CN1316614A - 蒸汽锅炉及其组装方法 - Google Patents

Abstract

按本发明在组装蒸汽锅炉时首先将锅炉支柱从下向上组装同时将收集器和其他外伸部分组装在锅炉支柱支架上。随后边缘锅炉支架盖板组装在锅炉支柱上且垂直的蒸汽锅炉围壁悬挂在锅炉支架盖板上。与此同时建立内部锅炉支架盖板并将接触加热面从下向上提升组装在内部锅炉支架盖板上。这样完备的总体在周围装置组装结束后提升到边缘锅炉支架盖板高度并将两至此还分开的锅炉支架盖板连接。最后组装垂直或倾斜敷设管子的锅炉壁包括炉腔漏斗。

Description

蒸汽锅炉及其组装方法

本发明涉及蒸汽锅炉，特别是用于利用矿物燃料热能的那些蒸汽锅炉的建造方法。此外，本发明涉及一种设计成容易组装的蒸汽锅炉。

较大型的蒸汽锅炉在今天几乎全都设计为管壁式蒸汽锅炉。其中锅炉壁构成为管壁。在由锅炉壁包围的空间的上面部分中设置了多个内部装置，如节热器、中间过热器、过热器或其他的加热面。锅炉壁在其外面设有一些绷带和外伸部分，设置在横梁上的一些收集器属于这些外伸部分。在锅炉壁的下端连接一锅炉漏斗。整体锅炉悬挂式设置在一锅炉支架上，所述诸部件都属于整体锅炉。固定在相应的基础上的锅炉支架具有多个由横撑和支架斜角撑相互斜支撑的锅炉支柱，其支承一锅炉支架盖板。锅炉支架盖板支承锅炉。

蒸汽锅炉至少被部分地在安装位置处组装，由于设备的尺寸和作业的规模这要占用较长的工期。首先要建造锅炉支架包括锅炉支架盖板，之后将绷带和在锅炉的上面部分的各锅炉壁从下面送到它们的安装位置并在该处安装。然后通常将各内部装置(附加加热面)也从下面送到其在上面的锅炉部分的各锅炉壁之间的安装位置并在该处安装。然后从上向下完成进一步的锅炉壁组装，其中在不同的平面上的并行组装和组装在很大程度上是不可能的。因此上面的各锅炉壁、各内部装置和下面的各锅炉壁的组装就时间上看来是逐次的。这决定了组装时间。

对该问题由EP 0777080 B1已知一种蒸汽锅炉的有关组装方法，其中大致同时开始外部的锅炉支架和锅炉的一部分的组装。在锅炉支架达到一定的最小高度后，在锅炉支架上使用提升设备，其首先将一个到那时为止平放在地面(支架底面)上的锅炉支架盖板提升到第一高度。在这个高度完成各锅炉构件在锅炉支架盖板的下面悬挂式的组装。随着外部的锅炉支架的进一步继续施工步骤将提升设备向上升起并且将锅炉支架盖板更进一步地提升，以便能够进一步组装热交换器面。在完成锅炉支架以后将因此同时组装的、悬挂在锅炉支架盖板上的锅炉部分向上提升并且将锅炉支架盖板固定在锅炉支架上。

各锅炉壁和各内部装置的组装在时间上只能依次完成。

由此出发本发明的目的是缩短蒸汽锅炉的工期。

这个目的借助于按照权利要求1所述的组装方法来达到。此外，该目的借助于按照权利要求11所述的一种蒸汽锅炉来达到，其可以缩短工期。

在按照本发明的蒸汽锅炉的组装方法中，各内部装置如节热器、过热器往等附加加热面在构造上面的锅炉壁之同时被在一离开其安装位置之位置处构造。因此组装可以同时完成。由于空间上的差距，组装工作总是可以在很大程度上自由地实施。通过这样的同时作业方式可以大大节省工期。其中各锅炉壁被组装或安装在其最终的安装位置。

在一优选的作业方式中首先只将锅炉支架盖板的外面部分建造在锅炉支架上。该外面部分在中间开设一通道开口，其优选小于通过锅炉的水平剖面。通过这个通道开口可以用吊车将属于锅炉壁的上面部分的诸元件，如绷带、外伸部分和管子调温器送至其各自的安装位置。锅炉支架的下面部分和锅炉底面不需要以此安装并且只须独立地安装。

因此将各锅炉围壁这样来建造，例如借助于吊车将预装好的各个绷带和外伸部分或者提升到锅炉支架中并在那里临时悬挂在锅炉支架盖板上或者暂时放在相应的中间存放处。或者将绷带与锅炉支架的上面部分的建造同时构造。

在绷带和可能的外伸部分组装以后可以将用于构造锅炉壁的管子调温器从上面借助于吊车提升到由绷带限定的内部空间中。进一步将管子调温器悬挂式固定在锅炉支架盖板上并焊接在一起。此外，可以建立例如用于绷带和外伸部分的其他的连接。

在将各绷带、外伸部分和管子调温器组装在上面的锅炉支架中的同时，将锅炉支架盖板的一内部盖板部分在锅炉支架底面处构造和/或准备好。在锅炉支架盖板的外面盖板部分上另外设立一提升装置，例如钢索提升系统，其拉索(钢索)与内部的盖板部分的相应悬挂装置连接。在该优选的方法方案中完成锅炉盖板的预装，也完成各内部装置(用于节热器、中间过热器和过热器的蛇形管)悬挂在锅炉支架盖板的内部部分的下面的组装。其中各内部装置以支承管子悬挂在锅炉支架盖板的下面并固定在其上。因此与建造上面的锅炉部分的各锅炉壁的同时完成由锅炉支架盖板、锅炉盖板和各内部装置组成的组合部件的构造。借助于钢索提升系统，然后可以将锅炉支架盖板的内部部分一步一步地这样提升，即总是可以从上向下组装下一个单元。在完成的部分组装后仍只借助于钢索提升系统将该组合部件提升到各内部装置到达其安装位置和内部的盖板部分升到锅炉支架盖板的盖板高度为止。在上面的锅炉壁和各内部装置的空间上分开的、但同时的组装之后将两者通过各内部装置的装入从下方连结。

因此，将用于上面锅炉壁和用于各内部装置的两施工区域设置成垂直的一个在另一个以上相互分开的和远离的。锅炉支架盖板分为一外部盖板部分和一内部盖板部分。锅炉支架盖板的外部盖板部分借助锅炉壁的绷带和外伸部分支承锅炉壁以及支承锅炉支架盖板的内部盖板部分。锅炉支架盖板的内部盖板部分在其本身的一方通过支承管子支承锅炉的各内部装置。外部盖板部分配置锅炉支架和各锅炉壁。内部的盖板部分配置各内部装置。

这种组装方法既适用于直通式蒸汽锅炉又适用于循环式蒸汽锅炉。此外其既适用于垂直敷设管子的锅炉壁又适用于具有倾斜管系的蒸汽锅炉以及具有垂直和倾斜敷设管子的锅炉壁。蒸汽锅炉的组装时间可以缩短几个月。

为了预装各内部装置，优选将锅炉支架盖板的内部盖板部分逐步地提升，以便可以从上向下依次组装各种内部装置及其相应的支承管子。其可以以这种方式逐步地建造多个相叠的节热器加热蛇形管、中间过热器加热蛇形管和过热器加热蛇形管。上面的各锅炉壁和各内部装置在空间上分开的施工位置不仅节省时间而且大大地改善组装技术。通过从上面送入上面的锅炉壁的各部件使支架底面可不受约束地用于各内部装置的构造。

按照本发明的蒸汽锅炉具有一分开的锅炉支架盖板。其内部盖板部分具有的尺寸可使其和悬挂在其上的各内部装置通过由各锅炉壁限定的内部空间移动。因此锅炉支架盖板的内部盖板部分的外边尺寸小于由各锅炉壁界定的空间的横剖面。同样的情况适用于内部装置如节热器、中间过热器和过热器。为此优选这些都具有位于由各锅炉壁界定的空间内的组装连接。组装优选通过在管子通道或连接管上的连接采完成。

锅炉支架盖板的内部部分构成具有在其上组装的各内部装置和或许一锅炉壁的一个可预装的部件。然后将该部件以整体送到其在已组装好的管壁之间的安装位置并在那里连接。这样的施工方法取得很大的组装优点，因为它能够使各锅炉围壁和各内部装置在相互分开的位置同时组装或预装。

在完成组装好的蒸汽锅炉中内部盖板部分连接于外部的盖板部分。该连接可以通过螺纹连接或通过不可拆连接方法如铆接和焊接来完成。

在锅炉支架和/或锅炉支架盖板的外部盖板部分上在必要时和暂时地设置提升装置。于是这形成一提升系统，以便将锅炉支架盖板的内部盖板部分在预装时逐步地提升到所有的内部装置悬挂在锅炉支架盖板的内部盖板部分上为止。然后提升系统可以用于，使这样预装成的部件提升到其安装位置并在那里固定，直到其他的固定件如组合部件固定在其安装位置和例如内部盖板连接于外部盖板部分为止。

在这样的组装步骤以后提升系统在必要时可以撤走。提升系统既可以从上面牵引又可以从下面拉动地操作。此外可以多个提升系统协同操作。

本发明的有利的实施形式是从属权利要求的主题并且由下面的说明书以及附图可知。在附图中说明了本发明的一个实施例。附图中：

图1示出一基本上完全组装好的蒸汽锅炉的烟道之示意的、透视的和部分的图；

图2至图6示出处于不同的施工阶段的蒸汽锅炉，其中：

图2说明部分建造的外部锅炉支架和已建成的内部锅炉支架盖板以及组装吊车；

图3说明具有已部分组装好的绷带和内部装置的锅炉支架的下一施工阶段；

图4说明一进一步的施工阶段，其中附加组装上一外部锅炉支架盖板包括一钢索提升系统；

图5说明一施工阶段，其中同时组装各锅炉壁和附加加热面；

图6说明一施工阶段，其中将附加加热面在其预装以后提升到其安装位置并固定之。

图1中说明一蒸汽锅炉1为塔式结构型式，其由一锅炉支架2支承。属于锅炉支架2的有垂直设置的锅炉支柱3，其固定在相应的地基上。布置成四角形并垂直设置的锅炉支柱3通过成层式设置的水平锅炉支架横撑4相互连接。为了加固锅炉支架2设置了锅炉支架斜角撑5。锅炉支架2在其上面支承一锅炉支架盖板6，其分别为一外部盖板部分7和一内部盖板部分8。外部盖板部分7放置在锅炉支架2上并与之连接。内部盖板部分8由外部盖板部分7支承并与之连接。内部盖板部分8的轮廓，即最大外边尺寸至少稍小于在蒸汽锅炉1中由锅炉壁19，至少由其上面的部分9所包围的空间的内径。在该部分9中所述蒸汽锅炉1设有垂直的管系(在上面的部分中的锅炉壁19a)。

在蒸汽锅炉1的部分9中在由锅炉壁19包围的空间内设置各个内部装置，属于内部装置有一节热器、中间过热器和过热器。它们分别由水平设置的管束构成，这些管束横过一通过蒸汽锅炉1延伸的烟道13延伸并且其借助于管壁(其构成锅炉壁)进行连接。在内部装置上构成所述的附加加热面。各内部装置通过垂直支承管悬挂式固定在锅炉支架盖板6上。锅炉壁19在外面由绷带12包围，绷带12向外支撑锅炉壁并由锅炉壁19承受。各绷带在锅炉角部分相互连接并与锅炉壁19连接。此外，水平延伸的和通过刚性载体构成的绷带12通过垂直的支柱所谓杆相互连接。

在另一位于下面的部分10中蒸汽锅炉倾斜地敷设管子(在部分10中的锅炉壁19b)。必要时该管系也可作另外的选择。锅炉壁19倾斜敷设管子的部分再次设有绷带14，其向外支撑锅炉壁19b并且由其承受。向下连接一同样用绷带包扎的锅炉漏斗11。

蒸汽锅炉1具有至少一个烟道13(图5)，其由各管壁限定，各管壁在锅炉支架盖板上悬挂式组装并支承绷带12、14。此外，各外伸部分15在外面组装在烟道上。各外伸部分，包括例如收集器，固定在横梁上，各横梁分别以一端与锅炉壁19固定而以其另一端固定在支承管子28(图5)上，各支承管子28同样固定在锅炉支架盖板6上。全部这样构成的锅炉由锅炉支架盖板6悬挂式支承。

至此层次清楚地说明的蒸汽锅炉1按照图2至6所说明的顺序来建造。

如图2所说明的，首先从锅炉支架2的组装开始，其中锅炉支架支柱3及其所属的锅炉支架横撑4和锅炉支架斜角撑5一层一层地构造。这样的组装借助于吊车16或多个吊车来完成。同时将内部盖板部分8在锅炉支架底面上预装或在已预装好的情况下送到这个位置。其中盖板部分8位于成正方形或矩形布置的各锅炉支架支柱3之正中。内部盖板部分8优选具有矩形的或方形的轮廓，其相当于烟道13的横剖面，但比其稍小一些。

第二施工步骤如图3中所说明的。其中对于锅炉支架2的进一步继续施工步骤，在锅炉支柱3达到了其预定高度或至少一最小高度时从各个绷带12以及外伸部分15的组装开始。这些作为预装好的绷带和外伸部分12’、15’借助于吊车16从上面提升到锅炉支架2内或其上并在那里安装。各绷带12，其在组装好的情况下由锅炉壁19并因此最后由锅炉支架盖板6支承，在组装时还可以首先同时和暂时放置在由横撑4支承的辅助支架上。

在要组装或预装绷带和外伸部分12、15时，如图4中所示，如果还没有完成，则可以完成锅炉支架2并转移到其中，以便将外部盖板部分7组装到锅炉支架2上，特别是组装到其上部的锅炉支架横撑4上。为此，借助于吊车16将有关的部分放在锅炉支架2上，以便将外部盖板部分7在安装位置组装。

此外，在外部盖板部分7上安装一钢索提升系统17，其属有多个钢索提升装置，其起重钢索束18分别与内部盖板部分8的各角部连接。

通过这个施工阶段基本上完成了锅炉支架2的构造并且现在可以从将锅炉壁19b在上面的部分9中的组装之同时在内部盖板部分8的下方构造内部装置开始。这个过程说明于图5中。为了构造锅炉壁19a，借助于吊车16将各个预装的锅炉壁零件20(压力导向件)从上面送入由现有绷带12所包围的空间并且悬挂式固定在外部盖板部分7上。为此将锅炉壁19b可调整地构造。由此界定的、在其上面的部分9中已形成的烟道13仍具有自由的横剖面。

与为建造锅炉壁19a而安装各零件20的同时，确可在其他的施工位置安装各内部装置。为此钢索提升系统17将内部盖板部分8总是提升到一高度并保持在该高度而使各内部装置可以一步一步地安装。当内部锅炉支架盖板8升到第一高度时，在其下方首先安装锅炉盖板并悬挂式固定。

此后将内部锅炉支架盖板8提升到下一组装高度，以便可以将第一节热器加热蛇形管21送到锅炉盖板的下方并用各支承管28固定于内部盖板部分。进一步提升后接着第二节热器加热蛇形管22。此时总是逐步地提升内部盖板部分8，如图5中所示，依次将第一中间过热器蛇形管23和第二中间过热器蛇形管24在支承管子上悬挂式组装。继续提升内部盖板部分8以后可以组装一在最下面设置的过热器蛇形管。

大致与锅炉盖板的建立和悬挂的内部装置21到25(各内部装置)的组装之结束的同时，在这期间也完成了锅炉壁19a。内部盖板部分、锅炉盖板和各内部装置要求一大致为方形的空间。各锅炉壁19a同样固定一方形空间。但是这个空间至少在其水平剖面上(至少稍)大于各内部装置和内部盖板部分8所要求的空间之水平剖面。

在下一图6中所说明的组装步骤中，现在将由内部盖板部分8和蛇形管21至25(各内部装置)以及一不再说明的内部锅炉支架所形成的组合部件26提升并且就这样从下向上送入在各锅炉壁19a之间的烟道中。其中将内部盖板部分8一直引入一相应的容纳开口中或引到外部盖板部分7的相应容纳装置上并在那里固定。例如将盖板部分7、8用螺钉相互拧紧在一起或焊接在一起。此外，将内部装置21至25连接(焊接)。

以下在部分10中组装垂直地或倾斜地敷设管子的锅炉壁19b以及锅炉漏斗11，以便得到按照图1所示完成的蒸汽锅炉1。

因此采用一新的组装技术完成组装，其包括下列步骤：

1．组装锅炉支架2并且同时为此组装绷带12和外伸部分15；

2．组装附加加热面节势器蛇形管(21、22)、中间过热器蛇形管(23、24)和过热器蛇形管(25)并且同时为此在上面的部分(9)中组装锅炉壁(19a)；

3．组装在其他的(下面的)部分(图1中10)中设置的倾斜敷设管子的锅炉19b；以及

4．组装锅炉漏斗11。

与此相反，传统的组装方案如下：

1．组装锅炉支架；

2．组装绷带和外伸部分；

3．组装管系(垂直管系)；

4．组装附加加热面；

5．组装在下面设置的管系(倾斜管系)；及

6．组装锅炉漏斗。

新的蒸汽锅炉的新式组装方法可以大大节省时间，从而节省成本。

总之确定，在组装蒸汽锅炉时首先将锅炉支柱从下向上组装并且与其同时将收集器和其他的外伸部分组装在锅炉支柱的支架上，以便随着锅炉支柱的完成也完成收集器和外伸部分的组装。随后将边缘的锅炉支架盖板组装在锅炉支柱上并且将垂直的蒸汽锅炉围壁悬挂在边缘的锅炉支架盖板上。在连续的组装期间同时建立内部锅炉支架盖板并且将接触加热面(节热器、过热器)通过从地面(支架底面)逐渐地向上提升而组装在内部锅炉支架盖板上。这样完备的总体组合在周围的装置(锅炉支柱、收集器和外伸部分、垂直的管子围壁、在边缘的锅炉支架盖板)组装结束以后提升到边缘的锅炉支架盖板的高度并且将两至此还分开的锅炉支架盖板部分连接在一起。最后组装垂直或倾斜敷设管子的炉膛壁包括炉膛漏斗。

Claims (16)

1．蒸汽锅炉的组装方法，其具有一锅炉支架与一锅炉支架盖板以及多个锅炉壁和内部装置，锅炉支架盖板具有一内部盖板部分和一外部盖板部分，其中该方法包括下列步骤：

在构造锅炉壁的部分的同时将各内部装置在不同于锅炉壁的构造位置的位置构造；

然后将各内部装置在输送过程中定位在已构造好的锅炉壁的部分之中间；以及

随后将各内部装置固定于其在各锅炉壁之间的位置。

2．按照权利要求1所述的方法，其特征在于，锅炉壁的部分和各内部装置的预装是同时并分别悬挂式完成的。

3．按照权利要求1所述的方法，其特征在于，锅炉壁的部分在其组装时安装于锅炉支架的上面部分同时各内部装置的预装在锅炉支架的下面部分上进行。

4．按照权利要求3所述的方法，其特征在于，将各预装好的内部装置为了其最终组装优选借助于只暂时设置在锅炉支架上的钢索提升系统从下向上通过各锅炉壁之间提升到其组装位置并在那里固定。

5．按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在组装锅炉壁的部分和各内部装置之前先建造锅炉支架和至少锅炉支架盖板的外部盖板部分并且在锅炉支架盖板的外部盖板部分上设置一钢索提升系统。

6．按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在锅炉支架的建造之同时或紧接其后建造用于锅炉壁的各绷带和外伸部分。

7．按照权利要求6所述的方法，其特征在于，首先预装各绷带和外伸部分并接着将其送到其在锅炉支架上的安装位置或一临时安装位置。

8．按照权利要求1所述的方法，其特征在于，各内部装置在锅炉支架盖板的内部盖板部分之下方悬挂式安装，这按照进一步施工步骤被逐步地提升。

9．按照权利要求5和8所述的方法，其特征在于，在锅炉壁的部分的构造和各预装好的内部装置送到其组装位置以后将锅炉支架盖板的内部盖板部分和锅炉支架盖板的外部盖板部分相互连接在一起。

10．按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将锅炉壁的部分可调整地预装，从上面悬挂式插入锅炉支架中、对准和焊接。

11．蒸汽锅炉(1)，特别是用于矿物供热者，其具有一锅炉支架(2)；并且

具有由锅炉支架(2)支承的各锅炉壁(19)，其构成为管壁并且限定一烟道；

具有一锅炉支架盖板(6)，其由锅炉支架(2)支承并且分为外部盖板部分(7)和内部盖板部分(8)，内部盖板部分(8)在组装时可通过烟道输送并且在组装好的情况下与外部盖板部分(7)连接；以及

具有在烟道中设置的内部装置(21至25)，它们由锅炉支架盖板(6)支承。

12．按照权利要求11所述的蒸汽锅炉，其特征在于，各锅炉壁(19)由锅炉支架盖板(6)的外部盖板部分(7)支承。

13．按照权利要求11所述的蒸汽锅炉，其特征在于，内部装置(21至25)由内部盖板部分(8)支承。

14．按照权利要求11所述的蒸汽锅炉，其特征在于，附加加热面属于内部装置(21至25)。

15．按照权利要求11所述的蒸汽锅炉，其特征在于，用于支承内部装置(21至25)的支承管子和一锅炉盖板固定在内部盖板部分(8)上。

16．按照权利要求11所述的蒸汽锅炉，其特征在于，在锅炉支架(2)上设置一提升系统(17)，其设立是为了在组装时逐步地提升内部盖板部分(8)并且依此在该情况下与在其上悬挂式固定的内部装置(21至25)一起通过烟道升到一个高度，在该高度内部盖板部分(8)可固定在外部盖板部分上。

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