一种高温受热结构及换热器

本发明属于换热器，具体涉及一种高温受热结构及换热器。

背景技术：

1、随着我国大容量火电机组技术的发展，锅炉蒸汽温度逐渐逼近高温受热体的钢材的允许使用温度上限。

2、大容量火电机组中，最常用的就是四角切圆燃煤锅炉，四角切圆燃煤锅炉的燃烧器布置于炉膛四角，一次风包裹煤粉于炉内四角射入炉膛形成切圆。四角切圆燃煤锅炉炉膛内的火焰充满度好，燃尽率高，煤种适应性强，因而得到了大力推广。

3、四角切圆燃煤锅炉的使用过程中，利用布置在水平烟道内的第一个高温受热结构和第二个高温受热结构与烟气对流换热，然而切向燃烧形成的旋转气流经由炉膛出口流入后面各级受热体仍存在左右侧以及上下侧不同程度的烟速、烟温偏差，烟温偏差引发管屏两侧的吸热不均，进而导致过热器和再热器系统的汽温偏差。因此，烟温偏差过大容易造成高温受热体的超温爆管，严重影响电厂的安全性和经济性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种高温受热结构及换热器，以便解决现有技术中烟温偏差过大容易造成高温受热体的超温爆管的问题。

2、本发明的技术方案是：

3、一种高温受热结构，包括多个受热体，多个所述受热体沿着预设方向间隔布置，所述受热体包括至少一个受热管，所述受热管回绕呈预设形状，所述受热管的进口与用于承装冷却介质的第一箱体连通，所述受热管的出口与用于承装冷却介质的第二箱体连通，多个所述受热体的长度和宽度相同，高度值从第一个受热体开始呈递增趋势。

4、优选的，所述预设形状是矩型或者u型。

5、优选的，所述预设形状是u型时，两个支腿的高度有高度差。

6、一种换热器，包括两个间隔布置的如上所述的高温受热结构，且第一个高温受热结构上高度值最大的受热体和第二个高温受热结构上高度值最小的受热体相邻。

7、优选的，所述第一个高温受热结构上高度值最大的受热体1的面积为高度值最小的受热体的面积的1.5-2倍。

8、优选的，所述第一个高温受热结构上高度值最大的受热体1的面积为高度值最小的受热体的面积的1.75倍。

9、优选的，所述第二个高温受热结构上高度值最大的受热体1的面积为高度值最小的受热体的面积的1.2-1.5倍。

10、优选的，所述第二个高温受热结构上高度值最大的受热体1的面积为高度值最小的受热体的面积的1.35倍。

11、与现有技术相比，本发明提供的一种高温受热结构及换热器，充分考虑水平烟道内烟温偏差的特征，结合水平烟道结构特点，提出差异化阶梯分布式的高温受热结构，能够均匀各受热管的总吸热量，提升受热体间的水动力稳定性，进而大幅降低各受热管内汽温的不均匀程度，可大幅降低水平烟道内高温受热体的汽温偏差，减小爆管的可能性，实用性强，值得推广。

技术特征：

1.一种高温受热结构，包括多个受热体(1)，多个所述受热体(1)沿着预设方向间隔布置，所述受热体(1)包括至少一个受热管(11)，所述受热管(11)回绕呈预设形状，所述受热管(11)的进口与用于承装冷却介质的第一箱体(2)连通，所述受热管(11)的出口与用于承装冷却介质的第二箱体(3)连通，其特征在于，多个所述受热体(1)的长度和宽度相同，高度值从第一个受热体(1)开始呈递增趋势。

2.如权利要求1所述的一种高温受热结构，其特征在于，所述预设形状是矩型或者u型。

3.如权利要求2所述的一种高温受热结构，其特征在于，所述预设形状是u型时，两个支腿的高度有高度差。

4.一种换热器，其特征在于，包括两个间隔布置的如权利要求1、2或者3所述的高温受热结构，且第一个高温受热结构上高度值最大的受热体(1)和第二个高温受热结构上高度值最小的受热体(1)相邻。

5.根据权利要求4所述的一种换热器，其特征在于，所述第一个高温受热结构上高度值最大的受热体(1)的面积为高度值最小的受热体(1)的面积的1.5-2倍。

6.根据权利要求5所述的一种换热器，其特征在于，所述第一个高温受热结构上高度值最大的受热体(1)的面积为高度值最小的受热体(1)的面积的1.75倍。

7.根据权利要求4所述的一种换热器，其特征在于，所述第二个高温受热结构上高度值最大的受热体(1)的面积为高度值最小的受热体(1)的面积的1.2-1.5倍。

8.根据权利要求7所述的一种换热器，其特征在于，所述第二个高温受热结构上高度值最大的受热体(1)的面积为高度值最小的受热体(1)的面积的1.35倍。

技术总结本发明属于换热器技术领域，具体涉及一种高温受热结构及换热器，高温受热结构包括多个受热体，多个受热体沿着预设方向间隔布置，受热体包括至少一个受热管，受热管回绕呈预设形状，受热管的进口与用于承装冷却介质的第一箱体连通，受热管的出口与用于承装冷却介质的第二箱体连通，多个受热体的长度和宽度相同，高度值从第一个受热体开始呈递增趋势。本发明提供的结构整体呈现阶梯式分布，能减小与高温高速烟气进行热量交换的受热体面积，增大与低温低速烟气进行热量交换的受热体面积，使烟气与各受热体的换热量趋于一致，从而减小高温受热体内的汽温偏差，使得高温受热体的超温爆管现象发生的概率降低。技术研发人员：邓磊,袁茂博,杨家辉,韩磊,岳洋,王津,车得福受保护的技术使用者：西安交通大学技术研发日：技术公布日：2024/1/13