CN216005919U - 一种设有扰流板的汽化冷却烟道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种设有扰流板的汽化冷却烟道，包括加强圈，加强圈上镶嵌有若干个膜式壁，膜式壁包括扁钢和钢管，两个相邻的钢管之间通过扁钢连接，位于烟道下方的钢管内设置有扰流板，扰流板通过焊缝固定在钢管中。扰流板为螺旋形旋转结构。扰流板一端焊接在钢管的一端。扰流板位于钢管的中心线位置。扁钢与钢管之间为焊接连接。本实用新型提供的一种设有扰流板的汽化冷却烟道，具有结构简单、制造方便的特点，能够避免过热气膜的产生，避免膜式壁面剧烈减薄爆管。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种设有扰流板的汽化冷却烟道，属于锅炉烟道技术领域。
背景技术
当炼钢厂转炉开始冶炼后，高温烟气经过烟道余热回收***，大量的热量通过辐射及热传导汇集在膜式壁的钢管表面。钢管中水侧，由于极高的热量在短时间内传递到管内介质也就是水中，靠近管壁的水开始极其剧烈的汽化并带走大量的热量。此时跟随水流方向产生大量的气泡，堆积在受热面向烟气侧的方向。由于表面张力的影响逐渐形成大型的气膜浮动在流体表面，致使膜式壁受热面的管壁面与管内介质水之间产生巨大的空腔，产生导热的绝热区域，易导致受热面的急剧过热。会发生膜式壁钢管壁面迅速老化，呈横向裂纹，钢管材料呈风化装剥离，最终导致膜式壁面泄漏爆管。
炼钢烟道***设计中常常要考虑到多方面的因素，合理的设计对转炉的运行起着至关重要的作用。转炉炼钢***移动段是整个余热回收***中较为重要的一段，因为它承担了整套***中热负荷最高的一段。在转炉炼钢余热回收***烟道的移动段当中，由于转炉产生的烟气会在此处形成二次燃烧，热负荷非常大，膜式壁表面承受了单位面积最大的热流量，并且工作环境恶劣，还面临着高温烟气的冲刷。热量堆积会使锅炉膜式壁管内介质急速汽化，形成气泡。大数量的气泡相互融合，由于浮力及表面张力的作用，会在膜式壁管内壁形成一层气膜，严重影响管壁的换热效果，而高温气膜的产生更是导致该段膜式壁面剧烈减薄爆管的重要原因，现有的普通膜式壁的结构，并不能很好的解决以上的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种能够避免过热气膜的产生，避免膜式壁面剧烈减薄爆管的设有扰流板的汽化冷却烟道。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种设有扰流板的汽化冷却烟道，包括加强圈，所述加强圈上镶嵌有若干个膜式壁，所述膜式壁包括扁钢和钢管，两个相邻的所述钢管之间通过所述扁钢连接，位于烟道下方的所述钢管内设置有扰流板，所述扰流板通过焊缝固定在所述钢管中。
所述扰流板的长度为所述钢管长度的1/2到2/3。
所述扰流板为螺旋形旋转结构。
所述扰流板一端焊接在所述钢管的一端。
所述扰流板位于所述钢管的中心线位置。
所述扁钢与所述钢管之间为焊接连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种设有扰流板的汽化冷却烟道，具有结构简单、制造方便的特点，在烟道烟气侧靠上的膜式壁部分焊接有扰流板，在此部分会有气泡形成绝热气膜并在浮力的作用下，聚集于膜式壁表面，扰流板可以有效的避免此情况，有助于保护膜式壁钢管，以防过热爆管；扰流板和膜式壁采用面与面接触的单侧焊接方法，使得扰流板和膜式壁连接的更为牢固，有效避免受热膨胀的影响；扰流板精确地焊接在钢管的中心线位置，且呈一定长度的螺旋状扭曲，在不影响介质水的流速的情况下，有利于水流平均分配，介质水流可以均匀地从钢管受热表面带走热量，保证了烟道的长时间正常运行，有效保证了企业的经济效益。
附图说明
图1是本实用新型一种设有扰流板的转炉汽化冷却烟道的截面结构示意图；
图2是本实用新型中膜式壁扰流板的横截面结构示意图；
图3是本实用新型中单根钢管的结构示意图。
图中附图标记如下：1-加强圈；2-膜式壁；3-扁钢；4-钢管；5-焊缝；6-扰流板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1到图3所示，本实用新型提供一种设有扰流板的汽化冷却烟道，包括加强圈1，加强圈1上镶嵌有若干个膜式壁2，加强圈1能够对膜式壁2起到保护作用。膜式壁2包括扁钢3和钢管4，两个相邻的钢管4之间通过扁钢3连接，钢管4与扁钢3之间为焊接连接，膜式壁2的焊接的顺序为钢管4、扁钢3和钢管4依次重复。
位于上方的钢管4内设置有扰流板6，约为整个烟道的二分之一或三分之二，在这些部分，气泡形成的绝热气膜会因为浮力的原因紧贴受热表面。通过设置扰流板6可以有效的避免此情况，有助于保护膜式壁钢管4，以防过热爆管。扰流板6通过焊缝5固定在钢管4中，要求焊缝5表面平整，不得影响钢管4的母材。扰流板6的一端焊接在钢管4的一端，一端焊接可以保证扰流板6不会因为过热膨胀导致焊缝松动，从钢管4内表面脱落。扰流板6为螺旋形旋转结构且位于钢管4的中心线位置，扰流板6的长度为钢管4长度的1/2到2/3，确保不影响介质水流的正常流速，并能均匀地形成旋流，帮助形成热负荷的动态平衡。介质水流可以均匀地从钢管受热表面带走热量，保证了烟道的长时间正常运行，有效保证了企业的经济效益。
本实用新型的工作原理为：在气泡产生的过程中，大量气泡不再会紧贴钢管壁面形成绝热气膜，而是跟随扰流板的螺旋形结构沿着水流方向运转。在扰流板的影响下，汽化产生的气泡能够均匀地沿着扰流板螺旋流动，均匀地吸收受热壁面传导的热流量，更好的均匀整个膜式壁的热负荷，保护膜式壁面不过热导致急速损坏或爆管。有效减少了烟道***的维护与保养，更好的让余热回收汽化冷却***烟道发挥作用，不会因为气膜的过热爆管导致停炉或者产线停车。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种设有扰流板的汽化冷却烟道，其特征在于：包括加强圈(1)，所述加强圈(1)上镶嵌有若干个膜式壁(2)，所述膜式壁(2)包括扁钢(3)和钢管(4)，两个相邻的所述钢管(4)之间通过所述扁钢(3)连接，位于烟道下方的所述钢管(4)内设置有扰流板(6)，所述扰流板(6)通过焊缝(5)固定在所述钢管(4)中。
2.根据权利要求1所述的一种设有扰流板的汽化冷却烟道，其特征在于：所述扰流板(6)的长度为所述钢管(4)长度的1/2到2/3。
3.根据权利要求1所述的一种设有扰流板的汽化冷却烟道，其特征在于：所述扰流板(6)为螺旋形旋转结构。
4.根据权利要求1所述的一种设有扰流板的汽化冷却烟道，其特征在于：所述扰流板(6)一端焊接在所述钢管(4)的一端。
5.根据权利要求1所述的一种设有扰流板的汽化冷却烟道，其特征在于：所述扰流板(6)位于所述钢管(4)的中心线位置。
6.根据权利要求1所述的一种设有扰流板的汽化冷却烟道，其特征在于：所述扁钢(3)与所述钢管(4)之间为焊接连接。
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2021
- 2021-09-30 CN CN202122394893.0U patent/CN216005919U/zh active Active
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