低此处焊缝的局部应力，避免现有设备常见的焊缝拉裂问题；螺旋盘管组件，结构紧凑，有效的降低设备压力壳体的高度，降低设备成本；并且焊缝少，减少整个结构的薄弱环节。附图说明图1是本技术吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构动叶主体内部吸力侧的结构示意图；图2是压力壳体的局部放大图；图3是连接管的结构示意图；图4是加强管接头的结构示意图。图中：1-压力壳体、2-环形水冷壁、3-环形集箱、4-加强管接头、5-螺旋盘管、6-壳体补强管、7-连接管、8-卡槽。具体实施方式下面根据附图详细阐述本技术优选的实施方式。如图1至图4所示，本技术所述的吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构包括压力壳体1，压力壳体内设有环形水冷壁2，其特征在于：环形水冷壁2的底端设有环形集箱3，环形集箱3外壁的底部等间距设有多个加强管接头4，压力壳体1的外壁上圆周分布有与加强管接头4数量对应的壳体补强管6，螺旋盘管组件的一端通过加强管接头4与环形集箱3连通，螺旋盘管组件的另一端穿过壳体补强管6并通过连接管7与压力壳体1外部给水管入口连通。进一步：螺旋盘管组件为多个螺旋盘管5，多个螺旋盘管5螺旋排布，螺旋盘管5的一端通过加强管接头4与环形集箱3连通，另一端穿过与加强管接头4相对应的壳体补强管6，并通过连接管7与压力壳体1外部给水管入口连通。进一步：连接管7的外壁上设有卡槽8，卡槽8为U型槽。螺旋盘管组件由N根(盘管根数根据所需要流通面积比来决定)独立的螺旋盘管相互嵌套一起，形成类似弹簧的结构，节省整个布管空间，最终由不用方位引入集箱。独立的螺旋盘管螺距及圈数可根据具体应用场景的膨胀差及给水引入管(独立盘管)数量进行调整，保证局部应力满足要求。螺旋盘管组件一端与(集箱加强管接头)相焊，一端与内部接管连接结构件相焊。环形集箱由管子按不同的中心圆直径弯制成圆环形，上部与受热面环形水冷壁相焊连接，下部与集箱引入加强管相焊。环形集箱中心圆直径可根据受热面的尺寸进行调整。集箱加强管接头一端与环形集箱焊接，一端与螺旋盘管对接。由于集箱管接头处需要承受螺旋盘管吸收膨胀量差导致的反力，需要根据应力分析计算结果设置一段加强管。连接管一端与螺旋盘管、壳体开孔补强管对接，另一端与外部给水管入口对接。内部连接管结构件与螺旋盘管对接处采用U形槽结构，降低局部应力。本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构，包括压力壳体(1)，压力壳体内设有环形水冷壁(2)，其特征在于：环形水冷壁(2)的底端设有环形集箱(3)，环形集箱(3)外壁的底部等间距设有多个加强管接头(4)，压力壳体(1)的外壁上圆周分布有与加强管接头(4)数量对应的壳体补强管(6)，螺旋盘管组件的一端通过加强管接头(4)与环形集箱(3)连通，螺旋盘管组件的另一端穿过壳体补强管(6)并通过连接管(7)与压力壳体(1)外部给水管入口连通。/n

【技术特征摘要】
1.吸收壳体与受热面膨胀差用螺旋盘管结构，包括压力壳体(1)，压力壳体内设有环形水冷壁(2)，其特征在于：环形水冷壁(2)的底端设有环形集箱(3)，环形集箱(3)外壁的底部等间距设有多个加强管接头(4)，压力壳体(1)的外壁上圆周分布有与加强管接头(4)数量对应的壳体补强管(6)，螺旋盘管组件的一端通过加强管接头(4)与环形集箱(3)连通，螺旋盘管组件的另一端穿过壳体补强管(6)并通过连接管(7)与压力壳体(1)外部给水管入口连通。

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【专利技术属性】
技术研发人员：唐卉，李明，方小里，刘彬超，姜丘陵，张福君，李玉伟，沈洁，毕艳飞，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23