CN105299688A - 一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置。目的是提供的密封装置具有良好的密封性能，能够有效消除锅炉热膨胀和运行振动的影响，避免对环境造成污染，提高锅炉效率。技术方案是：一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：包括第一至第四梳形板结构、若干管子、耐火材料以及一号、二号、三号钢板；一号、二号、三号钢板依次固定在锅炉的前墙水冷壁、后隔墙水冷壁以及后墙水冷壁上，一号、二号钢板之间设置有第一、第二梳形板结构，二号、三号钢板之间设置有第三、第四梳形板结构；第一、第二梳形板结构之间以及第三、第四梳形板结构之间布置着所述管子以及耐火材料。

Description

一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧锅炉技术领域，特别是涉及一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置；受国家科技支撑计划资助(课题编号2014BAC12B01)。

背景技术

随着我国经济快速增长期和城市化进程逐步加快，城市生活垃圾产生量日益增加。若垃圾处理不当，将会带来严重的大气、水和土壤污染并浪费大量土地。综合考虑经济成本和环境成本，用垃圾焚烧锅炉焚烧城市生活垃圾将有可能成为最经济的处理方式之一。

炉顶密封是垃圾焚烧锅炉密封的重要组成部分,也是锅炉密封设计和施工中最困难的部位。在长期高温工况下锅炉频繁启停，炉内温度变化引起热应力，特别是在穿墙管，拐角及顶墙连接处，锅炉运行产生的震动等使其密封结构发生变化，出现空洞开裂，跑风漏烟出灰现象，不仅产生大量热流量损失，同时严重污染环境。现有技术通常是在炉顶预密封部位先浇注耐火可塑料，填充一些保温材料，然后用耐热钢板焊接形成一次密封层，再采用浇注料，最后做保温层处理。由于锅炉本体往往都是大尺寸，使得相对膨胀量较大，现有技术不能很好得吸收锅炉膨胀量及运行过程中的振动影响。

发明内容

本发明的目的是克服背景技术中的不足，提供一种炉顶密封装置，具有良好的密封性能，能够有效消除锅炉热膨胀和运行振动的影响，避免对环境造成污染，提高锅炉效率。

本发明采用的技术方案如下：一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：包括第一至第四梳形板结构、若干管子、耐火材料以及一号、二号、三号钢板；一号、二号、三号钢板依次固定在锅炉的前墙水冷壁、后隔墙水冷壁以及后墙水冷壁上，一号、二号钢板之间设置有第一、第二梳形板结构，二号、三号钢板之间设置有第三、第四梳形板结构；第一、第二梳形板结构之间以及第三、第四梳形板结构之间布置着所述管子以及耐火材料。

作为优选，所述梳形板结构包括梳形板以及梳形折板，梳形板的一端固定在二号钢板上；梳形折板一端为固定端，固定端连接在一号钢板或者三号钢板上，梳形折板的另一端为悬伸端，悬伸端弯折后与梳形板搭接。

作为优选，所述梳形板与二号钢板垂直布置。

作为优选，所述梳形折板的固定端与一号钢板或者三号钢板垂直布置，悬伸端与梳形板平行布置。

作为优选，所述梳形折板与梳形板之间搭接后，通过腰圆孔以及螺栓连接。

作为优选，所述二号钢板及后隔墙水冷壁垂直布置，一号钢板及前墙水冷壁设置有向内凹陷并向着二号钢板靠拢的一号弯曲段，三号钢板及后墙水冷壁设置有向内凹陷并向着二号钢板靠拢的二号弯曲段。

作为优选，所述第一梳形板结构的梳形板距离一号弯曲段与二号钢板之间的最小间距部位400～600mm，第二梳形板结构的梳形板距离该最小间距部位300～500mm；第三梳形板结构的梳形板距离二号弯曲段与三号钢板之间的最小间距部位300～400mm，第四梳形板结构的梳形板距离该最小间距部位300～500mm。

作为优选，所述管子的外径大于最小间距部位20～30mm。

作为优选，所述耐火材料为硅酸铝耐火纤维毯。

作为优选，所述钢板为扁钢。

本发明具有的有益效果是：本发明所述炉顶防泄漏装置是一种用于垃圾焚烧锅炉的炉顶密封保温结构，利用梳形板与梳形折板之间的滑动，可以有效消除锅炉膨胀量和运行过程中的振动影响，防止炉顶漏灰和烟气泄漏的发生，减少了环境的污染，同时减少了锅炉应烟气泄漏而造成的热量损失，从而有利于提高锅炉效率。另外，由于该结构对炉顶的良好的密封作用，避免了炉顶冷空气的进入，减少了炉管的结露腐蚀，提高了锅炉的运行寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，本发明所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，包括第一、第二、第三、第四梳形板结构、若干管子9(至少两根)、耐火材料(硅酸铝耐火纤维毯10)以及一号钢板13、二号钢板12、三号钢板11(扁钢)。一号钢板焊接固定在锅炉的前墙水冷壁16，二号钢板焊接固定在锅炉的后隔墙水冷壁14，三号钢板焊接固定在锅炉的后墙水冷壁15上，一号、二号钢板之间设置有第一梳形板结构(处于上侧)、第二梳形板结构(处于下侧)，二号、三号钢板之间设置有第三梳形板结构(处于上侧)、第四梳形板结构(处于下侧)。第一、第二梳形板结构以及一号、二号钢板之间布置有管子以及耐火材料，第三、第四梳形板结构以及二号、三号钢板之间也布置有管子以及填充有耐火材料。

第一梳形板结构包括第一梳形板3以及第一梳形折板4。第二梳形板结构包括第二梳形板7以及第二梳形折板8。第三梳形板结构包括第三梳形板2以及第三梳形折板1。第四梳形板结构包括第四梳形板6以及第四梳形折板5。第一、第二、第三、第四梳形板的一端焊接固定在二号钢板上，另一端悬伸。梳形折板一端为固定端，第一、第二梳形折板的固定端焊接在一号钢板上，另一端为悬伸端，悬伸端弯折后分别与第一、第二梳形板搭接；第三、第四梳形折板的固定端焊接在三号钢板上，另一端为悬伸端，悬伸端弯折后分别与第三、第四梳形板搭接。

所述梳形板与二号钢板垂直布置，所述二号钢板连同后隔墙水冷壁垂直布置，一号钢板连同前墙水冷壁设置有向内凹陷并向着二号钢板靠拢的一号弯曲段，三号钢板连同后墙水冷壁设置有向内凹陷并向着二号钢板靠拢的二号弯曲段。

所述炉顶密封装置的安装位置应适宜，若离二号弯曲段与三号钢板之间的最小间距部位A或一号弯曲段与二号钢板之间的最小间距部位B太靠近，则由于安装空间的狭小，不利于所述装置的现场安装。若离得太远，密封位置超出水冷壁上扁钢的位置，将达不到很好的密封要求。故而，所述第三梳形板2距离后隔墙水冷壁与最小间距部位A的最优间距约为300mm～400mm(垂直间距，下同)，所述第三梳形折板1的位置依据所述第三梳形板2的位置而定，同时不超出所述三号扁钢11在后墙水冷壁上的位置。所述第四梳形板6距离最小间距部位A地方最优间距约为300mm～500mm，所述第四梳形折板5的位置依据所述第四梳形板6的位置而定，同时不超出所述三号扁钢11在后墙水冷壁上的位置。所述第一梳形板3距离最小间距部位B的最优间距约为400mm～600mm，所述第一梳形折板4的位置依据所述第一梳形板3的位置而定，同时不超出所述一号扁钢13在前墙水冷壁上的位置。所述第二梳形板7距离最小间距部位B的最优间距约为300mm～500mm，所述第二梳形折板8的位置依据所述第二梳形板7的位置而定，同时不超出所述一号扁钢13在前墙水冷壁上的位置。

所述一号扁钢11和三号扁钢13是弯曲结构，为了起到更好的密封和防止烟气侧漏，同时考虑到现场梳形折板的安装方便。梳形折板中与扁钢相连的一侧原则上应与扁钢成垂直关系。所述第三梳形折板1和所述第一梳形折板4的最优折弯角度应使其能够分别垂直于所述三号扁钢11和一号扁钢13。所述第四梳形折板5和所述第二梳形折板8的最优折弯角度应使与所述三号扁钢11和一号扁钢13连接一端沿着相应扁钢的内弯法线方向。

各梳形折板与梳形板之间的连接可以采用现场焊接形式，但是考虑到锅炉运行过程中的振动和热膨胀影响，各梳形折板与梳形板的最优连接方式为腰形孔螺栓连接。若采用此种连接方式，现场安装时，应先将螺栓点焊到梳形折板上，待所述梳形板安装上以后，再拧紧螺栓，加以密封。

为了防止因烟气侧漏进入密封层，所述硅酸铝耐火纤维毯10遭到破坏而导致所述密封装置寿命降低。为了延迟所述炉顶密封装置的使用寿命，所述管子9应分别卡放在前墙水冷壁与后隔墙水冷壁之间和后隔墙水冷壁与后墙水冷壁之间。考虑到锅炉运行有可能产生热膨胀，所述管子9最优外径应大于最窄处约20mm～30mm。

由于垃圾焚烧锅炉中的烟气是高温，腐蚀性烟气。为了提高所述炉顶密封装置的使用寿命，与烟气接触侧的梳形板和梳形折板最优的材料选择为耐热不锈钢如12Cr13.而为了降低制造成本，另一侧的梳形板和梳形折板可降级选用其他材料，如Q235B。

以上所述仅为本发明的优选实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：包括第一至第四梳形板结构、若干管子(9)、耐火材料以及一号、二号、三号钢板；一号、二号、三号钢板依次固定在锅炉的前墙水冷壁(16)、后隔墙水冷壁(14)以及后墙水冷壁(15)上，一号、二号钢板之间设置有第一、第二梳形板结构，二号、三号钢板之间设置有第三、第四梳形板结构；第一、第二梳形板结构之间以及第三、第四梳形板结构之间布置着所述管子以及耐火材料。

2.根据权利要求1所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：所述梳形板结构包括梳形板以及梳形折板，梳形板的一端固定在二号钢板上；梳形折板一端为固定端，固定端连接在一号钢板或者三号钢板上，梳形折板的另一端为悬伸端，悬伸端弯折后与梳形板搭接。

3.根据权利要求2所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：所述梳形板与二号钢板垂直布置。

4.根据权利要求2所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：所述梳形折板的固定端与一号钢板或者三号钢板垂直布置，悬伸端与梳形板平行布置。

5.根据权利要求2所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：所述梳形折板与梳形板之间搭接后，通过腰圆孔以及螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：所述二号钢板及后隔墙水冷壁垂直布置，一号钢板及前墙水冷壁设置有向内凹陷并向着二号钢板靠拢的一号弯曲段，三号钢板及后墙水冷壁设置有向内凹陷并向着二号钢板靠拢的二号弯曲段。

7.根据权利要求6所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：所述第一梳形板结构的梳形板距离一号弯曲段与二号钢板之间的最小间距部位(B)400～600mm，第二梳形板结构的梳形板距离该最小间距部位(B)300～500mm；第三梳形板结构的梳形板距离二号弯曲段与三号钢板之间的最小间距部位(A)300～400mm，第四梳形板结构的梳形板距离该最小间距部位(A)300～500mm。

8.根据权利要求6所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：所述管子的外径大于最小间距部位20～30mm。

9.根据权利要求1所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：所述耐火材料为硅酸铝耐火纤维毯(10)。

10.根据权利要求1所述的一种具有高效密封性能的余热锅炉炉顶防泄漏装置，其特征在于：所述钢板为扁钢。