一种汽包用防涡流构件、汽包及废热锅炉

本发明涉及汽包，特别涉及一种汽包用防涡流构件、汽包及废热锅炉。

背景技术：

1、废热锅炉是指利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的锅炉，属于一种高温、高压的换热器。废热锅炉利用生产过程中的高温物流作为热源来生产蒸汽的换热器，它既是工艺流程中高温物流的冷却器，又是利用余热提供蒸汽的动力装置。

2、例如在硫磺制酸的制造工艺中，废热锅炉是利用生产硫酸过程中的余热并产生蒸汽，是一种利用高温烟气作为热源，通过在锅炉本体与水换热产生蒸汽来降低烟气温度的冷却器。主要包括锅炉筒体、汽包、上升管、下降管与相关联接装置。其工作原理：硫磺烟气通过前烟箱进入到换热管，汽包水通过下降管进入到锅炉筒体内底部，通过与锅炉筒体内的换热管进行热量交换变成汽水混合物，再通过上升管返回汽包内部，经下降管中冷水与上升管中汽水混合物产生的动力达到自然循环。但是在汽包水通过下降管进入锅炉筒体时存在产生涡流现象的情况，会对汽包内部液面产生扰动，造成液面杂物不能及时排除干净，产生涡流时会随着水流进入到锅炉筒体中从而影响锅炉的使用寿命。

3、传统防涡流装置为简单的十字挡板结构，一些随液面扰动的杂物仍会沿着下降管进入到锅炉筒体中，影响换热效率。中国专利cn202011506042.4公开了一种双管板废热锅炉，包括废热锅炉主体，所述废热锅炉主体的下端外表面设置有支撑架，所述废热锅炉主体的前端外表面设置有活动连接头，所述活动连接头的前端外表面设置有进气管和出气管，所述废热锅炉主体的上端外表面设置有汽包，所述汽包的内部设置有除沫器，所述废热锅炉主体的内部设置有u型管，所述u型管的侧端外表面设置有固定板，所述固定板的前端设置有排管板，所述废热锅炉主体的下端外表面设置有排污管，所述排污管的下端外表面设置有疏通杆；该装置通过设置在汽包内部设置除沫器进行过滤，但无具体结构，而且设置在汽包中的位置，只能简单除沫，对于杂物不能有效防止。

4、综上，需要一种装置才解决汽包水下降过程中产生涡流现象造成杂物进入锅炉内的问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种汽包用防涡流构件，包括外半球、内半球，所述内半球位于外半球内，所述外半球罩设在内半球外，所述外半球底部与内半球底部连接，所述外半球上开设有若干个第一通孔，所述内半球上开设有若干个第二通孔，所述第二通孔与第一通孔位置对应，且所述第一通孔的直径小于第二通孔的直径。

2、优选的，所述第一通孔包括开设在外半球顶部中心的第一顶部通孔、开设在外半球中部的若干个第一中部通孔、开设在外半球底部的若干个第一底部通孔，

3、所述第二通孔包括开设在内半球顶部中心的第二顶部通孔、开设在外半球中部的若干个第二中部通孔、开设在外半球底部的若干个第二底部通孔，

4、所述第一中部通孔与第二顶部通孔位置对应，所述第一中部通孔与第二中部通孔位置对应，所述第一底部通孔与第二底部通孔位置对应。

5、优选的，所述第一中部通孔、第一底部通孔均匀环绕外半球布置，所述第一中部通孔的圆心位于同一水平面上，所述第一底部通孔的圆心位于同一水平面上，

6、所述第二中部通孔、第二底部通孔均匀环绕内半球布置，所述第二中部通孔的圆心位于同一水平面上，所述第二底部通孔的圆心位于同一水平面上。

7、优选的，以所述第一中部通孔所在水平面与外半球竖向中心线的交点为圆心，相邻所述第一中部通孔之间的夹角为度；以所述外半球底部中心为圆心，相邻所述第一底部通孔之间的夹角为度。

8、优选的，所述第一中部通孔圆心与外半球底部中心之间的连线为第一连线，靠近所述第一中部通孔的第一底部通孔与外半球底部中心之间的连线的第二连线，所述第一连线与第二连线之间的夹角为度。

9、优选的，所述外半球底部设置有若干个定位块，所述内半球底部设置有第一连接环，所述第一连接环上开设有若干个与定位块适配的定位凹槽。

10、优选的，所述定位块为扇形。

11、优选的，所述外半球底部设置有第二连接环，所述第二连接环连接有连接筒，所述连接筒包括第三连接环和连接管体，所述第三连接环安装在连接管体上端，所述第三连接环与第二连接环螺栓连接。

12、优选的，所述第二连接环、第三连接环均为法兰盘。

13、一种汽包，包括汽包罐体，所述汽包罐体底部安装有若干个上升管和下降管，所述上升管上端、下降管上端分别与伸入汽包罐体内部，所述汽包罐体上安装有给水接口和排污阀，所述汽包罐体顶部设置有蒸汽出口，其特征在于：所述下降管上端与前述的汽包用防涡流构件底部连接，所述汽包用防涡流构件底部连接位于汽包罐体内。

14、优选的，所述汽包罐体上安装有水位表。

15、优选的，所述汽包罐体顶部设置有备用蒸汽出口和安全阀。

16、一种废热锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体一端安装有前烟箱、另一端安装有后烟箱，所述锅炉本体内部设置有换热管，其特征在于：还包括前述的汽包，所述汽包罐体位于锅炉本体上方，所述上升管和下降管的下端分别与锅炉本体连通。

17、优选地，所述上升管上端位于汽包罐体底部中间位置，所述上升管下端位于锅炉本体顶部中间位置，所述上升管两侧分别设置一个下降管。

18、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

19、本发明提供了一种汽包用防涡流构件，通过安装在汽包内的下降管上端，在水流入下降管前通过第一通孔及第二通孔进行分流，防止在汽包内产生涡流现象，从而防止杂物随着液面扰动进入下降管内流入锅炉影响换热效率；采用双层半球结构，开设不同直径的通孔能够有效防止杂物随着饱和水进入下降管＝，从而提升废热锅炉的使用寿命。

技术特征：

1.一种汽包用防涡流构件，其特征在于：包括外半球(1)、内半球(2)，所述内半球(2)位于外半球(1)内，所述外半球(1)底部与内半球(2)底部连接，所述外半球(1)上开设有若干个第一通孔(101)，所述内半球(2)上开设有若干个第二通孔(201)，所述第二通孔(201)与第一通孔(101)位置对应，且所述第一通孔(101)的直径小于第二通孔(201)的直径。

2.根据权利要求1所述的一种汽包用防涡流构件，其特征在于：所述第一通孔(101)包括开设在外半球(1)顶部中心的第一顶部通孔(1011)、开设在外半球(1)中部的若干个第一中部通孔(1012)、开设在外半球(1)底部的若干个第一底部通孔(1013)，

3.根据权利要求2所述的一种汽包用防涡流构件，其特征在于：所述第一中部通孔(1012)、第一底部通孔(1013)均匀环绕外半球(1)布置，所述第一中部通孔(1012)的圆心位于同一水平面上，所述第一底部通孔(1013)的圆心位于同一水平面上，

4.根据权利要求3所述的一种汽包用防涡流构件，其特征在于：以所述第一中部通孔(1012)所在水平面与外半球(1)竖向中心线的交点为圆心，相邻所述第一中部通孔(1012)之间的夹角为36度；以所述外半球(1)底部中心为圆心，相邻所述第一底部通孔(1013)之间的夹角为36度。

5.根据权利要求3所述的一种汽包用防涡流构件，其特征在于：所述第一中部通孔(1012)圆心与外半球(1)底部中心之间的连线为第一连线，靠近所述第一中部通孔(1012)的第一底部通孔(1013)与外半球(1)底部中心之间的连线的第二连线，所述第一连线与第二连线之间的夹角为45度。

6.根据权利要求1所述的一种汽包用防涡流构件，其特征在于：所述外半球(1)底部设置有若干个定位块(102)，所述内半球(2)底部设置有第一连接环(202)，所述第一连接环(202)上开设有若干个与定位块(102)适配的定位凹槽(203)。

7.根据权利要求1所述的一种汽包用防涡流构件，其特征在于：所述外半球(1)底部设置有第二连接环(103)，所述第二连接环(103)连接有连接筒(3)，所述连接筒(3)包括第三连接环(301)和连接管体(302)，所述第三连接环(301)安装在连接管体(302)上端，所述第三连接环(301)与第二连接环(103)螺栓连接。

8.一种汽包，包括汽包罐体(10)，所述汽包罐体(10)底部安装有若干个上升管(11)和下降管(12)，所述上升管(11)上端、下降管(12)上端分别与伸入汽包罐体(10)内部，所述汽包罐体(10)上安装有给水接口(13)和排污阀(14)，所述汽包罐体(10)顶部设置有蒸汽出口(15)，其特征在于：所述下降管(12)上端与权利要求1-7任一所述的汽包用防涡流构件底部连接，所述汽包用防涡流构件底部连接位于汽包罐体(10)内。

9.一种废热锅炉，包括锅炉本体(20)，所述锅炉本体(20)一端安装有前烟箱(21)、另一端安装有后烟箱(22)，所述锅炉本体(20)内部设置有换热管，其特征在于：还包括权利要求8所述的汽包，所述汽包罐体(10)位于锅炉本体(20)上方，所述上升管(11)和下降管(12)的下端分别与锅炉本体(20)连通。

10.根据权利要求9所述的一种废热锅炉，其特征在于：所述上升管(11)上端位于汽包罐体(10)底部中间位置，所述上升管(11)下端位于锅炉本体(20)顶部中间位置，所述上升管(11)两侧分别设置一个下降管(12)。

技术总结本发明提供一种汽包用防涡流构件、汽包及废热锅炉，属于汽包技术领域；汽包用防涡流构件包括外半球、内半球，内半球位于外半球内，外半球罩设在内半球外，外半球底部与内半球底部连接，外半球上开设有若干个第一通孔，内半球上开设有若干个第二通孔，通过安装在汽包内的下降管上端，在水流入下降管前通过第一通孔及第二通孔进行分流，防止在汽包内产生涡流现象，从而防止杂物随着液面扰动进入下降管内流入锅炉影响换热效率；采用双层半球结构，开设不同直径的通孔能够有效防止杂物随着饱和水进入下降管＝，从而提升废热锅炉的使用寿命。技术研发人员：李云鹏,王玲,李伯奎,高芝龙,朱东杰,王立鹏,杨绍永,汤鹏受保护的技术使用者：淮阴工学院技术研发日：技术公布日：2024/5/16