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申请/专利权人：江苏众众电热科技有限公司

摘要：本发明用于超临界发电机组尾气处理的加热器，螺旋状工艺流体管浇铸成型在锡青铜材料的加热器本体内部，多根单端电加热管分别自上向下贯穿安装，中部通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体顶端，底端通过螺盖固定限位连接在加热器本体底面上，带温度变送器防爆热电偶自上向下插入加热器本体内部；加热器本体上端沉孔通过接线盒支架固定支撑安装防爆接线箱，下方沉孔与超临界发电机组设备尾气通道上相应安装结构配合安装连接，体积小，结构紧凑，安装连接操作方便，浇铸成型构成的整体结构强度高，热交换效率高，能够适应超临界发电机组高温、高压的严苛工作条件下的使用要求，使用寿命长，安全系数高，稳定可靠。

主权项：1.一种用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：包括圆柱形加热器本体，加热器本体为由青铜材料通过铸造工艺构成的铸造件，加热器本体内部靠近外侧面的位置设置有螺旋状工艺流体管，工艺流体管主体部分固定设置在加热器本体内部，两端自加热器本体底部伸出至加热器本体外部，并分别连接有进气管、出气管；加热器本体位于工艺流体管内侧的部分固定设置有多根单端电加热管，多根单端电加热管沿圆周方向均匀分布，每根单端电加热管沿纵向贯穿加热器本体内部的安装通孔，每根单端电加热管中部通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体顶端，每根单端电加热管底端通过螺盖固定限位连接在加热器本体底面上；多根单端电加热管顶端通过电源线连接有防爆接线箱；加热器本体顶端中心位置设置有支撑沉孔，防爆接线箱底部固定连接有接线盒支架，接线盒支架下段与支撑沉孔通过过盈配合固定安装，使得防爆接线箱通过接线盒支架与支撑沉孔配合固定支撑在加热器本体上方；加热器本体位于多根单端电加热管内侧的部分固定安装有带温度变送器防爆热电偶，带温度变送器防爆热电偶中部也通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体顶端，带温度变送器防爆热电偶下端竖直向下伸入至加热器本体内部，上端位于防爆接线箱下方与加热器本体之间空间内；防爆接线箱连接有温控柜，温控柜通讯连接至带温度变送器防爆热电偶；所述防爆接线箱壳体为圆筒形，圆筒形壳体侧壁上沿圆周方向均匀设置有数量、角度与单端电加热管数量、角度一致的进线口，每根单端电加热管的电源线经相应位置上的进线口连接至防爆接线箱内部的接线端子；所述加热器本体位于工艺流体管内侧的部分固定设置有六根单端电加热管，加热器本体位于六根单端电加热管内侧的部分对称安装有两根带温度变送器防爆热电偶。

全文数据：一种用于超临界发电机组尾气处理的加热器技术领域本发明涉及一种用于超临界发电机组尾气处理的加热器。背景技术超临界机组因热效率高、煤耗低、启停速度快，具有较高的经济性，同时又因燃烧过程中产生的氮氧化合物及其它有害物质含量减少，符合国家政策法规中关于节能降耗、环保减排的标准要求，因而广泛推广应用到发电厂的火电机组中；虽然超临界发电机组具有诸多优点，但其污染物的排放含量仍然较高；统技术中用于尾气处理的加热器一般通过焊接固定连接方法制造壳体，体积大而笨重，安装连接操作不方便，热交换效率低，壳体上还需通过冲孔工艺设置电极、加热管、流体管等零部件安装孔，破坏了壳体结构的完整性，在超临界发电机组高温、高压的严苛工作条件下强度差，热效率低，使用寿命短，存在安全隐患，不能适应超临界的高温高压使用要求。发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够适应超临界的高温高压严苛工作条件，使用寿命长，效率高的用于超临界发电机组尾气处理的加热器。本发明用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：包括圆柱形加热器本体，加热器本体为由青铜材料通过铸造工艺构成的铸造件，加热器本体内部靠近外侧面的位置设置有螺旋状工艺流体管，工艺流体管主体部分固定设置在加热器本体内部，两端自加热器本体底部伸出至加热器本体外部，并分别连接有进气管、出气管；加热器本体位于工艺流体管内侧的部分固定设置有多根单端电加热管，多根单端电加热管沿圆周方向均匀分布，每根单端电加热管沿纵向贯穿加热器本体内部的安装通孔，每根单端电加热管中部通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体顶端，每根单端电加热管底端通过螺盖固定限位连接在加热器本体底面上；多根单端电加热管顶端通过电源线连接有防爆接线箱；加热器本体顶端中心位置设置有支撑沉孔，防爆接线箱底部固定连接有接线盒支架，接线盒支架下段与支撑沉孔通过过盈配合固定安装，使得防爆接线箱通过接线盒支架与支撑沉孔配合固定支撑在加热器本体上方；加热器本体位于多根单端电加热管内侧的部分固定安装有带温度变送器防爆热电偶，带温度变送器防爆热电偶中部也通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体顶端，带温度变送器防爆热电偶下端竖直向下伸入至加热器本体内部，上端位于防爆接线箱下方与加热器本体之间空间内；防爆接线箱连接有温控柜，温控柜通讯连接至带温度变送器防爆热电偶；所述防爆接线箱为壳体为圆筒形，圆筒形壳体侧壁上沿圆周方向均匀设置有数量、角度与单端电加热管数量、角度一致的进线口，每根单端电加热管的电源线经相应位置上的进线口连接至防爆接线箱内部的接线端子；所述每根单端电加热管的电源线外部套装有电线保护软管，使得每根单端电加热管的电源线构成顶端一侧开口的P字形；所述自攻螺套内腔为光滑通孔，自攻螺套外表面中段为螺母段，位于螺母段下方的部分为自攻螺纹段，自攻螺套通过自攻螺纹固定连接在加热器本体的安装通孔顶端内腔；自攻螺套外表面位于螺母段上方的部分为外螺纹连接段，外螺纹连接段沿圆周方向均匀设置有多条自连接螺纹段顶端向下沿轴向延伸的开口槽，使得外螺纹连接段上段构成能够收缩的膨胀套结构；自攻螺套上方设置有能够与自攻螺套的外螺纹连接段配合紧固连接的限位螺套，限位螺套通过内螺纹与外螺纹连接段紧固连接，限位螺套与自攻螺套之间设置有有垫套，垫套下段外表面为倒圆锥面，中段为圆柱面，垫套顶端设置有圆环形限位圈，垫套通过倒圆锥面沿自攻螺套内腔与单端电加热管之间空间伸入，并通过圆环形限位圈限位自攻螺套上方；所述加热器本体位于工艺流体管内侧的部分固定设置有六根单端电加热管，加热器本体位于六根单端电加热管内侧的部分对称安装有两根带温度变送器防爆热电偶；所述工艺流体管一端位于加热器本体内部一侧底部，另一端位于加热器本体内部另一侧顶部，并通过一段竖直管伸出至加热器本体外部；所述工艺流体管材料为熔点1400℃的incone1625高温合金，加热器本体材料为熔点1050℃的锡青铜，工艺流体管与加热器本体通过浇铸成型构成整体式结构；所述温控柜设置有控制系统，控制系统为DCS或PLC，还设置有DJK无极调压系统；所述温控柜同时连接至六套用于超临界发电机组尾气处理的加热器；所述加热器本体底面中心位置设置有安装底孔，加热器本体能够通过安装底孔固定安装在超临界发电机组设备上。本发明用于超临界发电机组尾气处理的加热器，工艺流体管与锡青铜材料同时加热至锡青铜熔化，浇铸成型为整体式结构的加热器本体，加热器本体位于工艺流体管内侧的部分固定设置有多根单端电加热管，多根单端电加热管分别自加热器本体上端向下贯穿安装通孔后，中部通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体顶端，底端通过螺盖固定限位连接在加热器本体底面上，加热器本体上下两端中心位置分别设置有沉孔，上方沉孔通过接线盒支架固定支撑安装防爆接线箱，下方沉孔与超临界发电机组设备尾气通道上相应安装结构配合安装连接，体积小，结构紧凑，安装连接操作方便，浇铸成型构成的整体结构强度高，热交换效率高，能够适应超临界发电机组高温、高压的严苛工作条件下的使用要求，使用寿命长，安全系数高，稳定可靠。附图说明图1是本发明实施例用于超临界发电机组尾气处理的加热器安装6根单端电加热管的平面结构示意图；图2是图1的A-A视图；图3是图1的B-B视图；图4是本发明实施例用于超临界发电机组尾气处理的加热器每根单端电加热管的自攻螺套与限位螺套连接结构部位局部放大示意图；图5是本发明实施例用于超临界发电机组尾气处理的加热器每根单端电加热管的自攻螺套与限位螺套连接结构分解后局部放大示意图；图6是本发明实施例用于超临界发电机组尾气处理的加热器每根单端电加热管的自攻螺套放大示意图；图7是本发明实施例用于超临界发电机组尾气处理的加热器安装14根单端电加热管的结构示意图；图8是图7的仰视图。具体实施方式如图所示，一种用于超临界发电机组尾气处理的加热器，采用incone1625高温合金管材盘绕成型为螺旋状工艺流体管8后，与锡青铜材料同时加热至锡青铜熔化，通过模具浇铸成型为整体式结构的圆柱形铸造件加热器本体13，结构紧凑，体积小，整体结构强度高，热交换效率高，能够适应超临界发电机组高温、高压的严苛工作条件下的使用要求，使用寿命长，安全系数高，稳定可靠。螺旋状工艺流体管8定位设置在加热器本体13的实体部分内部靠近外侧面的位置，工艺流体管8的螺旋状主体部分固定设置在加热器本体13内部，两端自加热器本体13底部伸出至加热器本体外部，并分别连接有进气管11、出气管12，工艺流体管一端位于加热器本体内部一侧底部，另一端位于加热器本体内部另一侧顶部，并通过一段竖直管伸出至加热器本体外部，两端可以分别连接进气管11或者出气管12，本例选择低位端连接进气端，高位端连接出气端，符合热气流上升的趋势。加热器本体13位于工艺流体管内侧的实体部分固定设置有多根单端电加热管4，多根单端电加热管4沿圆周方向均匀分布，每根单端电加热管4以接线端朝上、封闭端朝下的方向沿纵向贯穿加热器本体13内部的安装通孔，每根单端电加热管4中部通过自攻螺套14与限位螺套15配合密封固定安装在加热器本体13顶端，每根单端电加热管4底端通过螺盖10固定限位连接在加热器本体底面上；多根单端电加热管4顶端通过电源线3连接有防爆接线箱1，加热器本体13顶端中心位置设置有支撑沉孔，防爆接线箱1底部固定连接有接线盒支架6，接线盒支架6下段与支撑沉孔通过过盈配合固定安装，使得防爆接线箱1通过接线盒支架6与支撑沉孔配合固定支撑在加热器本体上方，每根单端电加热管4顶端的电源线3向上延伸自防爆接线箱1侧壁伸入至防爆接线箱内部，提高空间利用率。加热器本体底面中心位置设置有安装底孔9，加热器本体能够通过安装底孔9固定安装在超临界发电机组设备上，占用空间少。加热器本体13位于多根单端电加热管4内侧的实体部分固定安装有带温度变送器防爆热电偶5，带温度变送器防爆热电偶5中部也通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体13顶端，带温度变送器防爆热电偶下端竖直向下伸入至加热器本体13内部，上端位于防爆接线箱下方与加热器本体之间空间内，进一步提高空间利用率。防爆接线箱1还连接至外部温控柜，温控柜通讯连接至带温度变送器防爆热电偶5；本实施例的用于超临界发电机组尾气处理的加热器在应用时，温控柜通过单端电加热管对加热器本体加热至500℃以上，使得工艺流体管内部温度达到相应的温度，带温度变送器防爆热电偶随时监测加热器本体温度信号值，并通过通讯连接输送至温控柜，在达到规定温度值后，控制系统根据温度信号调整相应的功率，使得加热器本体温度稳定保持在规定工作范围内，运行平稳可靠，安全系数高。防爆接线箱1为壳体为圆筒形，圆筒形壳体侧壁上沿圆周方向均匀设置有数量、角度与单端电加热管数量、角度一致的进线口2，每根单端电加热管4的电源线3经相应位置上的进线口2连接至防爆接线箱1内部的接线端子，操作空间互相不会干扰，安装连接操作方便，受力均衡。每根单端电加热管4的电源线3外部套装有电线保护软管，使得每根单端电加热管的电源线构成顶端一侧开口的P字形，空间布局简单紧凑，不会影响防爆接线箱底部的固定安装空间。自攻螺套14内腔为光滑通孔，自攻螺套14外表面中段为螺母段，位于螺母段下方的部分为自攻螺纹段，自攻螺套14通过自攻螺纹固定连接在加热器本体13的安装通孔顶端内腔，连接结构简单，无需冲孔、焊接、铆接，不会破坏铸造成型的加热器本体整体结构，强度高。自攻螺套14外表面位于螺母段上方的部分为外螺纹连接段，外螺纹连接段沿圆周方向均匀设置有多条自连接螺纹段顶端向下沿轴向延伸的开口槽，使得外螺纹连接段上段构成能够收缩的膨胀套结构，自攻螺套14上方设置有能够与自攻螺套14的外螺纹连接段配合紧固连接的限位螺套15，限位螺套15通过内螺纹与外螺纹连接段紧固连接；限位螺套15与自攻螺套14之间设置有有垫套16，垫套16下段外表面为倒圆锥面，中段为圆柱面，垫套16顶端设置有圆环形限位圈，垫套16通过倒圆锥面沿自攻螺套内腔与单端电加热管之间空间伸入，并通过圆环形限位圈限位自攻螺套上方；垫套材料为延展性好的纯铜，限位螺套15通过内螺纹与外螺纹连接段紧固连接时，通过外螺纹连接段的膨胀套结构挤压垫套密封固定连接，连接可靠，性能稳定。工艺流体管材料为熔点1400℃的incone1625高温合金，加热器本体材料为熔点1050℃的锡青铜，通过熔点温度差将工艺流体管与加热器本体通过浇铸成型构成整体式结构，工艺步骤简化。温控柜设置有控制系统，控制系统为DCS或PLC，温度测量既能够通过带温度变送器防爆热电偶在现场显示，也能够通过PLC或DCS显示，具体以客户现场使用要求为准；温控柜还设置有DJK无极调压系统，具有手动、自动0-600度任意设定，功率可调，效率高，运行平稳可靠。本发明实施例用于超临界发电机组尾气处理的加热器中，同一台温控柜同时连接六套用于超临界发电机组尾气处理的加热器，每套加热器本体位于工艺流体管内侧的部分固定设置有六根单端电加热管，加热器本体位于六根单端电加热管内侧的部分对称安装有两根带温度变送器防爆热电偶；加热器本体规格：其中四套为φ200mm，高度为170mm，另外两套为φ300mm，高度为170mm；其中四套的工艺流体管材料为incone1625，规格为φ6.35×2，螺旋圈数为φ160×10，总长约为5m；另外两套的工艺流体管材料为incone1625，规格为φ6.35×2，螺旋圈数为φ260×7，总长约为5.6m；其中四套的单端电热管材质为316L，规格为φ16，插入式，外紧固，按防爆要求制作，每只功率为220V150W，总功率为220V900W，6支单端电加热管按图均匀布置；另外两套的单端电热管材质为316L，规格为φ16，插入式，外紧固，按防爆要求制作，每只功率为220V150W，总功率为220V2100W，14支单端电加热管按图均匀布置；作为测温元件的带温度变送器防爆热电偶为K型，材质为316L，规格为φ6-8mm，按防爆要求制作，每套两支带温度变送器防爆热电偶，准确可靠。温控柜为非防爆，DJK无极调压，具有手动、自动0-600度任意设定，功率可调，接受DCS或PLC控制，规格为1800×800×600，采用国产元件。温度测量结果既能在现场显示又能通过PLC或DCS显示。温控柜与PLC或DCS之间的通讯接口方式以客户现场要求为准。本发明用于超临界发电机组尾气处理的加热器外部还设置有保温层，保温层厚度为100mm，现场保温。IP防护等级为IP65，防爆等级ExdIICT4，防爆接线箱外壳为304不锈钢，电源电压220V50Hz。本发明用于超临界发电机组尾气处理的加热器，工艺流体管与锡青铜材料同时加热至锡青铜熔化，浇铸成型为整体式结构的加热器本体，加热器本体位于工艺流体管内侧的部分固定设置有多根单端电加热管，多根单端电加热管分别自加热器本体上端向下贯穿安装通孔后，中部通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体顶端，底端通过螺盖固定限位连接在加热器本体底面上，加热器本体上下两端中心位置分别设置有沉孔，上方沉孔通过接线盒支架固定支撑安装防爆接线箱，下方沉孔与超临界发电机组设备尾气通道上相应安装结构配合安装连接，体积小，结构紧凑，安装连接操作方便，浇铸成型构成的整体结构强度高，热交换效率高，能够适应超临界发电机组高温、高压的严苛工作条件下的使用要求，使用寿命长，安全系数高，稳定可靠。

权利要求：1.一种用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：包括圆柱形加热器本体，加热器本体为由青铜材料通过铸造工艺构成的铸造件，加热器本体内部靠近外侧面的位置设置有螺旋状工艺流体管，工艺流体管主体部分固定设置在加热器本体内部，两端自加热器本体底部伸出至加热器本体外部，并分别连接有进气管、出气管；加热器本体位于工艺流体管内侧的部分固定设置有多根单端电加热管，多根单端电加热管沿圆周方向均匀分布，每根单端电加热管沿纵向贯穿加热器本体内部的安装通孔，每根单端电加热管中部通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体顶端，每根单端电加热管底端通过螺盖固定限位连接在加热器本体底面上；多根单端电加热管顶端通过电源线连接有防爆接线箱；加热器本体顶端中心位置设置有支撑沉孔，防爆接线箱底部固定连接有接线盒支架，接线盒支架下段与支撑沉孔通过过盈配合固定安装，使得防爆接线箱通过接线盒支架与支撑沉孔配合固定支撑在加热器本体上方；加热器本体位于多根单端电加热管内侧的部分固定安装有带温度变送器防爆热电偶，带温度变送器防爆热电偶中部也通过自攻螺套与限位螺套配合密封固定安装在加热器本体顶端，带温度变送器防爆热电偶下端竖直向下伸入至加热器本体内部，上端位于防爆接线箱下方与加热器本体之间空间内；防爆接线箱连接有温控柜，温控柜通讯连接至带温度变送器防爆热电偶。2.根据权利要求1所述用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：所述防爆接线箱壳体为圆筒形，圆筒形壳体侧壁上沿圆周方向均匀设置有数量、角度与单端电加热管数量、角度一致的进线口，每根单端电加热管的电源线经相应位置上的进线口连接至防爆接线箱内部的接线端子。3.根据权利要求2所述用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：所述每根单端电加热管的电源线外部套装有电线保护软管，使得每根单端电加热管的电源线构成顶端一侧开口的P字形。4.根据权利要求1所述用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：所述自攻螺套内腔为光滑通孔，自攻螺套外表面中段为螺母段，位于螺母段下方的部分为自攻螺纹段，自攻螺套通过自攻螺纹固定连接在加热器本体的安装通孔顶端内腔；自攻螺套外表面位于螺母段上方的部分为外螺纹连接段，外螺纹连接段沿圆周方向均匀设置有多条自连接螺纹段顶端向下沿轴向延伸的开口槽，使得外螺纹连接段上段构成能够收缩的膨胀套结构；自攻螺套上方设置有能够与自攻螺套的外螺纹连接段配合紧固连接的限位螺套，限位螺套通过内螺纹与外螺纹连接段紧固连接，限位螺套与自攻螺套之间设置有有垫套，垫套下段外表面为倒圆锥面，中段为圆柱面，垫套顶端设置有圆环形限位圈，垫套通过倒圆锥面沿自攻螺套内腔与单端电加热管之间空间伸入，并通过圆环形限位圈限位自攻螺套上方。5.根据权利要求1所述用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：所述加热器本体位于工艺流体管内侧的部分固定设置有六根单端电加热管，加热器本体位于六根单端电加热管内侧的部分对称安装有两根带温度变送器防爆热电偶。6.根据权利要求1所述用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：所述工艺流体管一端位于加热器本体内部一侧底部，另一端位于加热器本体内部另一侧顶部，并通过一段竖直管伸出至加热器本体外部。7.根据权利要求1所述用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：所述工艺流体管材料为熔点1400℃的incone1625高温合金，加热器本体材料为熔点1050℃的锡青铜，工艺流体管与加热器本体通过浇铸成型构成整体式结构。8.根据权利要求1所述用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：所述温控柜设置有控制系统，控制系统为DCS或PLC，还设置有DJK无极调压系统。9.根据权利要求1所述用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：所述温控柜同时连接至六套用于超临界发电机组尾气处理的加热器。10.根据权利要求1所述用于超临界发电机组尾气处理的加热器，其特征在于：所述加热器本体底面中心位置设置有安装底孔，加热器本体能够通过安装底孔固定安装在超临界发电机组设备上。

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