CN101809367B - 用于排除沉积在管底上的固体物质的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种借助所用的冷却水排除特别沉积在立式废热锅炉的管底上的固体物质的方法，利用这种方法要提供一种解决方案，以致可以在管底上引起一种可预定的排污流动，这在具有最好的清洁作用的同时导致了结构上的简化。按照本发明，该目的这样达到，即通过大量相对竖直线按一定角度设置的、加工在管底中的冷却孔，引起冷却水在管底表面的区域内的一种强制流动。

Description

用于排除沉积在管底上的固体物质的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于借助所用冷却水排除特别是沉积在具有大量热交换管的立式废热锅炉的管底上的固体物质的方法以及一种用在一个这样的立式废热锅炉中的管底。
除立式的热交换器或废热锅炉在结构上的特征外，另一问题在于，要将沉积在管底上的固体物质从系统中清除，以便防止与沉积相联系的损坏，例如通过腐蚀等。
背景技术
US 3913531A或CA 994622A1以及EP 0132112A2示出一些用于在管底上清除泥渣问题的解决方案，以便例如避免腐蚀损坏，如在US 3913531A中示出的那样，以及一些用于借助在内衬中设置水进入孔而径向向内产生强制流动的备选解决方案(CA 994622A1)。EP 0132112A2为此还示出一种永久安装的清洁装置，它具有倾斜定向的喷嘴，该清洁装置设置在管底上。
在水平的锅炉中，可能利用一种附加的排污可能性通过锅炉本身的外壳排空来实现通常在连接的蒸汽鼓的底面上的排污。
在竖立的废热锅炉中，通过一些在管底附近的接管实现排污，在所谓喷泉设计中，通过在管底表面附近的管束的中心的一个中心排污管。在传统的U形管底分布中，在整个管系没有损失的情况下可以不在锅炉的中心排污，而只在两个管道之间的没有管的窄道的边缘上排污。
如果观察在立式的锅炉中的水循环，则清楚的是，流动总是从外面向管束的热的区域进行，其中由于蒸汽的产生而使升力是最大的。在喷泉设计中，这是锅炉的中心点，在传统的U形管束设计中，大致是热的那半的面积重心。
从由于在管底上面的沉积而遭受损坏的经历已知，自然的水循环在锅炉中对固体物质来说构成极好的传送机理，这些固体物质必须通过排污从锅炉排出，以避免损坏。
在锅炉受损情况下，污物在锅炉给水中的浓度构成另一影响参量，这些污物出现在高的蒸汽产生的区域内。因此锅炉受损总是集中在管束的热的侧边而冷的侧边则保持不受损。因此对于立式的锅炉来说，优化的设计必须考虑和优化所有这些因素。
发明内容
在这里本发明的目的在于，实现在立式定向的锅炉中最好地清除管底上的沉积。
按照本发明，利用开头所述类型的方法，该目的这样达到，即通过大量相对于竖直线按一定角度设置的、加工在管底中的冷却孔，引起冷却水在管底表面的区域内的一种强制流动。
利用本发明达到，可以在管底上方引起一种可预定的排污流动，这在最好的清洁作用的同时导致了结构上的简化。
由其他的从属权利要求得出其他的特征和细节。在此按照本发明特别设定，从外面向具有一个排出口的管底中心引起所述强制流动。
这种做法使之有可能在管底的中心设置一个排出口继而利用本来存在的流动，以便能够在管底的中心排出污物。
有利的还可以是，在一个交变场管系(Wechselfildberohrung)中，设置至少两个从外面向管底的中心的无管系的径向窄道，其中，在各窄道中通过按一定角度定位的各冷却水孔引起一种从外面向管底中心的强制流动。
从外向内指向的强制流动通过各径向窄道已导致很好的清除沉积的结果。
为了实现确定地优化清洁作用，还可以设定，在各热交换管之间，由于在管底中各倾斜的冷却水孔而在那里构成一种横向于径向窄道流动构成的强制流动。就是说，从管系面引起一种向各径向窄道的流动并且从那里将污物清除到管底的中心并且通过出口从系统中清除。
在其他的实施形式中，本发明还设定，在四个径向的无管系的窄道情况下，每个管系象限构成的在各热交热管之间的横向流动各占一半地向一个邻接的窄道且各占一半地向另一邻接的窄道形成。
在按照本发明的一种变化方案中，该变化方案使用了一个废热锅炉，该废热锅炉具有一个在外面与锅炉壁隔开距离地包围管系区域的内衬板，该内衬板在管底的区域内具有冷却水孔，本发明的另一种实施形式在于，内衬在无管系的各径向窄道的区域内未配备冷却水进入孔，以致通过为各管系象限的中心区域配置的冷却水进入孔加强了向中心指向的强制流动。
通过该措施利用在立式废热锅炉的内衬与外壁之间流动的冷却水的流入，以便提高清洁作用。
为了达到开头所述的目的，本发明还设定，特别是立式废热锅炉的管底，该立式废热锅炉在一个包围管系的与锅炉外壳隔开距离的内衬内具有交变场管系，该管底的特征在于，除在管底中用于上升和下降管的各孔外还在管底中设置大量按一定角度相对于竖直线倾斜的冷却孔。
在其他的、涉及管底的各种实施形式中可以设定，管底在中心设有一个用于清除冲掉的沉积或污泥的排出口。
有利的可以是，在管束的至少两个场之间设置径向从外向内定向的无上升和下降管的各窄道，在管底中具有用于在管底的区域内生产从外面向废热锅炉的内部的冷却介质强制流动的冷却孔，如本发明同样以实施形式所设定的那样。
业已证明符合目的的是，在管底中为各上升或下降管配置的冷却孔具有一个与竖直线偏离的角度位置，其中，各冷却孔到管底平面的投影垂直于最近的径向窄道定向和/或在由四个径向窄道构成的各管系象限中，一个象限的每一半的冷却孔为相邻的径向窄道配置。
上述通过一个自然循环对流动的附加利用还考虑了本发明的一种实施形式，即包围上升和下降管的内衬只在每个管系象限的中心区域内配备靠近管底的冷却水进入孔。
附图说明
根据以下的说明以及借助附图得出本发明的其他的特征、细节和优点。其中：
图1立式废热锅炉的简化的剖视图；
图2管底的简化的局部视图；
图3具有水平孔配置图的管底的俯视图；以及
图4与图3的视图相同，具有表示冲洗流动的管底的俯视图。
具体实施方式
按图1，一个总体用1标记的立式废热锅炉除热交换管2外还具有一个总体用3标记的管底，它经由水平孔4给水、具有冷却孔5。
在图1中还说明，与锅炉外壁6隔开距离地设置一个包围上升和下降管2的所谓内衬7，其中，内衬7在管底的区域内具有冷却水进入孔8，通过这些冷却水进入孔在锅炉外壁6与内衬7之间的外壳空间中向下流动的冷却水可以进入到内部的管系区域中。
图2示出一个管底3的局部横剖面图。在此管底3在中心具有一个排出口9，通过它可以冲走污物。
为了从外面向管底的中心继而向排出口9产生一种强制流动，按照本发明，经由各水平孔4加载的各冷却孔5从竖直线按一定角度倾斜，这示于图2中。
在图3的俯视图中说明，在各上升和下降管之间构成四个径向构成的无管系的窄道，在图4中用10标记，从而构成了在图3中通过11表示的各管系象限。
如同样由图3得出的那样，各水平孔以一种平行于相邻的窄道10a或10b的方式分别设置在一个象限11的一半中，亦即各占一半地位错90°。这样在图3中，一个方向的水平孔用4a标记，另一方向的水平孔用4b标记。
在这些水平孔上以这样的方式连接各倾斜的冷却水孔，以致倾斜位置朝各最近的无管系的窄道10方向定向，分别产生横向流动，在图4中通过小箭头12表示，其中，在各无管系的窄道10中的流动用小箭头13表示。
为了加强冲洗效果，可以将各冷却水进入孔8这样地设置在内衬7中，以致它们对每一象限的中心区域进行加载，该区域在图4中用双箭头14表示，从而通过流入的冷却水产生一种在图4中用箭头15表示的附加流动。
当然，可在不背离基本构想的情况下以各种方式改变所描述的本发明的实施例。这样，包围上升和下降管的各冷却孔不仅可以以在这里描述的方式倾斜地加工在管底中，它们也可以这样地具有从内向外的各倾斜位置，以致从外向内产生一种螺旋流动诸如此类等等。

Claims (12)

1.用于借助所用冷却水排除沉积在具有大量热交换管的立式废热锅炉的管底上的固体物质的方法，其特征在于，通过大量相对于竖直线按一定角度设置的、加工在管底中的冷却孔，引起冷却水在管底表面的区域内的一种强制流动。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，从外面向具有一个排出口的管底中心引起所述强制流动。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在一个具有交变场管系的立式废热锅炉中，设置至少两个从外面向管底的中心的无管系的径向窄道，其中，在各窄道中通过按一定角度定位的各冷却水孔引起一种从外面向管底中心的强制流动。
4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在各热交换管之间，由于在管底中各倾斜的冷却水孔而在那里构成一种横向于径向窄道流动构成的强制流动。
5.按照上述权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在四个径向的无管系的窄道情况下，每个管系象限构成的在各热交换管之间的横向流动各占一半地向一个邻接的窄道且各占一半地向另一邻接的窄道形成。
6.按照权利要求1或2所述的方法，在具有一个在外面与锅炉外壁隔开距离地包围管系区域的内衬板的废热锅炉中，该内衬板在管底的区域内具有冷却水进入孔，其特征在于，内衬板在无管系的各径向窄道的区域内未配备冷却水进入孔，以致通过为各管系象限的中心区域配置的冷却水进入孔加强了向中心指向的强制流动。
7.立式废热锅炉的管底(3)，立式废热锅炉在一个包围管系的与锅炉外壳隔开距离的内衬内具有交变场管系，其特征在于，在管底(3)中除用于热交换管(2)的各孔外还设置大量按一定角度相对于竖直线倾斜的冷却孔(5)。
8.按照权利要求7所述的管底，其特征在于，管底(3)在中心设有一个用于清除冲掉的沉积或污泥的排出口(9)。
9.按照权利要求7或8所述的管底，其特征在于，在至少两个管系场之间设置从外向内定向的无热交换管的径向窄道(10)，在管底(3)中具有用于在管底(3)的区域内产生从外面到废热锅炉(1)的内部的冷却介质强制流动的所述冷却孔(5)。
10.按照权利要求9所述的管底，其特征在于，在管底中为各热交换管(2)配置的冷却孔(5)具有一个与竖直线偏离的角度位置，其中，各冷却孔(5)到管底平面的投影垂直于最近的径向窄道(10)定向。
11.按照权利要求10所述的管底，其特征在于，在由四个径向窄道(10)构成的各管系象限(11)中，一个象限的每一半的冷却孔(5)配属于相邻的径向窄道(10)。
12.按照权利要求7或8所述的管底，其特征在于，包围热交换管的内衬(7)只在每个管系象限(11)的中心区域(14)内配备靠近管底的冷却水进入孔(8)。
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