[实用新型]一种热管余热锅炉

说明书

技术领域

本实用新型属于余热回收利用技术领域，涉及一种热管余热锅炉。

背景技术

在石油石化、热能电力、钢铁和轻纺等行业，许多装置都存在着放热或吸热的能流过程。能量利用过程中，余热的回收利用是降低装置能耗的重要途径。目前有多种余热回收利用设备，热管余热锅炉是其中重要的一种。热管具有高效的传热特性，热管余热锅炉是一种经济、简单和高效的余热回收设备。高温高压热管余热锅炉，可以利用高温气体的热量产生10～13MPa的高温高压蒸汽(水蒸汽)。

中国专利CN 2377441Y所介绍的高温高压热管余热锅炉，锅炉体内分成上部的饱和水腔和下部的转化气腔，两腔间用单层隔板隔开。热管的蒸发段(吸热段)位于转化气腔，冷凝段(放热段)位于饱和水腔。目前工程上基本都采用这种结构，热管与隔板之间一般采用螺纹垫片密封或焊接密封。如果采用螺纹垫片密封，不能完全保证高温高压下无泄漏。如果采用焊接密封，由于隔板两侧蒸发段和冷凝段的长度都较长，且热管密集布置，因此不易于进行热管与隔板之间的焊接，使这种热管余热锅炉的制造比较困难。热管与隔板焊接在一起，使热管的检修、更换也比较困难。CN 2896023Y所介绍的双管板热管余热锅炉，在汽包与烟箱之间设置双层管板(即双层隔板)，上层管板为汽包壁(汽包平底)，下层管板为烟箱壁(烟箱上盖板)，上下层管板中间留有空隙。热管均匀地分布在双层管板上，分别和上下层管板焊死。由于热管与双层隔板之间采用焊接密封，使这种热管余热锅炉的制造以及热管的检修和更换也比较困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种热管余热锅炉，以解决现有热管余热锅炉所存在的热管与隔板之间采用螺纹垫片密封时可能出现泄漏、采用焊接密封时使热管余热锅炉的制造以及热管的检修和更换比较困难等问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种热管余热锅炉，设有热管、箱体和汽包，汽包位于箱体的上方，两者之间设有隔板，隔板上设有管孔，热管包括吸热段和放热段，吸热段设于箱体内，放热段为光管，其特征在于：汽包内设有套管，其顶端为封闭端、底端为开口端，套管的开口端管段由隔板上的管孔穿过，其外壁与管孔内壁之间的环缝底部密封焊接，热管的放热段涂有含有碳粉的润滑油脂，设于套管内。

采用本实用新型，具有如下的有益效果：(1)套管与隔板之间密封焊接，密封可靠性好；即使是在高温高压条件下，也可以完全防止箱体与汽包之间发生泄漏。(2)密封焊接的位置，比较容易实施焊接作业，焊接质量可以得到更好的保障。热管的放热段插入套管或从套管内抽出，都很方便。这样，就使本实用新型热管余热锅炉较易于制造，热管的检修、更换也易于进行。(3)在工况波动导致热管爆管的情况下，由于套管结构以及密封焊接结构可以保持完好，箱体与汽包之间仍不会发生泄漏，使本实用新型热管余热锅炉的安全可靠性较高。(4)热管放热段设于套管内，之间的传热热阻会有一定增加，但是对总传热系数影响较小。本实用新型热管余热锅炉仍可以实现较高的余热利用率，并且能够安全稳定地运行，其成本也较低。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本实用新型要求保护的范围。

附图说明

图1是本实用新型的一种热管余热锅炉沿轴向的剖视图；这种热管余热锅炉的箱体与汽包之间设置的是单层隔板。

图2是箱体与汽包之间设置双层隔板的热管余热锅炉采用本实用新型方案的局部示意图。

图1和图2中，相同附图标记表示相同的技术特征。

具体实施方式

参见图1所示本实用新型的热管余热锅炉。它设有热管6、箱体1和汽包9。热管6垂直设置。汽包9位于箱体1的上方，两者之间设有隔板2。隔板2为单层隔板，其上设有管孔。热管6包括吸热段和放热段；吸热段设于箱体1内，放热段为光管。汽包9的侧部设有进水口10，顶部设有蒸汽出口11，蒸汽出口11的下方设有气液分离器12。箱体1的两侧分别设有高温气体入口3、高温气体出口4，底部设有热管余热锅炉的支架8。箱体1的顶部与隔板2相连，汽包9通过底部设置的法兰11与隔板2相连。

汽包9内设有套管5，其顶端为封闭端、底端为开口端。套管5的开口端管段(指套管5开口端附近的一段管段)由隔板2上的管孔穿过，其外壁与管孔内壁之间的环缝底部密封焊接。热管6的放热段(指放热段外壁)涂有含有碳粉的润滑油脂，设于套管5内。热管6的底端(亦即热管6吸热段的底端)支撑于支撑件7上；支撑件7可采用槽钢等构件，固定于箱体1底部箱板的上表面。