[发明专利]生物质蒸发器

说明书

技术领域

本发明属于换热设备领域，具体是涉及一种利用生物质烟气加热锅炉部件中的水成为蒸汽的蒸发器。

背景技术

目前，现有的循环流化床锅炉，由于本身属于低压力设备，其内部不带发电机组，因而没有过热器。但是，为了节省能源，往往为了增加受热面积而设计了蒸发器。现有技术的蒸发器，其内部的换热组件主要由蛇形管组成。除了弯头部分，蛇形管的直段部分是水平设置的，造成蒸汽滞留在管内形成气泡，使蒸汽憋压而在管子内引起汽水共振，影响运行安全。另一方面，如果采用水平蛇形管布置，容易导致出现管子积灰、搭桥问题，使受热面积小，日久会影响受热管子的吸热效率，管子内弯头处的蒸汽流动不通畅。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种安全性高、受热面积大、吸热效率高且可防止管子积灰和搭桥问题的蒸发器。

为了实现以上目的，本发明的技术方案如下：一种生物质蒸发器，由若干根管子集合成的管子组件及上集箱和下集箱组成，所述管子为由其弯头处在1至89度之内的任一角度的夹角形成之字形曲折结构。

进一步地，所述多根管子的进口聚集在一起并与下集箱连通，多个管子的出口聚集在一起并与上集箱连通。

所述各根管子由支撑板固定，所述支撑板开设有若干通孔，管子穿置于通孔中。

所述支撑板位于管子弯头段之处。

所述支撑板位于管子直段之处。

所述相邻的弯头支撑板和/或直段支撑板之间连接隔板。

所述管子组件的左右两端分别设置支撑板，两块左右相对的支撑板之间的空间作为烟气通道。

所述支撑板由多块支撑片拼接而成，每块支撑片的两侧开设有半圆缺口，所述相邻的两块支撑片的半圆缺口对接成通孔，管子穿置于通孔中。

所述支撑板固定于支架总成中。

所述管子组件的顶部的每根管子外表面放置防尘罩。

与现有技术相比，由于将管子设计为“之”字形，使管子受热后将水汽化成蒸汽，蒸汽沿着“之”字形管子上升过程中，能有效分离蒸汽和水流，且水蒸汽和水流在经弯头段时，不会产生气泡，也不会由于蒸汽的憋压而在管子内引起汽水共振，蒸汽顺畅上升到上集箱，运行安全可靠。

“之”字形的管子组件，有利于增大管子的受热面积最大化，因此在满足热力计算受热面积要求的前提下尽量增大各管子之间的间距，可以改善积灰、搭桥等问题，增大管子的吸热效率。

使用支撑板，一方面作为烟气通道，一方面将管子隔离在烟气通道之外，避免了管子的弯头不受烟气中的颗粒冲刷而受到磨损。

附图说明

图1为本发明蒸发器的结构示意图；

图2为图1的A-A向局部剖视图，用于显示支撑板的结构。

下面，结合具体实施例和附图对本发明进一步进行详细描述。

具体实施方式

如图1所示，本发明是一种生物质蒸发器，由支架总成7、管子组件、支撑板2、隔板5、防尘罩3、上集箱4和下集箱6组成。支架总成安装管子组件。管子组件是由若干根呈“之”字形管子7叠加组成的。管子的弯头处的夹角在1到89度之间，根据现场的实际运行情况，管子组件的最内层管子弯头的夹角可取5度、10度、15度、20度或25度等。这种弯头处具有一定夹角的管子，使与之普通的管子(每根管子都是水平的)对比，管子具有一定的倾斜角度，有利于蒸汽和水流的流动，一定夹角的管子也有利于工艺制造。管子组件通过支撑板2固定，支撑板2上开设有若干个通孔，管子穿设于通孔中。为了节省材料，支撑板2由若干块支撑片8焊接后拼接而成(如图2)，支撑片8的两边开设有半圆缺口，将每两块支撑片8的半圆缺口对接后，便成为一个完整的通孔。相比整体成型的整块支撑板而言，单块支撑板由小块的支撑片拼接后，更方便支撑板与管子的装配，减轻工艺难度。整块的支撑板2布置在管子组件的两端，它们之间的空间形成了烟气通道。如果单块支撑板是由支撑片8构成的，则支撑板还需连接普通的隔板，单块支撑板才能与隔板装配成整块的支撑板从而形成烟气通道。支撑板的设置，除了形成烟气通道外，还起到保护管子弯头的免受烟气中的颗粒冲刷的作用。管子组件上端的管子出口聚集在一起并与上集箱连通，管子组件下端的管子进口聚集在一起并与下集箱连通。管子组件的顶端处的最外层管子，由于易受到颗粒的冲刷，故需在管子的外表面覆盖一层防尘罩3。

本发明的工作原理如下：循环流化床锅炉内的水在压力的作用下从下集箱分配进入管子组件的下部，此时，输入高温烟气从管子的外部自上而下流动，烟气与管子内的水进行热交换，使水加热后产生高温蒸汽，蒸汽沿着“之”字形曲折上升汇集至上集箱，再进入循环流化床锅炉内采用汽水分离装置对水蒸汽进行分离出可用的蒸汽。