一种高效稳定耐磨型过热器装置的制作方法

本实用新型属于过热器的技术领域，具体涉及一种高效稳定耐磨型过热器装置。

背景技术：

过热器(superheater)是锅炉中将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度的部件，又称蒸汽过热器。过热器按传热方式可分为对流式、辐射式和半辐射式；按结构特点可分为蛇形管式、屏式、墙式和包墙式。它们都由若干根并联管子和进出口集箱组成。

大部分工业锅炉不装设过热器，因为许多工业生产流程和生活设施只需要饱和蒸汽。在电站、机车和船用锅炉中，为了提高整个蒸汽动力装置的循环热效率，一般都装有过热器。

而现有的过热器在对饱和蒸气进行加热时，会出现超过设定温度值的状况，且在饱和蒸气进入过热器时，饱和蒸气减温后，会出现水滴，水滴在过热器中分布不均，会加剧过热器热偏差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种高效稳定耐磨型过热器装置，以解决或改善上述问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种高效稳定耐磨型过热器装置，其包括依次连通的进口烟箱、过热烟箱和出口烟箱；

过热烟箱内盘旋设置有若干换热弯管；换热弯管包括过热钢管和焊接于过热钢管上的翘片；过热烟箱外部一侧并行安装有进口集箱和出口集箱；进口集箱通过蒸气集箱与减温器连通；进口集箱上开设有温度计接管和压力表接管，进口集箱和蒸气集箱的交界处开设温度传感器接管；过热烟箱外部另一侧开设蒸气进气口接管和蒸气出口接管；

减温器筒体的一端与第一法兰盖连接，其另一端与第二法兰盖相连；靠近第二法兰盖一端的筒体内、沿竖直方向设置一竖直隔板；竖直隔板与第一法兰盖之间的筒体内壁设置环形隔板；位于筒体内环形隔板与竖直隔板之间形成一用于蒸汽热交换的换热腔体；换热腔体内盘旋安装蛇形管，蛇形管的进水端与进水管连通，蛇形管的出水端与出水管连通；进水管和出水管上均安装有流量计和电动阀门；

筒体上设置有至少一个进汽口和至少两个出汽口；进汽口和出汽口均与换热腔体连通；筒体的上端开口安装第一热电阻套管，其下端开口安装第二热电阻套管；

第一法兰盖焊接于筒体一端；第二法兰盖包括法兰和设置于法兰一端的端盖；第二法兰盖通过法兰与筒体固定相连；端盖上设置有用于套设进水管和出水管的套管。

优选地，翘片的尺寸为41mm*181mm。

优选地，相邻两根过热钢管之间焊接若干块翘片；若干翘片并行设置，两块翘片之间的距离为30mm。

优选地，温度传感器接管、温度计接管、第一热电阻套管和第二热电阻套管内均安装pt100热电阻传感器，压力表接管内安装bst6600压力变送器；筒体上开口安装管接头，管接头内安装bst6600压力变送器。

优选地，流量计、电动阀门、pt100热电阻传感器和bst6600压力变送器均与外部计算机电性连接。

优选地，流量计为ldg-mik电磁流量计。

优选地，电动阀门为dn50电动法兰碟阀。

优选地，环形隔板和筒体内壁之间设置一护板。

本实用新型提供的高效稳定耐磨型过热器装置，具有以下有益效果：

本实用新型可保证过热器不超温，并可调整气温至规定值，具有一定的灵敏性；有效避免饱和蒸气减温后出现水滴，造成水滴在过热器中分布不均，加剧过热器热偏差。

附图说明

图1为高效稳定耐磨型过热器装置的正视图。

图2和图3为高效稳定耐磨型过热器装置的侧视图。

图4为高效稳定耐磨型过热器装置翘片结构图。

图5为高效稳定耐磨型过热器装置过热钢管结构图。

图6为高效稳定耐磨型过热器装置减温器结构图。

图7为高效稳定耐磨型过热器装置减温器纵剖视图。

图8为高效稳定耐磨型过热器装置横剖图。

图9为高效稳定耐磨型过热器装置第二法兰结构图。

其中，1、进口烟箱；2、过热烟箱；3、出口烟箱；4、支腿；5、减温器；6、进口集箱；7、出口集箱；8、蒸气集箱；9、蒸气进口接管；10、蒸气出口接管；11、温度传感器接管；12、温度计接管；13、压力表接管；14、过热钢管；15、连接套管；16、翘片；51、筒体；52、蛇形管；53、出水管；54、进水管；55、竖直隔板；56、环形隔板；57、滑块；58、护板；59、第一法兰盖；510、第二法兰盖；511、双头螺栓；512、螺母；513、进汽口；514、出汽口；517、换热腔体；518、管接头；519、第一热电阻套管；520、第二热电阻套管；521、法兰；522、端盖；523、套管。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

根据本申请的一个实施例，参考图1-图5，本方案的高效稳定耐磨型过热器装置，包括依次连通的进口烟箱1、过热烟箱2和出口烟箱3。

其中，进口烟箱1用于高温烟气进入；过热烟箱2用于将导入其中的饱和蒸气进行加热，并加热至预设温度值范围内；出口烟箱3用于将换热后的烟气导出。

过热烟箱2内盘旋设置有若干换热弯管，换热弯管包括过热钢管14和焊接于过热钢管14上的翘片16。

相邻两根过热钢管14之间焊接若干块翘片16，若干翘片16并行设置，两块翘片16之间的距离为30mm。

过热钢管14上焊接翘片16，由于翘片16的存在，烟气在进入时，会形成若干个通孔，烟气在通孔内形成涡流，不规则的撞击过热钢管14表面，增大过热钢管14与高温烟气之间的换热面积，进而增大换热效率。

过热烟箱2外部一侧并行安装有进口集箱6和出口集箱7，进口集箱6通过蒸气集箱8与减温器5连通；进口集箱6上开设有温度计接管12和压力表接管13，进口集箱6和蒸气集箱8的交界处开设温度传感器接管11，过热烟箱2外部另一侧开设蒸气进气口接管和蒸气出口接管10。

其中，温度传感器接管11、温度计接管12内均安装pt100热电阻传感器，压力表接管13内安装bst6600压力变送器。

将减温器5布置在过热器入口处，可以保护过热器不超温，但若减温器5内的蒸气低于所需求的温度时，温度过低的蒸气与过热器入口的饱和蒸气相遇，饱和蒸气减温后，则会出现水滴，水滴在过热器中分布不均，会加剧过热器热偏差。

故在进口集箱6和蒸气集箱8的交界处开设温度传感器，用于实时采集从减温器5内的温度，并将采集到的温度信息实时上传至外部计算机内，外部计算机可安装于监控室内，用于实时监督导入过热器内的温度值；若工作人员发现温度值不正常时，则可立即进行维护检修。

除此，在进口集箱6上开设有温度计接管12和压力表接管13，通过安装pt100热电阻传感器和bst6600压力变送器，实时监控即将进入过热器内的减温蒸气的温度和压力，确保降温气体温度符合要求，且压力稳定。

pt100热电阻传感器和bst6600压力变送器将实时采集到的温度信息和压力信息实时上传至外部计算机，工作人员可在计算机上实时监控该气体的动态信息，保证进入的降温气体符合工业要求。

除此，若减温器5内的温度超过设定温度值，则达不到对过热蒸气实现降温的效果，导出的过热蒸气温度则会高于设定温度，不符合工业要求，故对于减温器5内蒸气温度的要求较高。

参考图6-图9，减温器5筒体51的一端与第一法兰盖59连接，其另一端与第二法兰盖510相连。其中，第一法兰盖59通过焊接固定于筒体51一端。

第二法兰盖510包括法兰521和设置于法兰521一端的端盖522，第二法兰盖510通过法兰521与筒体51固定相连，并通过双头螺栓511和螺母512配合，实现法兰521与筒体51的固定连接；端盖522上设置套管523，套管523上开口，开口处用于固定进水管54和出水管53，可增加进水管54和出水管53的稳定性。

筒体51内竖直设置一竖直隔板55，竖直隔板55位置设置于靠近第二法兰521该处，并将筒体51内部一分为二。

在竖直隔板55与第一法兰盖59之间的筒体51内壁设置环形隔板56，环形隔板56和筒体51内壁之间设置一护板58，护板58用于支撑保护环形隔板56。环形隔板56和竖直隔板55的配合，将筒体51内形成一密封的空间，可降低蒸气与筒体51外界的热传递，增加热利用率；同时，增加气密性，以及整个腔体的稳定性。

环形隔板56和竖直隔板55之间的筒体51内部形成换热腔体517，在换热腔体517内安装蛇形管52，蛇形管52靠近环形隔板56，但仅仅是接触，挤压程度较低。环形隔板56具有一定的弹性，由于在蛇形管52进行热交换时，蛇形管52受温度变化会有一定程度的膨胀，其膨胀的距离可由环形隔板56缓冲承受，进而起到保护蛇形管52的作用。

进水管54和出水管53分别穿过竖直隔板55，为保证密封性，在进水管54、出水管53和竖直隔板55的交界处设置至少一个密封圈。其中，进水管54与蛇形管52进水端连通，出水管53与蛇形管52出水端连通。

进水管54和出水管53上均安装有流量计和电动阀门，流量计和电磁阀均与外部计算机电气连接。

流量计为ldg-mik电磁流量计，实时监测、采集进水管54和出水管53流入换热腔体517内的水量，并将该水量信息以电信号的形式传送至计算机端。

电动阀门为dn50电动法兰521碟阀，通过电信号控制阀门开启的量，受控于计算机。

筒体51上设置有至少一个进汽口513、多个出汽口514；进汽口513、出汽口514与换热腔体517连通；筒体51的上端开口安装第一热电阻套管519，其下端开口安装第二热电阻套管520。

其中，第一热电阻套管519和第二热电阻套管520内均设置pt100热电阻传感器，用于实时采集换热腔体517内蒸气的实时温度，并将该温度信息传送至计算机端。

筒体51上开口安装管接头518，管接头518内安装bst6600压力变送器，用于实时监测换热腔体517内的蒸气压力值，并将压力信息实时传送至计算机端，保证换热墙体内的压力的稳定。

蒸气从进汽口513进入，经过蛇形管52换热后，达到降温的效果，并从出汽口514导出。

工作人员可在计算机端进行换热监控，常温水(冷却水)从进水管54进入换热腔体517内的蛇形管52内，由于蛇形管52为盘旋设置的弯管，可增大常温水在换热腔体517内的流动时间，进而增大换热效率。

蒸气从进汽口513导入并进入换热腔体517，温度较高的蒸气与蛇形管52中的常温水进行热交换，蒸气温度降低，并从出汽口514导出；经过换热后的常温水温度上升，并从出水管53导出。

同时，在检测口实时采集导出蒸气的温度，若温度任然高于预期高度，工作人员可通过计算机控制进水管54上的dn50电动法兰521碟阀，增大常温水(冷却水)的流量，直至导出的蒸气温度值位于预设的温度值范围内。

当然，工作人员也可手动控制dn50电动法兰521碟阀，调节其内水流量。

即通过实时监测减温器5内蒸气温度、蒸气出口温度，并可根据采集的蒸气出口温度，控制进水管54流量，实现对蒸气出口温度的调节，进而确保出口蒸气温度的稳定，并满足过热器的要求。

本实用新型可保证过热器不超温，并可调整气温至规定值，具有一定的灵敏性；有效避免饱和蒸气减温后出现水滴，造成水滴在过热器中分布不均,加剧过热器热偏差。

虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

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