CN109099413B - 一种高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构 - Google Patents

一种高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，包括换热烟道与省煤器，换热烟道内设有带流烟气通口的支撑板，支撑板上设置有省煤器；省煤器是由若干成排换热管连通组成的换热管屏；还包括连接件与若干支撑凸台，连接件包括成对设置的固定杆、连接在成对设置固定杆之间的固定板、设置在固定杆底部的配合支撑滑块；成对的固定杆为一对支撑组件，支撑组件沿换热管屏设有多组，每组支撑组件的固定板上设置有与换热管配合支撑的通孔，换热管与多块固定板上的通孔配合穿设支撑；配合支撑滑块与支撑凸台接触表面配合接触；支撑凸台设于支撑板上。省煤器灵活安置于支撑板上，简化了省煤器的安装结构，给予了省煤器在使用过程中充足的膨胀位移空间。

Description

一种高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构
技术领域
本发明涉及烟道余热回收领域，具体涉及一种高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构。
背景技术
大型火电机组的节能减排是目前国家的重要国策，随着国家节能减排指标的严格要求以及煤价的上涨波动，以煤为基础的发电成本日益增加，各电厂面临着节能的巨大压力。为了降低锅炉排烟温度，减少排烟损失，提高运行经济性，工业上目前普遍使用在锅炉尾部烟道上加装省煤器。
CN206094053U公开的技术方案为循环硫化床燃煤锅炉节能省煤器，包括从上至下连接在锅炉内的上级省煤器、SCR催化剂结构和下级省煤器，上级省煤器包括从上至下依次设置的上级省煤器出口集箱、上膜式省煤器管和上级省煤器进口集箱，下级省煤器分别包括上至下依次设置的下级省煤器出口集箱、下膜式省煤器管和下级省煤器进口集箱；上级省煤器进口集箱通过管道一和管道二连接下级省煤器出口集箱的水路。上述结构中固定连接均为卡接固定，虽然便于拆卸，但也忽略了使用过程中省煤器的受热膨胀位移，易影响其使用寿命。
CN206234809U公开的技术方案中省煤器本体两端分别设有省煤器出口烟道和省煤器进口烟道，省煤器本体上下两端设有集箱，集箱与省煤器本体内部设有的基管连接；省煤器本体包括若干外部设有框架的搪瓷低温省煤器模块，搪瓷低温省煤器模块内部设有若干撑板，若干撑板与框架连接，框架内搪瓷低温省煤器模块两端还设有密封板，密封板与框架连接。上述结构虽然解决了低温省煤器在运行中积灰、堵塞、腐蚀等问题，但密封板与框架的设置大大限制了省煤器在使用过程中受热膨胀所需的位移空间，会增大对密封板与框架的撑力，从而破坏结构的稳定性与密封性。
上述方案所提及的省煤器，均未考虑使用过程中省煤器的受热膨胀位移。因此，有必要对现有技术中的省煤器的安装进行结构改进，制作一种可满足使用过程中膨胀位移的省煤器。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，避免使用过程中省煤器膨胀位移对整体结构造成的损伤。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，包括换热烟道与省煤器，换热烟道内设有带流烟气通口的支撑板，支撑板上设置有省煤器；省煤器是由若干成排换热管连通组成的换热管屏，换热管屏上设有与入水总管和出水总管配合连接的入水口和出水口；还包括连接件与若干支撑凸台，连接件包括成对设置的固定杆、连接在成对设置固定杆之间的固定板、设置在固定杆底部的配合支撑滑块；成对的固定杆为一对支撑组件，支撑组件沿换热管屏设有多组，每组支撑组件的固定板上设置有与换热管配合支撑的通孔，换热管与多块固定板上的通孔配合穿设支撑；配合支撑滑块与支撑凸台接触表面配合接触；支撑凸台设于支撑板上。
通过上述技术方案，简化了省煤器的安装步骤，只需将省煤器置于支撑凸台上，且保证支撑凸台与配合支撑滑块相对应即可。未在支撑凸台与配合支撑滑块之间设置固定结构，保证了省煤器在使用过程中的充足位移空间。
具体的，支撑凸台和/或配合支撑滑块的接触面上设有滑动层。滑动层包括聚四氟乙烯涂层与不锈钢层。这样的结构，增加了支撑凸台与配合支撑滑块之间接触面的平滑度，使省煤器省煤器膨胀位移更加的灵敏。
优选的技术方案为，还包括限位机构，限位机构为限位凸起且固定在支撑板上，限位凸起设于支撑凸台的外围，限位凸起高于支撑凸台；位于若干支撑凸台中间的支撑凸台为中心支撑凸台，限位凸起与支撑凸台之间设有左相离长度与右相离长度，中心支撑凸台的左相离长度与右相离长度相等，为初始相离长度L/2；位于中心支撑凸台左侧的支撑凸台的左相离长度依次向外侧递增L，右相离长度不变；位于中心支撑凸台右侧的支撑凸台的右相离长度依次向外侧递增L，左相离长度不变；L的计算公式具体为：
L＝α×ΔT×L0；其中：
L为相离长度；
α为膨胀系数；
ΔT为温度差；
L0为金属长度。
这样的设计，即保证省煤器在使用过程中的位移空间，也省煤器的位移设立了限制，提高了省煤器的稳定性。同时，由中心至两侧的左相离长度与右相离长度的不同设置，使限位凸起更加精确控制了省煤器的位移。
优选的技术方案为，还包括限位机构，限位机构为限位挡片，限位挡片向下凸出并环设于配合支撑滑块外围；限位挡片与支撑凸台之间设有左相离长度与右相离长度，位于若干支撑凸台中间的支撑凸台为中心支撑凸台，中心支撑凸台的左相离长度与右相离长度相等，为初始相离长度L/2；位于中心支撑凸台左侧的支撑凸台的右相离长度依次向外侧递增L，左相离长度不变；位于中心支撑凸台右侧的支撑凸台的左相离长度依次向外侧递增L，右相离长度不变；L的计算公式具体为：
L＝α×ΔT×L0；其中：
L为相离长度；
α为膨胀系数；
ΔT为温度差；
L0为金属长度。
这样的设计，即保证省煤器在使用过程中的位移空间，也省煤器的位移设立了限制，提高了省煤器的稳定性。同时，由中心至两侧的左相离长度与右相离长度的不同设置，使限位挡片更加精确控制了省煤器的位移。
优选的技术方案为，还包括若干防尘卷片，防尘卷片由金属片的内端边向外端边卷制所得；外端边固定于配合支撑滑块的下部，相邻两防尘卷片紧密配合或重叠配合；防尘卷片弹性顶压设于支撑凸台侧壁与支撑板上。这样的结构，有效避免了使用过程中，粉尘等细小杂质进入支撑凸台与配合支撑滑块之间的接触面；同时，防尘卷片的弹性使其可随着省煤器的位移而移动，不会对膨胀位移造成限制。
优选的技术方案为，还包括下凹挡片和与下凹挡片相配合的配合挡片，下凹挡片的一端与限位挡片外围相连接，并环设与限位挡片外围；下凹挡片的连接端与自由端之间设有环状下凹口；配合挡片位于下凹挡片的下方，包括第一配合挡片与若干第二配合挡片；第一配合挡片的一端与支撑凸台外围相连接，并环设于支撑凸台外围；第二配合挡片环形凸起设置在第一配合挡片上表面，并与环状下凹口配合设置，第二配合挡片容纳于环状下凹口，且第二配合挡片的上端与环状下凹口顶部具有间隙；下凹挡片与配合挡片组合形成弯曲迂回的防尘迷宫回路。第二配合挡片与环状下凹口之间的水平距离与第二配合挡片所在支撑凸台和环状下凹口所在限位挡片之间的左相离长度和右相离长度均适配。这样的设计，利用下凹挡片与配合挡片的相互作用阻挡作用，有效避免了使用过程中，粉尘等细小杂质进入支撑凸台与配合支撑滑块之间的接触面；同时第二配合挡片与环状下凹口之间的水平距离的对应适配性，减少了第二配合挡片对膨胀位移造成的干扰，优化了该防尘结构。
优选的技术方案为，还包括带有通孔的连接板与连接片，连接板分别设于换热管屏两侧，换热管设于通孔内；连接片的一端固定连接换热烟道内壁，另一端与连接板内侧面弹性接触；连接片分别设于连接板的上下两侧。这样的结构，进一步对省煤器进行了加固。在正常状态时，连接片通过连接板对省煤器产生了一定的拉力；在使用过程中，连接片的弹性接触端会随着连接板向外侧移动而移动，并会对连接板的移动产生一个稳定拉力；对省煤器进行了左右限位减少了外界因素造成的左右晃动，同时，对省煤器的受热膨胀位移运动进行了稳定。
具体的，换热管外壁上均焊接有金属螺旋翅片。这样的结构，扩大了烟气换热接触面积，增加了换热效率。
本发明的优点和有益效果在于：省煤器灵活安置于支撑板上，简化了省煤器的安装结构，给予了省煤器在使用过程中充足的膨胀位移空间。
附图说明
图1是本发明一种高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构实施例1的主视结构示意图；
图2是实施例1中支撑板与连接件的侧视结构示意图；
图3是实施例2的主视结构示意图；
图4是实施例2中A部分的放大结构示意图；
图5是实施例3的主视结构示意图；
图6是实施例3中B部分的放大结构示意图；
图7是实施例4的主视结构示意图；
图8是实施例4中C部分的放大结构示意图。
图中：1、换热烟道；2、支撑板；3、烟气通口；4、换热管；5、入水口；6、出水口；7、支撑凸台；7-1、中心支撑凸台；8、固定杆；9、固定板；10、配合支撑滑块；11、通孔；12、滑动层；13、连接板；14、连接片；15、限位凸起；16、防尘卷片；17、限位挡片；18、下凹挡片；18-1、环状下凹口；19、配合挡片；19-1、第一配合挡片；19-2、第二配合挡片；20、防尘挡片；21、金属螺旋翅片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1至2所示，实施例1的高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，包括换热烟道1与省煤器，换热烟道1内设有带烟气通口3的支撑板2，支撑板2上设置有省煤器；省煤器是由若干成排换热管4连通组成的换热管屏，换热管屏上设有与入水总管和出水总管配合连接的入水口5和出水口6；还包括连接件与若干支撑凸台7，连接件包括成对设置的固定杆8、连接在成对设置固定杆8之间的固定板9、设置在固定杆8底部的配合支撑滑块10；成对的固定杆8为一对支撑组件，支撑组件沿换热管屏设有多组，每组支撑组件的固定板9上设置有与换热管4配合支撑的通孔11，换热管4与多块固定板9上的通孔11配合穿设支撑；配合支撑滑块10与支撑凸台7接触表面配合接触；支撑凸7台设于支撑板2上；配合支撑滑块10的接触面上设有滑动层12，滑动层12为聚四氟乙烯涂层；还包括带有通孔11的连接板13与连接片14，连接板13分别设于换热管屏两侧，换热管4设于通孔11内；连接片14的一端固定连接换热烟道1内壁，另一端与连接板13内侧面弹性接触；连接片14分别设于连接板13的上下两侧。
省煤器安装前，在支撑板2上安装与配合支撑滑块10相位置配合且一一对应的支撑凸台7。安装时，将装有固定件的省煤器置于支撑凸台7上方，使支撑凸台7与配合支撑滑块10相配合接触；随后，将连接片14的一端与换热烟道1内侧壁相连接，连接片14的另一端与连接板13内侧面弹性接触。在工作前，开启入水总管，若高温烟气将从由上至下通过换热烟道，则入水总管与入水口5相连接；反之，则入水总管与出水口6相连接。工作时，大量高温烟气通过省煤器，会使省煤器受热膨胀。由于配合支撑滑块10的凸出面上所设的不粘涂层12，使配合支撑滑块10与支撑凸台7的接触面的摩擦系数大大减小，不会对省煤器的膨胀位移进行限制。同时，由于两侧的连接片14对连接板13有向外侧的拉力，会使省煤器在膨胀过程中的位移相对平缓，不会出现整体向一侧偏移的情况。
实施例2
如图3至4所示，实施例2与实施例1的区别在于，还包括固定在支撑板2上的限位凸起15，限位凸起15设于支撑凸台7的外围，限位凸起15高于支撑凸台7；位于若干支撑凸台7中间的支撑凸台7为中心支撑凸台7-1，限位凸起15与支撑凸台7之间设有左相离长度与右相离长度，中心支撑凸台7-1的左相离长度与右相离长度相等，为初始相离长度L/2；位于中心支撑凸台7-1左侧的支撑凸台的左相离长度依次向外侧递增L，右相离长度不变；位于中心支撑凸台7-1右侧的支撑凸台的右相离长度依次向外侧递增L，左相离长度不变；L的计算公式具体为：
L的计算公式具体为：
L＝α×ΔT×L0；其中：
L为相离长度；
α为膨胀系数；
ΔT为温度差；
L0为金属长度。
还包括若干防尘卷片16，防尘卷片16由金属片的内端边向外端边卷制所得；外端边固定于配合支撑滑块10的下部，相邻两防尘卷片16紧密配合或重叠配合；防尘卷片16弹性顶压设于支撑凸台7侧壁与支撑板2上。
在工作中，省煤器受热由中心向外侧膨胀，限位凸起15的设置，即不会限制省煤器的横向位移，也对省煤器起到了限位的作用。同时，防尘卷片16的设置可避免省煤器在位移时，烟气中的杂质(固体颗粒)进入配合支撑滑块10与支撑凸台7之间的接触面，增加位移的摩擦力。
实施例3
如图5至6所示，实施例3与实施例1的区别在于，还包括限位挡片17，所述限位挡片17向下凸出并环设于配合支撑滑块10外围；所述限位挡片17与支撑凸台7之间设有左相离长度与右相离长度，位于若干支撑凸台7中间的支撑凸台7为中心支撑凸台7-1，中心支撑凸台7-1的左相离长度与右相离长度相等，为初始相离长度L/2；位于中心支撑凸台7-1左侧的支撑凸台7的右相离长度依次向外侧递增L，左相离长度不变；位于中心支撑凸台7-1右侧的支撑凸台7的左相离长度依次向外侧递增L，右相离长度不变；L的计算公式具体为：
L＝α×ΔT×L0；其中：
L为相离长度；
α为膨胀系数；
ΔT为温度差；
L0为金属长度。
还包括下凹挡片18和与下凹挡片18相配合的配合挡片19，下凹挡片18的一端与限位挡片17外围相连接，并环设与限位挡片17外围；下凹挡片18的连接端与自由端之间设有环状下凹口18-1；配合挡片19位于下凹挡片18的下方，包括第一配合挡片19-1与若干第二配合挡片19-2；第一配合挡片19-1的一端与支撑凸台7外围相连接，并环设于支撑凸台7外围；第二配合挡片19-2环形凸起设置在第一配合挡片19-2上表面，并与环状下凹口18-1配合设置，第二配合挡片19-2容纳于环状下凹口，且第二配合挡片19-2的上端与环状下凹口18-1顶部具有间隙；下凹挡片18与配合挡片19组合形成弯曲迂回的防尘迷宫回路。第二配合19-2挡片与环状下凹口18-1之间的水平距离与第二配合挡片19-2所在支撑凸台7和环状下凹口18-1所在限位挡片17之间的左相离长度和右相离长度均适配。
在工作中，省煤器受热由中心向外侧膨胀，限位挡片17的设置，即不会限制省煤器的横向位移，也对省煤器起到了限位的作用。同时，下凹挡片18与配合挡片19的设置可大大减少烟气中的杂质(固体颗粒)进入配合支撑滑块10与支撑凸台7之间的接触面。
实施例4
如图7至8所示，实施例4与实施例3的区别在于，换热管外壁上均焊接有金属螺旋翅片21；下凹挡片18上部设有防尘挡片20，下凹挡片18位于环状下凹口18-1上方。这样的结构，增加了工作时的换热接触面积，同时，可有效防止环状下凹口18-1内积灰。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，包括换热烟道与省煤器，所述换热烟道内设有带烟气通口的支撑板，支撑板上设置有省煤器；所述省煤器是由若干成排换热管连通组成的换热管屏，换热管屏上设有与入水总管和出水总管配合连接的入水口和出水口，其特征在于，还包括连接件与若干支撑凸台，所述连接件包括成对设置的固定杆、连接在成对设置固定杆之间的固定板、设置在固定杆底部的配合支撑滑块；所述成对的固定杆为一对支撑组件，所述支撑组件沿换热管屏设有多组，每组支撑组件的固定板上设置有与换热管配合支撑的通孔，所述换热管与多块固定板上的通孔配合穿设支撑；所述配合支撑滑块与支撑凸台接触表面配合接触；所述支撑凸台设于支撑板上；
所述支撑凸台和/或配合支撑滑块的接触面上设有滑动层；
还包括限位机构，所述限位机构为限位凸起且固定在支撑板上，所述限位凸起设于支撑凸台的外围，限位凸起高于支撑凸台；位于若干支撑凸台中间的支撑凸台为中心支撑凸台，所述限位凸起与支撑凸台之间设有左相离长度与右相离长度，中心支撑凸台的左相离长度与右相离长度相等，为初始相离长度L/2；位于中心支撑凸台左侧的支撑凸台的左相离长度依次向外侧递增L，右相离长度不变；位于中心支撑凸台右侧的支撑凸台的右相离长度依次向外侧递增L，左相离长度不变；
L的计算公式具体为：
L=α×ΔT×L0；其中：
L为相离长度；
α为膨胀系数；
ΔT为温度差；
L0为金属长度。
2.根据权利要求1所述的高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，其特征在于，还包括限位机构，所述限位机构为限位挡片，所述限位挡片向下凸出并环设于配合支撑滑块外围；所述限位挡片与支撑凸台之间设有左相离长度与右相离长度，位于若干支撑凸台中间的支撑凸台为中心支撑凸台，中心支撑凸台的左相离长度与右相离长度相等，为初始相离长度L/2；位于中心支撑凸台左侧的支撑凸台的右相离长度依次向外侧递增L，左相离长度不变；位于中心支撑凸台右侧的支撑凸台的左相离长度依次向外侧递增L，右相离长度不变。
3.根据权利要求2所述的高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，其特征在于，还包括若干防尘卷片，所述防尘卷片由金属片的内端边向外端边卷制所得；所述外端边固定于配合支撑滑块的下部，相邻两防尘卷片紧密配合或重叠配合；所述防尘卷片弹性顶压设于支撑凸台侧壁与支撑板上。
4.根据权利要求3所述的高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，其特征在于，还包括下凹挡片和与下凹挡片相配合的配合挡片，所述下凹挡片的一端与限位挡片外围相连接，并环设与限位挡片外围；所述下凹挡片的连接端与自由端之间设有环状下凹口；所述配合挡片位于下凹挡片的下方，包括第一配合挡片与若干第二配合挡片；所述第一配合挡片的一端与支撑凸台外围相连接，并环设于支撑凸台外围；所述第二配合挡片环形凸起设置在第一配合挡片上表面，并与环状下凹口配合设置，所述第二配合挡片容纳于环状下凹口，且第二配合挡片的上端与环状下凹口顶部具有间隙；所述下凹挡片与配合挡片组合形成弯曲迂回的防尘迷宫回路。
5.根据权利要求4所述的高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，其特征在于，所述第二配合挡片与环状下凹口之间的水平距离与第二配合挡片所在支撑凸台和环状下凹口所在限位挡片之间的左相离长度和右相离长度均适配。
6.根据权利要求1所述的高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，其特征在于，还包括带有通孔的连接板与连接片，所述连接板分别设于换热管屏两侧，换热管设于通孔内；所述连接片的一端固定连接换热烟道内壁，另一端与连接板内侧面弹性接触。
7.根据权利要求6所述的高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，其特征在于，所述连接片分别设于连接板的上下两侧。
8.根据权利要求1所述的高温酸性烟气省煤器防胀支撑结构，其特征在于，所述换热管外壁上均焊接有金属螺旋翅片。
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