CN113074380A - 一种带有双重密封结构烟风道连接装置 - Google Patents

一种带有双重密封结构烟风道连接装置 Download PDF

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陈得胜
高国栋
石清鑫
李昊燃
张虎
张振民
呼军
朱红伟
王伯平
聂林涛
徐永峰
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    • F23J13/08Doors or covers specially adapted for smoke-boxes, flues, or chimneys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种带有双重密封结构烟风道连接装置,包括烟道法兰等;烟道法兰为连接膨胀节本体和烟道之间的部件,焊接在前后方的烟道上;后膨胀节法兰与烟道法兰及外部软连接通过螺栓连接,软连接位于后膨胀节法兰和烟道法兰之间;在后膨胀节法兰上装有中间密封带;前膨胀节法兰安装于后膨胀节法兰内侧;在前、后膨胀节法兰末端,分别安装有前膨胀节内挡带和后膨胀节内挡带;内密封条通过密封胶粘接于前膨胀节法兰与后膨胀节法兰之间。本发明通过优化膨胀节导流板结构以及在膨胀节内填充耐腐蚀密封条,在不影响膨胀功能的前提下,提高膨胀节对烟气的腐蚀耐性和耐磨强度,双重密封结构也能够保证在膨胀节外部软连接因外因破损时现场更换的安全性。

Description

一种带有双重密封结构烟风道连接装置
技术领域
本发明涉及燃煤火力发电厂烟气系统所使用的引风机及烟风管道,具体涉及一种带有双重密封结构烟风道连接装置。
背景技术
燃煤火力发电厂烟气系统由于常用煤质与设计煤质偏差较大,即使经过除尘器除尘后,烟气内的粉尘含量也经常高于20mg/m3,虽然在脱硫配套除尘后能够将粉尘含量降低至5mg/m3以下,但是在烟风系统的一些高流速位置(如引风机进、出口)所安装的膨胀节在机组运行中出现快速磨损、老化甚至破损漏气情况,不仅更换维修困难,还会严重污染作业环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有双重密封结构烟风道连接装置,通过优化膨胀节导流板结构以及在膨胀节内填充耐腐蚀密封条,在不影响膨胀功能的前提下,提高膨胀节对烟气的腐蚀耐性和耐磨强度,双重密封结构也能够保证在膨胀节外部软连接因外因破损时现场更换的安全性。
本发明采用如下技术方案来实现的:
一种带有双重密封结构烟风道连接装置,包括烟道法兰、后膨胀节法兰、内密封条、前膨胀节内挡带、中间密封带、前膨胀节法兰和后膨胀节内挡带;
烟道法兰为连接膨胀节本体和烟道之间的部件,焊接在前后方的烟道上;后膨胀节法兰与烟道法兰及外部软连接通过螺栓连接,软连接位于后膨胀节法兰和烟道法兰之间;在后膨胀节法兰上装有中间密封带;前膨胀节法兰安装于后膨胀节法兰内侧;在前、后膨胀节法兰末端,分别安装有前膨胀节内挡带和后膨胀节内挡带;内密封条通过密封胶粘接于前膨胀节法兰与后膨胀节法兰之间。
本发明进一步的改进在于,后膨胀节法兰和前膨胀节法兰之间的间隙为20~40mm。
本发明进一步的改进在于,挡带与膨胀节法兰之间的间隙为2.5-5mm。
本发明进一步的改进在于,内密封条的底部高度h3,与前后膨胀节法兰底部高度h2和h6、后烟道法兰底部高度h7相等,即h2=h3=h6=h7
本发明进一步的改进在于,电厂引风机位置烟气温度区间为90~200℃间,即t∈[tmin,tmax],tmin=90℃,tmax=200℃;
当烟气温度t1高于90℃,低于110℃时,即90℃≤t1<110℃,前后膨胀节法兰的间隙20mm≤δ1≤25mm;挡带与装置法兰的间隙2.5mm≤δ2≤3mm;
当110℃<t1≤130℃,前后膨胀节法兰的间隙20mm≤δ1≤25mm;挡带与装置法兰的间隙3mm<δ2≤3.5mm;
当130℃<t1≤160℃,前后膨胀节法兰的间隙25mm≤δ1≤30mm;挡带与装置法兰的间隙3.5mm<δ2≤4mm;
当160℃<t1≤180℃,前后膨胀节法兰的间隙30mm≤δ1≤35mm;挡带与装置法兰的间隙4mm<δ2≤4.5mm;
当180℃<t1≤200℃,前后膨胀节法兰的间隙35mm≤δ1≤40mm;挡带与装置法兰的间隙4.5mm<δ2≤5mm。
本发明进一步的改进在于,前膨胀节内挡带和后膨胀节内挡带以45°角度焊接安装于膨胀节法兰上,用于调整前后膨胀节的之间的间隙。
本发明进一步的改进在于,前膨胀节内挡带和后膨胀节内挡带能够调整范围为2.5mm~5mm。
本发明进一步的改进在于,中间密封带采用氟橡胶材料制成,双层空心结构,厚度选择为20~40mm。
本发明进一步的改进在于,内密封条采用氟橡胶材料制成。
本发明至少具有如下有益的技术效果:
本发明提供的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,通过对膨胀节内部设置密封带,通过对前后膨胀节法兰按照45°角度安装挡带,将前后膨胀节法兰之间间隙精确到2.5~5mm内,及调整前后膨胀节法兰中间部分间隙并设置中间双层中空结构密封带的方式,改善连接装置的导流特性,并增加其密封效果,降低由于烟气中杂质成分的磨损,导致外部软连接破损漏烟的现象,能够有效延长装置的寿命年限。
附图说明
图1为本发明连接装置整体剖面结构示意图。
图2为本发明装置前法兰结构示意图。
图3为本发明装置后法兰结构示意图。
图4为本发明内密封条结构示意图。
图5为本发明中间密封带结构示意图,其中图5(a)为中间密封带示意图,图5(b)为中间密封带内部结构图,a.氟橡胶密封层,b.耐高温润滑脂填充。
图6为本发明前膨胀法兰及中间密封带、内密封带组合示意图。
图7为本发明拆解示意图。
附图标记说明:
1.烟道法兰,2.后膨胀节法兰,3.内部密封带,4.前膨胀节内挡带,5.中间密封带,6.前膨胀节法兰,7.后膨胀节内挡带,8.后膨胀节法兰低高h6,9.后膨胀节法兰低高h6,8.后烟道法兰底部高h7,9.后膨胀节法兰底部高h6,10.内密封条底部高h3,11.前膨胀节法兰底部高h2
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图7所示,本发明提供的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,由烟道法兰1、后膨胀节法兰2、内密封条3、前膨胀节内挡带4、中间密封带5、前膨胀节法兰6和后膨胀节内挡带7这七部分组成。
烟道法兰1,其材质为Q235B型普通碳钢,厚度为10mm,一周有74条M36×60,4.8级普通螺栓固定软连接,与烟道本体采用焊接方式连接,焊缝高度不低于10mm,用于膨胀节与外部软连接、膨胀节与烟道直接的连接固定。
前膨胀节法兰6,材质为Q235B型普通碳钢,厚度为10mm,一周有74条M36×60,4.8级普通螺栓与烟道法兰配套固定软连接。与后膨胀节法兰之间留有15mm~20mm的间隙。用于固定外部软连接和中间密封带。
后膨胀节法兰2,材质为Q235B型普通碳钢,导流板厚度为10mm,法兰面与导流板之间的侧肋厚度为30mm,法兰面一周有74条M36×60,4.8级普通螺栓与烟道法兰配套固定软连接。与前膨胀节法兰之间留有20mm~40mm间隙。
内密封条3,选用氟橡胶材料,实心结构、耐腐蚀、耐高温,适用温度环境为100~180℃,内密封条的底部高度h3,与前后膨胀节法兰底部高度h2和h6相等,即h2=h3=h6。内密封条与膨胀节法兰之间采用350高温密封胶粘接。用于实现膨胀节内部密封,隔绝烟气泄露功能。
装置内挡带,按照安装位置分为前膨胀节内挡带4和后膨胀节内挡带7,采用Q235B型普通碳钢,挡带以45°角度焊接安装于膨胀节法兰上,用于调整前后膨胀节的之间的间隙,一般间隙调整范围为2.5mm~5mm。有固定内密封带及防止中间密封带滑动脱落的功能。
中间密封带5,选用氟橡胶材料,双层空心结构,安装于前后膨胀节法兰之间的间隙内,厚度选择为20~40mm,填塞于前后膨胀节间隙中。用于前后膨胀节法兰之间的中间密封,且凭借双层中心结构,可实现密封功能的同时,通过自身相对位移,达到满足膨胀节热膨胀量的需求。
整体的安装方式为:烟道法兰1为连接膨胀节本体和烟道之间的部件,焊接在本装置前后方的烟道上;后膨胀节法兰2与烟道法兰1及外部软连接通过螺栓连接,软连接(未体现在图纸中)位于后膨胀节法兰2和烟道法兰1之间;在后膨胀节法兰2上装有中间密封带5;前膨胀节法兰6安装于后膨胀节法兰内侧,并调整间隙为20~40mm;在前、后膨胀节法兰末端,分别安装前膨胀节内挡带4和后膨胀节内挡带7,挡带与膨胀节法兰之间的间隙应调整为2.5-5mm;内密封条3通过密封胶粘接于前膨胀节法兰6与后膨胀节法兰2之间,并调整内密封条的底部高度h3,与前后膨胀节法兰底部高度h2和h6、后烟道法兰底部高度h7相等,即h2=h3=h6=h7
在本装置安装时,可对通过电厂锅炉烟气介质的温度阶梯分段,选择最佳的装置安装间隙。
一般电厂引风机位置烟气温度区间为90~200℃间,即t∈[tmin,tmax],tmin=90℃,tmax=200℃;
当烟气温度t1高于90℃,低于110℃时,即90℃≤t1<110℃,前后膨胀节法兰的间隙20mm≤δ1≤25mm;挡带与装置法兰的间隙2.5mm≤δ2≤3mm;
当110℃<t1≤130℃,前后膨胀节法兰的间隙20mm≤δ1≤25mm;挡带与装置法兰的间隙3mm<δ2≤3.5mm;
当130℃<t1≤160℃,前后膨胀节法兰的间隙25mm≤δ1≤30mm;挡带与装置法兰的间隙3.5mm<δ2≤4mm;
当160℃<t1≤180℃,前后膨胀节法兰的间隙30mm≤δ1≤35mm;挡带与装置法兰的间隙4mm<δ2≤4.5mm;
当180℃<t1≤200℃,前后膨胀节法兰的间隙35mm≤δ1≤40mm;挡带与装置法兰的间隙4.5mm<δ2≤5mm。
实施例
国内某600MW机组引风机为动叶可调式轴流风机,风机设计参数为:风量598m3/s,全压12000Pa,入口密度0.8123kg/m3,风机出口流速31.6m/s,烟气介质温度为100~110℃,烟气中硫份约980mg/m3,烟气灰分约为150mg/m3。引风机在运行过程中出现风机出口膨胀节磨损破坏的情况,大量烟气泄露至作业现场,必须停炉才能进行处理。
针对烟道膨胀节的破损漏烟问题,提出一种具有双重密封结构烟风道连接装置,在前后膨胀节法兰间设置有25mm间隙,并在前后膨胀节法兰末端安装有45°内挡带,将装置间隙调整至3.0mm,前后膨胀节法兰间设置有双层中空结构的中间密封带,中间密封带采用氟橡胶材质,厚度与前后法兰间隙一致,通过法兰热膨胀将中间密封带压紧。
在前后膨胀节法兰内侧,设置有内部密封带,采用氟橡胶材质,通过350高温密封胶粘接于前后密封带之间,前膨胀节法兰、后膨胀节法兰及内部密封带需保证其迎烟面高度一致。如此即完成了具有双重密封结构烟风道连接装置造型。
发明专利实施效果:具有双重密封结构的烟风道连接装置造型完成后,软连接因磨损导致的破损问题得到了根本性解决,双重密封结构有效的将烟气中的粉尘等隔绝,装置法兰密封效果良好,无烟气泄露,可有效保护外部软连接部分,显著提高了本装置的密封效果,同时也不影响其热膨胀功能,提高了烟风系统的安全性。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种带有双重密封结构烟风道连接装置,其特征在于,包括烟道法兰(1)、后膨胀节法兰(2)、内密封条(3)、前膨胀节内挡带(4)、中间密封带(5)、前膨胀节法兰(6)和后膨胀节内挡带(7);
烟道法兰(1)为连接膨胀节本体和烟道之间的部件,焊接在前后方的烟道上;后膨胀节法兰(2)与烟道法兰(1)及外部软连接通过螺栓连接,软连接位于后膨胀节法兰(2)和烟道法兰(1)之间;在后膨胀节法兰(2)上装有中间密封带(5);前膨胀节法兰(6)安装于后膨胀节法兰(2)内侧;在前、后膨胀节法兰末端,分别安装有前膨胀节内挡带(4)和后膨胀节内挡带(7);内密封条(3)通过密封胶粘接于前膨胀节法兰(6)与后膨胀节法兰(2)之间。
2.根据权利要求1所述的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,其特征在于,后膨胀节法兰(2)和前膨胀节法兰(6)之间的间隙为20~40mm。
3.根据权利要求1所述的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,其特征在于,挡带与膨胀节法兰之间的间隙为2.5-5mm。
4.根据权利要求1所述的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,其特征在于,内密封条的底部高度h3,与前后膨胀节法兰底部高度h2和h6、后烟道法兰底部高度h7相等,即h2=h3=h6=h7
5.根据权利要求1所述的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,其特征在于,电厂引风机位置烟气温度区间为90~200℃间,即t∈[tmin,tmax],tmin=90℃,tmax=200℃;
当烟气温度t1高于90℃,低于110℃时,即90℃≤t1<110℃,前后膨胀节法兰的间隙20mm≤δ1≤25mm;挡带与装置法兰的间隙2.5mm≤δ2≤3mm;
当110℃<t1≤130℃,前后膨胀节法兰的间隙20mm≤δ1≤25mm;挡带与装置法兰的间隙3mm<δ2≤3.5mm;
当130℃<t1≤160℃,前后膨胀节法兰的间隙25mm≤δ1≤30mm;挡带与装置法兰的间隙3.5mm<δ2≤4mm;
当160℃<t1≤180℃,前后膨胀节法兰的间隙30mm≤δ1≤35mm;挡带与装置法兰的间隙4mm<δ2≤4.5mm;
当180℃<t1≤200℃,前后膨胀节法兰的间隙35mm≤δ1≤40mm;挡带与装置法兰的间隙4.5mm<δ2≤5mm。
6.根据权利要求1所述的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,其特征在于,前膨胀节内挡带(4)和后膨胀节内挡带(7)以45°角度焊接安装于膨胀节法兰上,用于调整前后膨胀节的之间的间隙。
7.根据权利要求6所述的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,其特征在于,前膨胀节内挡带(4)和后膨胀节内挡带(7)能够调整范围为2.5mm~5mm。
8.根据权利要求1所述的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,其特征在于,中间密封带(5)采用氟橡胶材料制成,双层空心结构,厚度选择为20~40mm。
9.根据权利要求1所述的一种带有双重密封结构烟风道连接装置,其特征在于,内密封条(3)采用氟橡胶材料制成。
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