CN1271824A - 锅炉悬吊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种设在锅炉骨架(3)的横梁上的例如热电厂的锅炉(2)用的液压式锅炉悬吊装置(1)。液压式锅炉悬吊装置(1)抵制向下的膨胀,其中该悬吊装置通过液压汽缸(5)使锅炉向上膨胀。此外,通过测量装置测出锅炉(2)的水平膨胀并通过水平液压汽缸(5)形成相应于所述膨胀的支承。通过这种液压式锅炉悬吊装置(1)可以使位于锅炉(2)和活汽管道(9)之间且连接到汽轮机(6)上的连接点(11)在垂直方向上仅产生极小的变化。本发明的优点是可以省略设在活汽管道(9)中的供膨胀用的拱形件,而且从经济的角度上考虑可以最大限度地减小活汽管道(9)的长度。

Description

锅炉悬吊装置
本发明涉及一种例如热电厂中的锅炉使用的安装在锅炉骨架上的锅炉悬吊装置。
通常把用于在热电厂中产生蒸汽的锅炉悬吊在钢架上。这些钢架具有侧面支撑和水平横梁。锅炉固定悬吊在水平横梁的不同点上。锅炉供暖时，锅炉将通过上固定点向下产生膨胀。由于这种膨胀的原因，在垂直方向上活汽管道与锅炉相连接的接点位置将发生变化。为了使与汽轮机相连接的活汽管道伴随锅炉的热膨胀而产生顺应的和相应的变化，需在活汽管道上设置多个用于膨胀的拱形件。这种采用了用于膨胀的拱形件的已有技术存在的缺点是，活汽管道非常昂贵从而使电厂的成本受到极大影响。
本发明的目的是提供一种锅炉悬吊装置，利用该悬吊装置可以把将锅炉与汽轮机相连的活汽管道尽可能减至最少，从而最大限度地降低因管道而产生的成本。
按照本发明，其目的是这样实现的，即把锅炉与至少一个垂直设置的液压汽缸一起悬吊在横梁上，在锅炉的上部表面或锅炉上部表面和锅炉骨架之间设置至少一个记录锅炉垂直膨胀量的测量装置，测量装置测量锅炉壁的垂直膨胀量或相对于锅炉骨架的垂直膨胀量而且至少一个记录锅炉垂直膨胀量的测量装置通过有效连接手段与至少一个垂直液压汽缸相连，液压式悬挂装置对向下的膨胀产生垂直向上的抵制力。
一旦锅炉变热并向下膨胀，则可通过液压支承将其提起。通过对这种向下膨胀的补偿可以使锅炉和活汽管道之间的连接点在垂直方向上只产生微不足道的变化，而且不再需要在活汽管道上安装用于膨胀的拱形件。由于只在水平方向上可产生较大的运动，所以通过本发明所述的支撑能够体现最大限度地减小活汽管道长度的优点。
其它实施例体现在从属权利要求的主题中。
附图中所示：
图1是锅炉的示意图，所述锅炉上带有本发明所述的锅炉悬吊装置以及与悬吊装置相连接的汽轮机，
图2是本发明所述锅炉悬吊装置的示意图，和
图3是一个U型锅炉的示意图，所述锅炉带有本发明所述的锅炉悬吊装置和一个未焊接的连接点。
附图中仅示出了本发明的主要部件。
图1中示意性地示出了锅炉2，该锅炉2带有装在锅炉骨架3上的本发明的锅炉悬吊装置1。人们利用这种锅炉2生产例如热电厂中的蒸汽。与本发明相应的是将锅炉2以液压形式悬挂到锅炉骨架3的上部横梁4上。液压式锅炉悬吊装置1包括多个汽缸5，这些汽缸以水平和垂直方式设置在横梁4和锅炉2上。垂直设置的液压汽缸5起的作用是，抵制锅炉2的向下的热膨胀。在图1中用箭头示出了通过补偿后实现的膨胀方向10。此外，水平方向上产生的锅炉膨胀是通过水平设置的液压汽缸5跟踪的。借助于图1中未示出的应变计或压力传感器可以按垂直和水平方式实现热膨胀补偿，所述的应变计或压力传感器设置在锅炉2的上部表面上或设在锅炉2的上部表面和锅炉骨架3之间，并且通过同样未示出的有效连接装置与液压汽缸5相连接。
通过液压支承可以将活汽管道9和锅炉2之间的连接点11保持在一个固定位置上。在该连接点11处只会产生水平运动，而不再产生较大的垂直运动。在没有供膨胀用的拱形件的情况下，活汽管道9直接与汽轮机6相连，汽轮机6通过轴7与发电机8相连。
在图2中示意性地示出了本发明所述的处于锅炉骨架3的横梁4上的锅炉2的锅炉悬吊装置1。锅炉悬挂装置1由多个液压汽缸5构成，这些汽缸5既有水平设置的也有垂直设置的。图2中示出的6个垂直液压汽缸5的一侧固定在锅炉2上端，另一侧固定在支撑钢架13上。垂直液压汽缸5的数量取决于锅炉2的种类和尺寸，在此仅示例性地给出了6个，但该数量是可变的。支撑钢架13放置在锅炉骨架3的横梁4上的多个滑动点14上。钢架13由滑动点引导并确保其不可提起。水平液压汽缸5的一侧固定在钢架13上，该汽缸5的另一侧设置在锅炉骨架3的横梁4上。在图2中示例性地示出了三个水平液压汽缸5。同样，水平液压汽缸5的数量可以根据锅炉的种类和尺寸而改变。每个水平液压汽缸5位于每两个垂直液压汽缸5之间。液压汽缸5通过多根管道15与两个向液压系统供压的液压容器26相连，每个管道15上带有一个液压调节阀16。液压容器26可根据需要通过两个单向阀17和两个由电机19驱动的泵18从油库20补充油。垂直液压汽缸5可通过共用管道15供油，以便在垂直方向上实现对锅炉2的稳定支承(或，稳定的膨胀补偿)。与此相反，由于在锅炉2内存在不同的温度分布，所以在水平方向的不同位置上出现不同的膨胀，因而水平汽缸5各自与一个管道15相连。将液压调节阀16设计成使液体的流动方向为从单向阀17流向汽缸5。
在锅炉2的上部表面上，即，在该上部表面或是锅炉2的上部表面和锅炉骨架3之间设置多个对锅炉2因受热或冷却而产生的膨胀进行记录的测量装置23。作为测量装置23可以考虑例如应变计或压力传感器。但是也可以考虑其它等同的测量装置23。
测量装置23借助一电连接装置22与液压截止阀21相连。液压截止阀21位于油库20和管道15之间，并通过管线24与油库20和管道15相连。其结构为，压力截止阀21的流向为从管道15通过管道24流向油库20。在液压截止阀21上例如可以连接电机25，所述电机可以根据测量装置23的测量值来调节系统中的压力。也可以不用电机25而采用比例磁体。
液压式锅炉悬吊装置1的工作原理如下：在锅炉2的重量作用下，垂直液压汽缸5处于确定的压力下。垂直液压汽缸5承受了锅炉2的重量。如果锅炉2受热并因此而向下产生膨胀，则与液压截止阀21形成有效连接的测量装置23的测量值将增大。这时，各液压系统中的压力将升高并因而使垂直液压汽缸5中的压力升高，从而使锅炉2上提。由于锅炉2上提，测量装置23的测量值将再下降到有信号输出时的位置范围。通过液压截止阀21可实现对垂直液压汽缸5中的压力调节，利用液压调节阀16可以将系统压力调至最大。由于测量装置23的测量值增大预示着垂直液压汽缸5的压力升高，而且锅炉也因此而提升，所以可以通过连接装置22和电机25来调整液压截止阀21，使得系统压力升高并通过调节压力使现有的驱动压力升高。随后，通过油库20中的管道24向液压截止阀21排油直到达到调节压力为止。
通过这种结构可以升高垂直液压汽缸5中的压力并将锅炉2提高。锅炉2提高的时间，或是压力升高的时间一直持续到测量装置23的测量值再次达到起始位置时为止。随后使管道15、24以及垂直液压汽缸5中的压力保持恒定，或是通过连接装置22和电机25打开液压调节阀16，使流率相当于液压调节阀16的流率。
当锅炉2冷却而且锅炉2在液压汽缸5的作用下作必要的下降时，上述操作按相反的方向，即，以相反的标记进行。由于调节液压截止阀21中呈负压垂直汽缸5中的压力下降。
通过对这种锅炉悬吊装置1进行液压调节，锅炉2和活汽管道(在图2中未示出)之间的连接点在垂直方向上只产生极小的改变，而且不再需要设置供膨胀用的拱形件，而这种拱形件在已有技术中是用于补偿垂直方向膨胀的部件。
除了通过液压汽缸5实现垂直支承外还设置了水平支承。这些水平支承是很必要的，因为锅炉2在水平方向上出会产生膨胀。如上面已经描述过的那样，在每两个垂直液压汽缸5之间设置一个水平液压汽缸5。在锅炉2膨胀时，对这些水平液压汽缸5中的压力进行的调节和进而对锅炉2的支承进行的水平补偿调节与上述对锅炉2的垂直支承相对应。在锅炉2的上部区域内或在锅炉2和锅炉骨架3之间，优选在靠近锅炉2的垂直悬吊装置的位置上，设置与液压汽缸5相关的记录锅炉2水平膨胀的测量装置23。通过液压截止阀21调节管道15、24和垂直液压汽缸5中的压力，用液压调节阀16调节最大系统压力。当测量装置23的测量值发生变化时，通过连接装置22和电机25在液压截止阀21上对系统中的压力进行相应调节，降低或提高水平汽缸5中的压力。这个过程在水平支承期间持续进行直到测量装置的测量值再次成为中间值时为止。该系统包括管道15、24和水平汽缸5。然后通过液压调节器将压力保持在由测量值预先给定的水平上。
图3中示出了按照本发明所述设在U形结构的锅炉2上的液压式锅炉悬吊装置，所述U形锅炉包括两个垂直的锅炉部分和一个未焊接的连接点12。同样用应变计或压力传感器来监视热膨胀，所述应变计或压力传感器在图3中未示出，其设在锅炉2的上部表面上并与同样未在图中示出的液压汽缸5形成有效连接。通过汽缸5在两部分锅炉上形成垂直和水平的液压支承(在图3中用箭头示出膨胀方向10)，因此锅炉2和活汽管道9之间的连接点11仅在水平方向上产生运动而在垂直方向上则仅能产生微不足道的运动。为了更清楚，在图3中没有示出所连接的汽轮机，同样也省略了锅炉骨架和悬挂锅炉的横梁。在U形锅炉2中重要的是，为了进一步监视两个垂直的锅炉部分，用在图中未示出的应变计或压力传感器来监视没有焊接的连接点12的膨胀。在没有焊接的连接点12的区域内产生的热转换可通过同样未在图中示出的设在水平汽缸5上的有效连接引导到两个锅炉上，并在锅炉上进行相应的补偿，以便最佳地保证在没有焊接的连接点12的区域内不产生位移。

Claims (7)

1.位于锅炉骨架(3)上的锅炉(2)的锅炉悬吊装置(1)，其中锅炉(2)悬挂在水平横梁(4)上，其特征在于，
—锅炉(2)与至少一个垂直设置的液压汽缸(5)一起悬吊在横梁(4)上，
—在锅炉(2)的上部表面上或在锅炉(2)的上部表面和锅炉骨架(3)之间设有至少一个用于记录锅炉(2)垂直膨胀量的测量装置(23)，测量装置测量锅炉(2)的壁上产生的垂直膨胀或相对于锅炉骨架(3)的垂直膨胀，和
—至少一个记录锅炉(2)的垂直膨胀量的测量装置(23)通过有效连接装置进一步与至少一个垂直液压汽缸(5)连接，上述液压悬吊装置以垂直向上的方式抵制向下的膨胀。
2.根据权利要求1所述的锅炉悬吊装置(1)，其特征在于，
在钢架(13)上固定着至少一个垂直设置的液压汽缸(5)，所述钢架位于横梁(4)上的多个滑动点(14)上，其中
—确保钢架(13)的导向和不提起，
—固定至少一个水平汽缸(5)和
—至少一个水平液压汽缸(5)的一侧固定在钢架(13)上，而另一侧设在锅炉骨架(3)的横梁4上，并通过有效连接进一步与设在锅炉(2)上部区域内的上表面上或设在锅炉(2)的上部表面和锅炉骨架(3)之间用于记录水平膨胀量的测量装置(23)形成有效连接，从而使至少一个水平液压汽缸(5)产生水平膨胀。
3.根据权利要求2所述的锅炉悬吊装置(1)，其特征在于，
记录水平膨胀的测量装置(23)设在锅炉(2)的悬吊装置附近的至少一个垂直液压汽缸(5)上。
4.根据权利要求1-3所述的锅炉悬吊装置(1)，其特征在于，
用于记录膨胀的测量装置(23)是应变计。
5.根据权利要求1-3所述的锅炉悬吊装置(1)，其特征在于，
用于记录膨胀的测量装置(23)是压力传感器。
6.根据权利要求4或5所述的锅炉悬吊装置(1)，其特征在于，
测量装置(23)和汽缸(5)之间的电连接装置由液压阀(21)构成，液压阀通过电机(25)来升高驱动压力或降低驱动压力，而且所述液压阀(21)位于管道(15)和油库(20)之间，其中管道(15)与液压汽缸(5)相连，而液压系统通过液压阀(16)和液压容器(26)供油。
7.根据权利要求6所述的锅炉悬吊装置，其特征在于，
在油库(20)和液压阀(16)之间设有受电机(19)驱动的单向阀(17)和泵(18)。
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