CN218820360U - 一种流化床锅炉排渣系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于流化床锅炉技术领域，具体涉及一种流化床锅炉排渣系统，包括密封盒、落渣管、内部膨胀节和外部膨胀节，所述密封盒焊接在布风板的下端面，所述落渣管的上端与密封盒焊接，所述内部膨胀节设置在风室内部，并与落渣管焊接，所述落渣管的下部套插在外部膨胀节内，在所述外部膨胀节的上端面与水冷壁之间设置有支撑组件。本实用新型通过四组支撑组件将外部膨胀节与水冷壁鳍片连接，膨胀时膨胀力通过水冷壁传递至外部膨胀节，同时外部膨胀节压缩后的反向弹力也会传导至风室底部水冷壁上，垂直推拉杆和倾斜推拉杆同时设置，也为支撑提供了双重保障，此种方式可以避免落渣管在热态直接受力，有效防止其软化后变形。

Description

一种流化床锅炉排渣系统

技术领域

本实用新型属于流化床锅炉技术领域，具体涉及一种流化床锅炉排渣系统。

背景技术

我厂锅炉从调试投产以来一直存在落渣管变形断裂、焊口开裂喷渣冒风等故障，严重影响现场工作人员的人身安全及设备安全，同时频繁更换落渣管及膨胀节维护检修费用巨大。在锅炉运行和停炉检查过程中发现以下问题：

1、风室内部落渣管频频发生焊口开裂、落渣管变形甚至断裂情况；

2、落渣管与冷渣器入口膨胀节上部端板焊口位置频频发生焊口开裂后漏风冒火现象；

落渣管变形断裂及焊口开裂原因分析：

1、材料分析：

我厂锅炉落渣管采用310S耐热不锈钢，310S不锈钢是奥氏体铬镍不锈钢具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍，使得拥有好得多的蠕变强度，在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性，温度超过800℃时，开始软化，许用应力开始持续降低，最高使用温度1200℃。

锅炉正常运行床温在750-930℃之间，落渣管在正常排渣情况下温度和床温基本一致，此温度区间落渣管已经开始软化强度下降是落渣管长期运行后变形的直接原因。

2、结构分析：

A、锅炉前炉膛整体属于吊装形式，锅炉启动后受热向下膨胀，其膨胀量随着负荷的变化有所变化，额定负荷时锅炉前炉膛底部布风板向下膨胀298mm。我厂锅炉排渣方式为底部排渣，冷渣器入口膨胀节上端板处处于炉膛最底部其膨胀量达到345mm。落渣管和膨胀节自由端为焊接方式，并通过筋板加强结构。

冷渣器入口膨胀节采用金属波纹膨胀节，冷态高度为1450mm，膨胀节热态高度被压缩345mm。金属膨胀节向下压缩量越大反弹力越大，经过冷态试验压缩量为345mm时需要施加在膨胀节上端板3吨左右的负载。由于膨胀节自由端和落渣管为焊接结构其反弹力量全部由落渣管承受。落渣管正常排渣过程中温度可达到900℃，根据310S材料的特性此种工况下落渣管已经软化无法长期承受3吨压力负载，长期高压下落渣管变形。

B、正常排渣过程中落渣管受热膨胀，膨胀方向分为径向和轴向。膨胀节上端板不直接受热，其热膨胀量相对落渣管基本可以忽略。落渣管与膨胀节上端板连接均采用密封焊接方式，两者之间巨大的膨胀差值造成此处焊口频繁开裂甚至成为剪切应力将落渣管在密封焊接位置剪断。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题提供了一种流化床锅炉排渣系统。

为达到上述目的本实用新型采用了以下技术方案：

一种流化床锅炉排渣系统，包括密封盒、落渣管、内部膨胀节和外部膨胀节，所述密封盒焊接在布风板的下端面，所述落渣管的上端与密封盒焊接，所述内部膨胀节设置在风室内部，并与落渣管焊接，所述落渣管的下部套插在外部膨胀节内，在所述外部膨胀节的上端面与水冷壁之间设置有支撑组件。

进一步，所述支撑组件有四组，呈环形均匀分布，所述支撑组件包括垂直推拉杆和倾斜推拉杆，所述垂直推拉杆和倾斜推拉杆的下端铰接在同一个下底座上，所述下底座安装在外部膨胀节上，在所述垂直推拉杆的下端延伸有支撑部，所述支撑部的下端与下底座相接触，用于与垂直推拉杆的两个铰接点配合，形成三角支撑结构，所述垂直推拉杆和倾斜推拉杆的上端分别铰接在不同的上底座上，所述上底座安装在H型钢板上，所述H型钢板通过挂耳安装在水冷壁鳍片上。

再进一步，所述垂直推拉杆和倾斜推拉杆均为可调式推拉杆，确保膨胀节时刻跟随锅炉膨胀。

更进一步，在所述外部膨胀节的上端面中部焊接有密封支座，在所述密封支座的内圆周面固定设置有支撑环，在所述支撑环上放置有密封环，所述密封环的内表面与落渣管的外表面滑动接触，在所述密封支座的内圆周面上还螺纹连接有填料压环，所述填料压环用于压紧密封环。

更进一步，所述密封环为碳纤维增强石墨环，所述密封环有三组。

更进一步，所述落渣管包括内管和外管，所述外管与内部膨胀节焊接，在所述内管与外管之间填充有保温层。

更进一步，所述保温层包括硅酸铝纤维毡层和海泡石层，所述海泡石层位于硅酸铝纤维毡层的上方，所述硅酸铝纤维毡层位于内部膨胀节与落渣管连接的部位。

更进一步，所述外管与密封盒的下端面焊接，所述内管伸入密封盒，与密封盒底板的上端面焊接。

更进一步，在所述内管的上端焊接有法兰盘，所述法兰盘与密封盒底板的上端面焊接。

更进一步，在所述密封盒底板的下端面焊接有多个加强筋板，所述加强筋板同时与外管和内管焊接。

与现有技术相比本实用新型具有以下优点：

水冷壁也属于锅炉的一部分，在受热后其膨胀量与落渣管基本一致，本实用新型通过四组支撑组件将外部膨胀节与水冷壁鳍片连接，膨胀时膨胀力通过水冷壁传递至外部膨胀节，同时外部膨胀节压缩后的反向弹力也会传导至风室底部水冷壁上，垂直推拉杆和倾斜推拉杆同时设置，也为支撑提供了双重保障，同时垂直推拉杆和倾斜推拉杆均为可调式推拉杆，可在线调整膨胀节膨胀量，确保膨胀节时刻跟随锅炉膨胀，此种方式可以避免落渣管在热态直接受力，有效防止其软化后变形；

落渣管设置为内管和外管，内部膨胀节单独与外管焊接进行密封，外部膨胀节采用滑动密封结构，此种连接方式可效吸收落渣管径向膨胀量，杜绝了外部膨胀节焊口的频繁开裂或落渣管剪切断裂；同时内管和外管之间填充硅酸铝纤维毡层和海泡石层，下部硅酸铝纤维毡层可确保内部膨胀节可自由伸缩，上部填充海泡石层既能起到保温作用还能对外管上部焊口开裂后所造成的漏灰情况进行密封；套管式结构的落渣管既能避免落渣管受风室一次风冷却造成的结焦现象又能确保落渣管自由膨胀；外部膨胀节密封连接处添加碳纤维增强石墨环来确保密封和润滑；

落渣管的内管伸入密封盒内部，并通过法兰盘辅助焊接，改变了原有的吊装结构，实现了焊接结构的加强。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型图2中框C的局部放大图；

图4为本实用新型垂直推拉杆的结构示意图；

图5为本实用新型上底座与H型钢板的连接示意图；

图6为本实用新型图1中框D的局部放大图；

图7为本实用新型图2中框B的局部放大图；

图8为本实用新型图2中框A的局部放大图；

图中，密封盒—1、落渣管—2、内部膨胀节—3、外部膨胀节—4、布风板—5、风室—6、水冷壁鳍片—7、支撑组件—8、密封支座—9、支撑环—10、密封环—11、填料压环—12、法兰盘—13、加强筋板—14、插板门—15、H型钢板—16、挂耳—17、垂直推拉杆—801、倾斜推拉杆—802、下底座—803、支撑部—804、上底座—805、内管—201、外管—202、硅酸铝纤维毡层—203、海泡石层—204。

具体实施方式

为了进一步阐述本实用新型的技术方案，下面通过实施例对本实用新型进行进一步说明。

如图1至图8所示，一种流化床锅炉排渣系统，包括密封盒1、落渣管2、内部膨胀节3和外部膨胀节4，所述密封盒1焊接在布风板5的下端面，所述落渣管2包括内管201和外管202，所述外管202与密封盒1的下端面焊接，所述内管201伸入密封盒1，在所述内管201的上端焊接有法兰盘13，所述法兰盘13与密封盒1底板的上端面焊接，在所述密封盒1底板的下端面焊接有多个加强筋板14，所述加强筋板14同时与外管202和内管201焊接，所述外管202与内部膨胀节3焊接，在所述内管201与外管202之间填充有保温层，所述保温层包括硅酸铝纤维毡层203和海泡石层204，所述海泡石层204位于硅酸铝纤维毡层203的上方，所述硅酸铝纤维毡层203位于内部膨胀节3与落渣管2连接的部位，所述内部膨胀节3设置在风室6内部，所述落渣管2的下部套插在外部膨胀节4内，在所述外部膨胀节4的上端面中部焊接有密封支座9，在所述密封支座9的内圆周面固定设置有支撑环10，在所述支撑环10上放置有密封环11，所述密封环11为碳纤维增强石墨环，所述密封环11有三组，所述密封环11的内表面与落渣管2的外表面滑动接触，在所述密封支座9的内圆周面上还螺纹连接有填料压环12，所述填料压环12用于压紧密封环11，在所述外部膨胀节4的上端面与水冷壁之间设置有支撑组件8，所述支撑组件8有四组，呈环形均匀分布，所述支撑组件8包括垂直推拉杆801和倾斜推拉杆802，所述垂直推拉杆801和倾斜推拉杆802的下端铰接在同一个下底座803上，所述下底座803安装在外部膨胀节4上，在所述垂直推拉杆801的下端延伸有支撑部804，所述支撑部804的下端与下底座803相接触，用于与垂直推拉杆801的两个铰接点配合，形成三角支撑结构，所述垂直推拉杆801和倾斜推拉杆802的上端分别铰接在不同的上底座805上，所述上底座805安装在H型钢板16上，所述H型钢板16通过挂耳17安装在水冷壁鳍片7上，所述垂直推拉杆801和倾斜推拉杆802均为可调式推拉杆，确保膨胀节时刻跟随锅炉膨胀。

以上显示和描述了本实用新型的主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：包括密封盒(1)、落渣管(2)、内部膨胀节(3)和外部膨胀节(4)，所述密封盒(1)焊接在布风板(5)的下端面，所述落渣管(2)的上端与密封盒(1)焊接，所述内部膨胀节(3)设置在风室(6)内部，并与落渣管(2)焊接，所述落渣管(2)的下部套插在外部膨胀节(4)内，在所述外部膨胀节(4)的上端面与水冷壁之间设置有支撑组件(8)。

2.根据权利要求1所述的一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：所述支撑组件(8)有四组，呈环形均匀分布，所述支撑组件(8)包括垂直推拉杆(801)和倾斜推拉杆(802)，所述垂直推拉杆(801)和倾斜推拉杆(802)的下端铰接在同一个下底座(803)上，所述下底座(803)安装在外部膨胀节(4)上，在所述垂直推拉杆(801)的下端延伸有支撑部(804)，所述支撑部(804)的下端与下底座(803)相接触，用于与垂直推拉杆(801)的两个铰接点配合，形成三角支撑结构，所述垂直推拉杆(801)和倾斜推拉杆(802)的上端分别铰接在不同的上底座(805)上，所述上底座(805)安装在H型钢板(16)上，所述H型钢板(16)通过挂耳(17)安装在水冷壁鳍片(7)上。

3.根据权利要求2所述的一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：所述垂直推拉杆(801)和倾斜推拉杆(802)均为可调式推拉杆。

4.根据权利要求1所述的一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：在所述外部膨胀节(4)的上端面中部焊接有密封支座(9)，在所述密封支座(9)的内圆周面固定设置有支撑环(10)，在所述支撑环(10)上放置有密封环(11)，所述密封环(11)的内表面与落渣管(2)的外表面滑动接触，在所述密封支座(9)的内圆周面上还螺纹连接有填料压环(12)，所述填料压环(12)用于压紧密封环(11)。

5.根据权利要求4所述的一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：所述密封环(11)为碳纤维增强石墨环，所述密封环(11)有三组。

6.根据权利要求1所述的一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：所述落渣管(2)包括内管(201)和外管(202)，所述外管(202)与内部膨胀节(3)焊接，在所述内管(201)与外管(202)之间填充有保温层。

7.根据权利要求6所述的一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：所述保温层包括硅酸铝纤维毡层(203)和海泡石层(204)，所述海泡石层(204)位于硅酸铝纤维毡层(203)的上方，所述硅酸铝纤维毡层(203)位于内部膨胀节(3)与落渣管(2)连接的部位。

8.根据权利要求6所述的一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：所述外管(202)与密封盒(1)的下端面焊接，所述内管(201)伸入密封盒(1)，与密封盒(1)底板的上端面焊接。

9.根据权利要求8所述的一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：在所述内管(201)的上端焊接有法兰盘(13)，所述法兰盘(13)与密封盒(1)底板的上端面焊接。

10.根据权利要求8或9所述的一种流化床锅炉排渣系统，其特征在于：在所述密封盒(1)底板的下端面焊接有多个加强筋板(14)，所述加强筋板(14)同时与外管(202)和内管(201)焊接。

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