CN103383110A - 后通道节热器气体出口处的水密封件 - Google Patents

后通道节热器气体出口处的水密封件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及后通道节热器气体出口处的水密封件。描述一种补偿管道组件(100)，其在炉(3)的后通道(9)和空气预热器管(10)之间提供气密连接，空气预热器管具有相对于地板而固定的一端。补偿管道组件(100)具有连接到空气预热器管道(10)上的空气预热器开口(133)。液体密封件(120)用来在后通道(9)和补偿管道组件(100)之间补偿热膨胀引起的移动。液体密封件(120)在各种热膨胀条件下提供气密连接。

Description

后通道节热器气体出口处的水密封件
技术领域
本公开大体涉及适应膨胀引起的移动的炉烟道气连接。
背景技术
在工业中使用各种炉来产生功率，焚烧废物或执行化学过程。烟道气由互连的烟道气管道传输。这些必须保持气密密封，以防止烟道气泄漏。
图1显示来自传统炉3(部分地显示)的烟道气管道1。烟道气管道1包括顶通道7，顶通道7在炉3的连接到后通道9上的鼻部5的上面开始。
后通道9向下延伸到节热器气体出口管道11。后通道出口歧管12附连到节热器气体出口管道11上。后通道出口歧管12包括适于收集烟道气携带的飞灰的灰斗45。
支承结构37在炉和烟道气管道1的上面延伸。炉3和烟道气管道1典型地通过吊杆39悬挂在支承结构37上。炉3典型地在其左上方固定。当后通道9和烟道气管道1膨胀时，它们如箭头“A”显示的那样向下移动，并且向右边移动，如箭头“B”指示的那样。
空气预热器管道10从固定到地板上的空气预热器(未显示)沿竖向延伸。当空气预热器管道10变热时，它沿箭头“C”显示的方向向上膨胀。弯管道19附连到空气预热器管道10上，随着空气预热器管道10膨胀，弯管道19也向上移动。热膨胀引起的移动使后通道出口歧管12变得与弯管道19失准。
因此，套环(toggle)区段13典型地用来调节热膨胀引起的失准和移动。套环区段13设计成在后通道出口歧管12和弯管道19之间形成气密连接。由于膨胀在箭头“A”、“B”和“C”指示的三个方向上引起移动，因此在套环区段13中应形成一些柔性。
套环区段13在套环管道17的任一侧包括膨胀接头15。这些设计成适应管道的各种移动。
由于炉和锅炉的大小和功率增加，存在增加的膨胀，这要求所采用的套环区段13变得更大和更重。这些较大的套环区段13需要额外的支承结构，并且使系统更昂贵。
再热器竖向管41支承再热器29，而节热器竖向管43在后通道9中支承节热器33。
飞灰和料斗45添加相当大的重量，这必须由竖向管41、43、支承件结构37和吊杆39支承。
由于套环区段随着锅炉的增大而变得更大，它们需要额外的空间，这导致较大的“占地面积”。这个较大的占地面积还使成本增加。
当前，需要一种装置来提供较轻、较小、较简单和不那么昂贵的气密连接，以连接失准的烟道气管道。
发明内容
本发明的实施例可被描述成补偿管道组件(100)，其适于将燃烧烟道气从后通道壁(129)的下部端处的后通道出口(111)传输到空气预热器管道(10)，同时补偿热膨胀。该装置包括连接管道(110)，连接管道是具有下者的烟道气导管：顶侧(151)、底侧(153)、后通道端(155)、空气预热器端(157)、在其后通道端(155)的顶侧(151)上的、在大小和形状上设置成与后通道出口(111)基本相同的连接管道上部开口(115)，以及在其空气预热器端(157)处在其底侧(153)上的、连接到空气预热器管道(10)上的空气预热器开口(133)。补偿管道组件(100)还在连接管道(110)的连接管道上部开口(115)和后通道壁(129)的下部端之间采用液体密封件(120)，该液体密封件用来在连接管道(110)的连接管道上部开口(115)和后通道壁(129)的下部端之间产生气密密封。
本发明还可被描述成一种用于在热膨胀期间在炉(3)的后通道(9)和相对固定的管道10之间产生气密密封的方法，该方法包括以下步骤：
提供连接管道(110)，连接管道是具有空气预热器端、后通道端、顶侧和底侧的烟道气导管；
将连接管道(110)的空气预热器端附连到所述空气预热器管道(10)上；
在连接管道(110)的后通道端的顶侧处提供液体密封件(120)；以及
将后通道(9)的下部部分插入到液体密封件(120)中，以产生补偿热膨胀引起的移动的气体密封。
通过参照对本公开的各种特征和包括在其中的示例的以下详细描述，可更容易地理解本公开。
附图说明
现在参照附图，其中，以相同的方式对相同元件编号：
图1是具有后通道的传统蒸汽发生器的侧面正视图；
图2是用根据本发明的一个实施例的烟道气连接作更新的蒸汽发生器的侧面正视图。
图3是根据本发明的实施例的水密封件的一部分的放大侧面正视图。
图4是从顶部看到的连接管道110的平面图。
图5是从底部看到的连接管道110的平面图。
图6是从下面看到的后通道的平面图。
具体实施方式
现在参照图1，来自炉3的热的烟道气经过位于炉的顶部和顶通道7中的过热器21。它们接收蒸汽，并且使蒸汽过热。过热蒸汽被收集在过热集管23处。类似地，蒸汽进入顶通道7中的再热器25。在后通道9中还存在再热器29和再热器集管31。后通道衬有水管，但为了清楚的原因，在这里未显示。
下部后通道9具有节热器33，节热器接收给水，加热给水。经加热的给水被收集在后通道下部环形集管35处，并且对炉3的水壁提供经加热的给水。
典型地，炉3的左上部固定到固定结构上。当运行时，炉3和烟道气管道1向右边膨胀，如箭头“B”指示的那样，并且向下膨胀，如箭头“C”指示的那样。
弯管道19连接到空气预热器管道10上，空气预热器管道连接到固定到地面上的空气预热器上。因此，它仅可向上膨胀，如箭头“C”显示的那样。
在后通道下部环形集管35处测得的膨胀典型地可为向下30.5cm(12英寸)，向后12.7cm(5英寸)，以及侧向6.4cm(21/2英寸)。
套环区段13必须能够适应这些管道之间的相对移动。膨胀接头15在套环管道17的各侧上。这些允许进行需要的调节。
套环区段13以及灰斗(有灰)、节热器气体出口管道11、后通道9、顶通道7和炉3全部都悬挂在吊杆39上，吊杆39从支承结构37悬挂下来。
因此，支承结构37的成本随着其必须支承的重量的量的增加而增加。
补偿与不需要使用套环区段13的空气预热器管道10的接口处的烟道气管道膨胀将是有用的。
一旦膨胀变得更大，套环区段13就易于泄漏。
现在参照图1和2两者，通过用补偿管道组件100代替，本发明消除后通道出口歧管12、套环区段13和弯管道19。补偿管道组件100固定到空气预热器管道10上。
不再存在套环区段13，所以补偿管道组件100不会像后通道出口歧管12那样浮动。现在所有膨胀移动都集中在后通道9的底部和补偿管道组件100的接口处。
补偿管道组件100采用液体密封件120，液体密封件120允许在两个维度上的水平移动，以及竖向移动，同时保持气密密封。
图3显示液体密封件120的一部分的放大视图。
液体密封件100位于后通道下部环形集管35的下面。液体密封件120可补偿在所有三个方向上的膨胀差异。这里，显示了在一侧的后通道壁129。后通道壁129浸在填充有液体131(优选水)的槽121中。槽121具有内壁123和外壁127和底部125。(假设槽围绕由后通道壁129限定的周缘而持续。)如箭头显示的那样，后通道壁129可相对于槽121移动。但是，如果槽足够长、足够宽和足够深，则在后通道9和补偿管道组件100之间将存在气密密封，即使在膨胀期间。
图4是从顶部看到的连接管道110的平面图。这里，在后通道端155处的顶侧151上可看到连接管道上部开口115。这意于通过液体密封件而连接到后通道(图1的9)上。
图5是从底部看到的连接管道110的平面图。这显示底侧153和空气预热器开口133。
图6是从下面看到的下部区段后通道(图1的9)的平面图。这里，后通道壁129和后部出口111是可看见的。
使用液体密封件120的优点在于，补偿管道组件100的所有重量(包括装在灰斗145中的灰)直接进入到局部管道支承钢中，而非传递到再热器29、节热器33(尤其是后通道下部环形集管(35))和后通道壁管(未编号)的后通道压力部件中，以及向上传递到支承件结构37，现有技术的设计就是这么做的。这将需要较重和较厚的管子，从而增加成本。
本发明的另一个优点在于，将减少对套环区段13的需要，从而减少“占地面积”，需要较少不动产，从而产生成本节约。
另一个优点在于，在液体密封件120中执行所有移动补偿。其它连接现在是标准连接。因此，存在较少泄漏和其它异常的可能性。
除非另有规定，否则本文公开的所有范围都是包括性，并且可在端点和其中的所有中间点处进行组合。“第一”、“第二”等在本文不表示任何顺序、数量或重要性，而是用来区分一个元件与另一个元件。用语“一个”和“一种”在本文不表示对数量的限制，而是表示存在所引用的项目中的至少一个。由“大约”修饰的所有数字都包含确切的数字值，除非另有规定。
本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。

Claims (12)

1.一种补偿管道组件，其适于将燃烧烟道气从具有后通道壁的后通道的下部端处的后通道出口传输到空气预热器管道，同时补偿热膨胀，所述补偿管道组件包括：
连接管道，其为具有下者的烟道气导管：
顶侧；
底侧；
后通道端；
空气预热器端；
在其后通道端的顶侧上的连接管道上部开口，所述连接管道上部开口在大小和形状上设置成与所述后通道出口基本相同；
在其空气预热器端处、在其底侧上的空气预热器开口，所述空气预热器开口连接到所述空气预热器管道上；以及
在所述连接管道的所述连接管道上部开口和所述后通道壁的所述下部端之间的液体密封件，其用来在所述连接管道的所述连接管道上部开口和所述后通道壁的所述下部端之间产生气密密封。
2.根据权利要求1所述的补偿管道组件，其特征在于，所述液体密封件进一步包括：
填充有液体的槽；
其中，所述后通道壁至少部分地插入到所述槽中的液体中，从而在所述后通道(9)和所述液体密封件之间产生气密密封。
3.根据权利要求1所述的补偿管道组件，其特征在于，进一步包括：
地板支承件，其为相对于地板而固定的支承件，所述地板支承件支承所述补偿管道组件。
4.根据权利要求2所述的补偿管道组件，其特征在于：
所述槽在大小上设置成在前后方向上补偿热膨胀引起的移动。
5.根据权利要求2所述的补偿管道组件，其特征在于：
所述槽在大小上设置成在水平方向上补偿热膨胀引起的移动。
6.根据权利要求2所述的补偿管道组件，其特征在于：
所述槽在大小上设置成在竖向方向上补偿热膨胀引起的移动。
7.根据权利要求1所述的补偿管道组件，其特征在于，所述补偿管道组件在大小和形状上设置成对现有技术的现有套环区段作更新。
8.根据权利要求3所述的补偿管道组件，其特征在于，进一步包括：
在其底侧上的灰斗，所述灰斗由所述地板支承件支承。
9.根据权利要求3所述的补偿管道组件，其特征在于，连接到支承件结构上的至少一个吊杆从上面支承所述后通道。
10.根据权利要求2所述的补偿管道组件，其特征在于，所述液体包括水。
11.一种在热膨胀期间在炉的后通道和空气预热器管道之间产生气密密封的方法，包括：
提供连接管道，所述连接管道是具有顶侧、底侧、后通道端和空气预热器端的烟道气导管；
将所述连接管道的所述空气预热器端附连到所述空气预热器管道上；
在连接管道的所述后通道端的顶侧处提供液体密封件；
将所述后通道的下部部分插入到所述液体密封件中，以产生补偿热膨胀引起的移动的气体密封。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，附连提供液体密封件(120)的步骤包括以下步骤：
提供这样的连接管道，即，所述连接管道在所述连接管道的顶侧(151)中、在其后通道端处具有连接管道上部开口；
提供在形状和大小上设置成接收所述后通道的下部壁的槽，所述槽部分地填充有液体，
将后通道壁的下部端插入到所述连接管道的所述液体密封件的所述槽中，以产生补偿热膨胀的气体密封。
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