CN102410524A - 悬吊式锅炉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种悬吊式锅炉装置，本发明的悬吊式锅炉装置包括：大板梁体系；锅炉本体，锅炉本体通过吊杆悬吊在大板梁体系上；锅炉炉架，用于支承锅炉本体，锅炉炉架包括立柱、与立柱垂直的刚性梁；水平限位导向装置，用于防止锅炉本体在水平方向的平动和转动，水平限位导向装置采用阻尼器，该阻尼器成对布置于锅炉本体和锅炉炉架的刚性梁之间。本发明不仅不影响锅炉本体热变形，又能够始终有效传递风、地震等水平力，不会发生碰撞、卡死等可能造成锅炉本体及锅炉炉架受损的情况。在地震发生时有减震、消能作用。
Description
技术领域
本发明涉及大型火力发电技术领域，特别涉及一种悬吊式锅炉装置。
背景技术
锅炉，利用煤炭燃烧释放的热能加热水，产生规定参数(温度、压力)的水蒸汽的设备，是火电厂的主要设备之一。
悬吊式锅炉本体主要部件通过吊杆悬吊在炉顶梁格上。目前普遍应用的锅炉装置在风、地震等作用下锅炉本体和锅炉炉架之间易发生碰撞、卡死导致锅炉本体和锅炉炉架受损。此碰撞的发生条件，作用力大小，对锅炉本体及锅炉钢架的损伤程度都无法很好的计算、评估及预防。
因此，本领域迫切需要研发一种可以减震、消能、对外力大小进行控制的新型锅炉装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有减震、消能作用的悬吊式锅炉装置。
本发明提供的一种悬吊式锅炉装置，包括：
大板梁体系，炉顶的交叉布置的梁结构，承受吊杆传来的锅炉荷载，并形成炉顶的刚性层。
锅炉本体，锅炉本体通过吊杆悬吊在大板梁体系上；
锅炉炉架，用于支承锅炉本体，锅炉炉架包括立柱和与立柱垂直的刚性梁平台；
水平限位导向装置，用于防止锅炉本体在水平方向的平动和转动，水平限位导向装置采用阻尼器，该阻尼器成对布置于锅炉本体和锅炉炉架的刚性梁之间。
在另一优选例中，阻尼器采用机械阻尼器、弹簧阻尼器、液压阻尼器、脉冲阻尼器、旋转阻尼器、风阻尼器、粘滞阻尼器或磁流变阻尼器。
在另一优选例中，阻尼器所承受的最大力为150吨，行程为0.2-0.6米。
在另一优选例中，阻尼器在竖直方向上分层布置。
较佳地，阻尼器在竖直方向上分二层布置。
在另一优选例中，阻尼器在水平四个方向上成对布置。
在另一优选例中，阻尼器位于锅炉炉架钢性梁的标高处。
在另一优选例中，阻尼器与锅炉本体采用螺栓连接；阻尼器与锅炉炉架的钢性梁之间采用螺栓连接。
在另一优选例中，钢炉本体与锅炉炉架的刚性梁之间的距离为0.5-1.5米。
在另一优选例中，锅炉炉架由钢或钢筋混凝土制成。
在另一优选例中，大板梁采用箱形叠合式实腹钢梁。
在另一优选例中，实腹钢梁由钢板焊接制成。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1是本发明一种悬吊式锅炉装置的一优选实施方式的的结构示意图；
图2是本发明一种悬吊式锅炉装置的非优选实施方式的的结构示意图。
具体实施方式
发明人经过长期深入而广泛的研究，从解决风及地震时锅炉本体和锅炉炉架之间易发生碰撞、卡死导致锅炉本体和锅炉炉架受损的缺陷出发，将悬挂式锅炉作出了结构上的改进，能够在不影响锅炉本体热变形的情况下，又有效传递风、地震等水平力，该种悬挂式锅炉装置可以减震、消能、对外力大小进行控制。在此基础上完成了本发明。
术语
水平限位导向装置：用来保证锅炉本体工作过程中基本保持平面中心位置不发生过大的水平平动及转动，纵向热变形可以自由不受约束的装置。
实施例
以下将结合附图对本发明的一优选实施方式进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
本发明一优选实施方式及一种悬吊式锅炉装置。图1是该装置的结构示意图。
该种悬吊式锅炉装置包括：
大板梁体系1，炉顶的交叉布置的梁结构，承受吊杆3传来的锅炉荷载，并形成炉顶的刚性层。
锅炉本体2，锅炉本体2通过吊杆3悬吊在大板梁体系1上；
锅炉炉架5，用于支承锅炉本体2，锅炉炉架5包括立柱51和与立柱51垂直的刚性梁52；
水平限位导向装置，用于防止锅炉本体2在水平方向的平动和转动，水平限位导向装置采用阻尼器6，该阻尼器6成对布置于锅炉本体2和锅炉炉架5的刚性梁52之间。
在悬吊式锅炉本体2和锅炉炉架5的钢性梁52之间建立一个水平限位导向装置，该导向装置采用阻尼器6。由阻尼器6连接的受力装置，设置阻尼器6在低速变形时允许移动，在速度或加速度超过相应的值时闭锁，形成刚性支撑与锅炉炉架5钢性梁52之间可靠传力。该阻尼器6可以按照所需承受的外力大小进行设计，使得水平力的传递过程中不影响锅炉本体2热变形，又可以始终有效传递风、地震等水平力，不会发生碰撞、卡死等可能造成锅炉本体2及锅炉炉架5受损的情况。
阻尼器6采用机械阻尼器、弹簧阻尼器、液压阻尼器、脉冲阻尼器、旋转阻尼器、风阻尼器、粘滞阻尼器或磁流变阻尼器。
此外，可以理解，阻尼器6可以采用但不限于上述列出的阻尼器。
阻尼器6所承受的最大力为150吨，阻尼器6的行程为0.2-0.6米。
阻尼器6的行程可以根据要求进行设计，在大型火力发电场合，阻尼器6的较佳行程为0.5米。
阻尼器6在水平四个方向上成对布置。
四个方向的成对布置能够控制锅炉本体2在水平各方向上的受力，在受到风力或地震作用时，阻尼器6可以在四个方向将作用的外力平衡掉，该种结构可以应用在9级以上的地震环境中，较好的保护了锅炉本体2和锅炉炉架5。
阻尼器6在竖直方向上分层布置。较佳地，阻尼器6在竖直方向上分二层布置。
在本发明的某些其他实施方式中，阻尼器6也可以分1-4层设计。分层设计可以更好在竖直方向上稳定锅炉本体2，减少外力对锅炉本体2和锅炉炉架5的冲击。
阻尼器6位于锅炉炉架5的钢性梁52标高处。
由于锅炉装置采用悬挂式设计，故当处于地震环境中时，锅炉本体2和锅炉炉架5的高处受到的冲击要大于低处，故将阻尼器6设置在锅炉炉架5钢性梁52标高处可以更好的保护锅炉本体免受地震的破坏。
此外，可以理解，水平限位导向装置，本发明中即阻尼器6，也可以设置在锅炉炉架5钢性梁52的中间或低端，也可以达到减震、抗震的效果，只是效果并没有设置标高处的好。
阻尼器6与锅炉本体2采用螺栓连接；阻尼器6与锅炉炉架5的钢性梁52之间采用螺栓连接。
螺栓为刚性连接，在大型发电厂领域，由于锅炉本体2的体积和质量都非常巨大，需采用简单可靠的连接方式来保障连接的强度和安全性。当然，在本发明的某些其他实施方式中，也可以采用焊接等其他方式连接。在另一优选例中，阻尼器6与锅炉本体2采用螺栓连接；阻尼器6与锅炉炉架5的钢性梁52之间也采用螺栓连接。
钢炉本体2与锅炉炉架5的钢性梁52之间的距离为0.5-1.5m。较佳的为1-1.2m。该距离主要用于放置阻尼器6，更佳的距离为1m左右，阻尼器6的行程为0.5米。
锅炉炉架5由钢或钢筋混凝土制成。
由于锅炉本体2的体积和质量巨大，锅炉炉架5需要采用强度较高的钢或钢筋混凝土制成。
大板梁体系1采用箱形叠合式实腹钢梁，实腹钢梁由钢板焊接制成。
箱形叠合式实腹钢梁横截面呈箱型，具有强度高的特点，能够满足大型火力发电技术中大型锅炉的承重要求。
对比例
本对比例是本发明一非优选的悬吊式锅炉装置，图2为该锅炉装置的结构示意图。
该装置与优选的悬吊式锅炉装置的区别在于，水平限位导向装置采用导向杆71与导向支座72相配合。导向杆71与导向支座72之间需留有一定的空隙，以保证安装误差。
该种配合方式简单、容易实现，同时能够在一定程度上防止地震的碰撞和冲击。但是由于导向杆71与导向支座72之间存在空隙，在高烈度地区，地震较为频繁强烈，在风和地震力等作用下锅炉本体2与锅炉炉架5会产生相对运动，从而发生碰撞，产生冲击载荷。冲击载荷会使锅炉本体2及锅炉炉架5发生碰撞和损坏。本发明的优选例中，优化了该种结构，以阻尼器代6替导向杆71与导向支座72的配合。阻尼器6能够对冲击载荷进行缓冲、抵消，具有减震、消能的效果，可以应用在9级以上地震区域。
本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种悬吊式锅炉装置，其特征在于，包括：
大板梁体系；
锅炉本体，所述锅炉本体通过吊杆悬吊在所述大板梁体系上；
锅炉炉架，用于支承锅炉本体，所述锅炉炉架包括立柱和与所述立柱垂直的刚性梁；
水平限位导向装置，用于防止锅炉本体在水平方向的平动和转动，所述水平限位导向装置采用阻尼器，该阻尼器成对布置于所述锅炉本体和所述锅炉炉架的刚性梁之间。
2.根据权利要求1所述的悬吊式锅炉装置，其特征在于，所述阻尼器采用机械阻尼器、弹簧阻尼器、液压阻尼器、脉冲阻尼器、旋转阻尼器、风阻尼器、粘滞阻尼器或磁流变阻尼器。
3.根据权利要求1所述的悬吊式锅炉装置，其特征在于，所述阻尼器所承受的最大力为150吨，行程为0.2-0.6米。
4.根据权利要求1所述的悬吊式锅炉装置，其特征在于，所述阻尼器在竖直方向上分层布置。
5.根据权利要求1所述的悬吊式锅炉装置，其特征在于，所述阻尼器位于所述锅炉炉架钢性梁的标高处。
6.根据权利要求1所述的悬吊式锅炉装置，其特征在于，所述阻尼器与所述锅炉本体采用螺栓连接；所述阻尼器与所述锅炉炉架的钢性梁之间采用螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的悬吊式锅炉装置，其特征在于，所述钢炉本体与所述锅炉炉架的刚性梁之间的距离为0.5-1.5米。
8.根据权利要求1所述的悬吊式锅炉装置，其特征在于，所述锅炉炉架由钢或钢筋混凝土制成。
9.根据权利要求1所述的悬吊式锅炉装置，其特征在于，所述大板梁采用箱形叠合式实腹钢梁或钢桁架。
10.根据权利要求9所述的悬吊式锅炉装置，其特征在于，所述实腹钢梁由钢板焊接制成。
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