CN205897095U - 炉顶整体密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种密封装置，并公开了一种炉顶密封结构，包括金属密封盒（1）、固定钢板（14）及顶棚，顶棚与炉顶固定连接，金属密封盒（1）的形状为长方体，且其通过所述固定钢板（14）与顶棚固定，穿墙管（3）穿过顶棚间隙（15）及金属密封盒（1）的顶面，并与金属密封盒（1）的顶面固定连接，金属密封盒（1）上设置有应力消除装置，金属密封盒（1）顶面与其侧面为圆角连接结构，金属密封盒（1）内的各穿墙管（3）上均设置有哈夫垫片（6），一微膨胀耐火可塑料层（8）铺设在金属密封盒（1）底部，金属密封盒（1）内的其余空间及其外表面上均铺设有非金属保温材料。本实用新型的密封结构能很好地解决炉顶漏烟、漏灰的问题。

Description

炉顶整体密封结构

技术领域

本实用新型涉及一种密封结构，尤其是一种燃煤锅炉顶部整体密封结构。

背景技术

通常，电厂所使用的燃煤锅炉中，为了将炉膛内的烟气、烟灰密封在炉内，一般是通过在炉顶设置金属密封结构来将炉顶完全密封住，这种金属密封结构为：首先采用一个顶棚与锅炉顶部焊接密封固定，该顶棚是由数根顶棚管相互间隔一定距离平行放置后并与位于顶棚管及其相邻的顶棚管之间的钢板焊接而成，其整体形状为长方体形，然后再将一个具有底面开口的长方体金属密封盒通过预设在顶棚表面的固定钢板与顶棚焊接密封固定，竖直设置在锅炉内的穿墙管依次穿过金属密封盒底部的顶棚间隙和金属密封盒的顶面，并与金属密封盒的顶面焊接密封固定，最后再在金属密封盒底部的顶棚上铺设一层厚度约为40mm的微膨胀耐火可塑料，而金属密封盒内的其余空间则是使用散棉和高温粘结剂将其填满。虽然这种金属密封结构在理想状态下，能够实现将炉内的烟气、烟灰完全密封在炉膛内，但是，由于一些客观因素的影响，该种金属密封结构是不能将炉内烟气、烟灰完全密封在炉内的，而要发生烟气、烟灰的泄漏。首先，由于穿墙管直接穿过顶棚间隙，且穿墙管没有与位于其两侧的顶棚管密封固定，所以二者之间还会留有一定的间隙，炉内的烟气、烟灰会从这些间隙进入到金属密封盒内，同时，在对金属密封盒进行焊接固定时，由于受到局部空间狭小的限制，所以不能实现对金属密封盒的完全密封焊接，使得金属密封盒局部会有缝隙，从而导致炉内烟气、烟灰的泄漏；其次，由于顶棚管和穿墙管在受热时会发生膨胀，而与顶棚管及穿墙管密封固定连接的金属密封盒将会因为穿墙管和顶棚管的膨胀导致在其高度和长度方向上会产生很强的应力集中，而在金属密封盒上也没有设置一种能消除因膨胀而产生的这种应力集中的装置，所以金属密封盒在这种较强的膨胀应力集中下将会发生变形及拉裂，从而导致金属密封盒发生漏烟、漏灰的结果；再者，由于该种金属密封盒的转角均为直角连接结构，导致其不利于消除因穿墙管屏和顶棚管屏发生膨胀时产生的应力集中，进一步加剧了金属密封盒的变形及拉裂，从而导致炉顶的漏烟、漏灰情况更加严重……，而从炉顶泄露出来的烟气、烟灰将会流进炉顶大包内，使得炉顶大包内的积灰厚度逐渐增加，严重时大包内的积灰厚度高达1米，所以严重影响锅炉的正常安全运行及检修人员的人身安全。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种炉顶整体密封结构，该种密封结构能够进一步解决炉顶漏烟、漏灰的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：炉顶整体密封结构，包括穿墙管屏、连接钢板及顶棚，所述顶棚由顶棚管和钢板组成，顶棚与锅炉顶部密封固定连接，还包括一个具有底部开口的金属密封盒，所述金属密封盒的底部开口通过所述连接钢板与顶棚密封固定连接，金属密封盒上还设置有能消除因穿墙管和顶棚管受热发生膨胀而使金属密封盒分别在穿墙管高度方向和顶棚管长度方向上产生的应力集中的应力消除装置，一层微膨胀耐火可塑料层铺设于金属密封盒底部。

进一步地，所述金属密封盒的形状为长方体形，所述应力消除装置包括波纹膨胀节和爆炸板，金属密封盒的四个侧面上的同一高度位置设置有所述的波纹膨胀节，与所述顶棚管相互平行的金属密封盒的两个侧面上的同一高度位置设置有所述的爆炸板。

进一步地，所述金属密封盒的顶面的四个转角均为平滑曲面过渡连接结构。

进一步地，所述金属密封盒的顶面的四个转角均为角部外突并倒圆角连接结构。

进一步地，所述穿墙管屏依次穿过金属密封盒底部的顶棚间隙及金属密封盒的顶面，并与金属密封盒的顶面密封固定连接，位于金属密封盒内的各穿墙管上均套接有一块哈夫垫片，哈夫垫片的底部与顶棚管之间密贴。

进一步地，所述微膨胀耐火可塑料层的厚度为70mm。

进一步地，所述金属密封盒的其余空间由第一非金属保温材料填满。

进一步地，所述金属密封盒的长度、宽度均小于所述顶棚的长度及宽度，于金属密封盒的外表面铺设有一层第二非金属保温材料层，且该第二非金属保温材料层的厚度范围为75-250mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的炉顶整体密封结构能很好地解决炉顶漏烟、漏灰的问题，从而保证锅炉正常、安全、清洁、经济的运行。

附图说明

图1是炉顶整体密封结构的侧视图。

图2是炉顶整体密封结构的正视图。

图3是炉顶整体密封结构的俯视图。

图中标记为：1-金属密封盒，2-顶棚管，3-穿墙管，4-爆炸板，5-波纹膨胀节，6-哈夫垫片，7-倒圆角连接结构，8-微膨胀耐火可塑料层，9-第一非金属保温材料，10-钢丝网，11-保温钉,12-顶棚钢板，13-第二非金属保温材料层，14-固定钢板，15-顶棚间隙。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2、图3所示，本实用新型的炉顶整体密封结构，包括金属密封盒1和顶棚，所述顶棚由数根顶棚管2相互间隔一定距离平行放置后并与位于所述顶棚管2与其相邻顶棚管2之间的顶棚钢板12焊接而成，其整体形状为长方体形，顶棚与锅炉顶部通过焊接密封固定，且使顶棚管2的长度与锅炉的长度方向保持一致，所述金属密封盒1通过预设在顶棚上的固定钢板14与顶棚焊接密封固定连接，金属密封盒1的整体形状为长方体形，这样，通过顶棚和金属密封盒1的联合密封作用后能将锅炉顶部完全密封住；金属密封盒1的长度和宽度均小于顶棚的长度及宽度，这样多出来的顶棚空间能为后述的在金属密封盒1的外表面铺设一层第二非金属保温材料13提供支撑作用；竖直设置在锅炉内的穿墙管3依次穿过金属密封盒1底部的顶棚间隙15及金属密封盒1的顶面，并与金属密封盒1的顶面焊接密封固定，由于穿墙管3直接穿过顶棚间隙，且没有与穿墙管3两侧的顶棚管2密封固定，所以二者之间还会留有一定的间隙，这些间隙就成为炉内烟气、烟灰向金属密封盒1内泄漏的最主要的通道；为了消除因穿墙管3受热发生膨胀而导致金属密封盒1在穿墙管3高度方向上产生的应力集中，在金属密封盒1的四个侧面上的同一高度位置间隔均匀地设置有若干波纹膨胀节5，以避免因金属密封盒1在其高度方向上产生的应力集中而导致金属密封盒1在其高度方向上的变形及拉裂，进而造成烟气、烟灰的泄漏；同时，为了消除因顶棚管2受热发生膨胀而导致金属密封盒1在顶棚管2长度方向上产生的应力集中，在与顶棚管2相互平行的金属密封盒1的两个侧面上的同一高度位置间隔均匀地设置有若干爆炸板4，以避免因金属密封盒1在其长度方向上产生的应力集中而导致金属密封盒1在其长度方向上的变形及拉裂，进而造成烟气、烟灰的泄漏；另外，为了进一步缓解及消除金属密封盒1因顶棚管2及穿墙管3受热发生膨胀而导致的应力集中，将金属密封盒1的顶面的四个转角均设置为倒圆角连接结构7。

为了减少从顶棚间隙15向金属密封盒内1泄漏的烟气、烟灰量，在金属密封盒1内的各穿墙管屏3上均套接有一块哈夫垫片6，所述哈夫垫片6仅套在穿墙管3上，其底部与顶棚管2密贴，这样既不阻止穿墙管3的膨胀，还能为后述的微膨胀耐火可塑料层8提供支撑，同时也能阻止炉内的高温烟气将后述的微膨胀耐火可塑料层8卷吸走。

为了进一步增强金属密封盒1内的密封性能，在金属密封盒1的底部铺设有一层微膨胀耐火可塑料层8，当所述微膨胀耐火可塑料层8的厚度约为70mm时，其密封性能要远远大于其厚度约为40mm时的密封性能，同时，该厚度下的微膨胀耐火可塑料层8的整体强度也较强，可以进一步防止炉内烟气将其卷吸带走；另外，为了再一次增强金属密封盒1内的密封性能，在金属密封盒1内将微膨胀耐火可塑料层8上方的其余空间采用第一非金属保温材料9将其填满，此处的第一非金属保温材料9选用的是那些具有不规则形状、耐高温、高密度、高抗拉强度性能的保温材料，填充时要将这些第一非金属保温材料9压紧、压实并相互粘接成整体，与原来的散棉和高温粘结剂相比，其具有更好的密封性能，能阻止炉内高温烟气中的炉灰进入密封盒1同时，这些第一非金属保温材料9还具有良好的保温性能，能阻止炉内高温烟气的热传递，降低密封盒1的表面温度，使其表面温度不会太高，从而避免因过大温差导致金属密封盒1的变形及开裂。

最后，为了解决因受到局部空间狭小的限制而不能实现对金属密封盒的完全密封焊接的问题，在金属密封盒1的外表面铺设有一层第二非金属保温材料13层，该第二非金属保温材料层13将整个金属密封盒完全包裹住，从而避免金属密封盒内的烟气、烟灰从金属密封盒的局部焊缝泄漏出去；由于受到整个金属密封盒结构的影响，且为了保证该第二非金属保温材料层13具有可靠的密封性能，所以该层第二非金属保温材料层13具有在金属密封盒1的外表面上铺设厚度不均一的特性，经过发明人的大量试验后发现，当该第二非金属保温材料层13的厚度范围为75-250mm时，该第二非金属保温材料层13的密封性能达到最佳；为了将第二非金属保温材料层13与金属密封盒1的外表面牢靠地粘贴为一体，采用与该第二非金属保温材料层13相匹配的粘接剂来将其牢靠地粘贴于金属密封盒1的外表面上，然后再使用铁丝网10和保温钉11将第二非金属保温材料层13的外侧压紧、锁死固定，以确保该第二非金属保温材料层13不会因为穿墙管3和顶棚管2受热发生膨胀位移而将其拉裂或拉松。

综上所述，本实用新型的炉顶整体密封结构能很好地解决炉顶漏烟、漏灰的问题，从而保证锅炉正常、安全、清洁、经济的运行。

Claims (8)

1.炉顶整体密封结构，包括穿墙管（3）、固定钢板（14）及顶棚，所述顶棚由顶棚管（2）和顶棚钢板（12）组成，顶棚与锅炉顶部密封固定连接，其特征在于：还包括一个具有底部开口的金属密封盒(1)，所述金属密封盒（1）的底部开口通过固定钢板（14）与顶棚密封固定连接，金属密封盒（1）上还设置有能消除因穿墙管（3）和顶棚管（2）受热发生膨胀而使金属密封盒（1）分别在穿墙管（3）高度方向和顶棚管（2）长度方向上产生的应力集中的应力消除装置，一层微膨胀耐火可塑料层（8）铺设于金属密封盒（1）底部。

2.根据权利要求1所述的炉顶整体密封结构，其特征在于：所述金属密封盒（1）的形状为长方体形，所述应力消除装置包括波纹膨胀节（5）和爆炸板（4），金属密封盒（1）的四个侧面上的同一高度位置设置有所述的波纹膨胀节（5），与所述顶棚管（2）相互平行的金属密封盒（1）的侧面上的同一高度位置设置有所述的爆炸板（4）。

3.根据权利要求2所述的炉顶整体密封结构，其特征在于：所述金属密封盒（1）的顶面的四个转角均为平滑曲面过渡连接结构。

4.根据权利要求3所述的炉顶整体密封结构，其特征在于：所述金属密封盒（1）的顶面的四个转角均为角部外突并倒圆角连接结构（7）。

5.根据权利要求1所述的炉顶整体密封结构，其特征在于：所述穿墙管（3）依次穿过金属密封盒（1）底部的顶棚间隙（15）及金属密封盒（1）的顶面，并与金属密封盒（1）的顶面密封固定连接，位于金属密封盒（1）内的各穿墙管(3)上均套接有一块哈夫垫片(6)，哈夫垫片（6）的底部与顶棚管（2）之间密贴。

6.根据权利要求4所述的炉顶整体密封结构，其特征在于：所述微膨胀耐火可塑料层（8）的厚度为70mm。

7.根据权利要求6所述的炉顶整体密封结构，其特征在于：所述金属密封盒(1)的其余空间由第一非金属保温材料（9）填满。

8.根据权利要求7所述的炉顶整体密封结构，其特征在于：所述金属密封盒（1）的长度、宽度均小于所述顶棚的长度及宽度，于金属密封盒（1）的外表面铺设有一层第二非金属保温材料层（13），且该第二非金属保温材料层（13）的厚度范围为75-250mm。