RU2692439C1 - Steam boiler - Google Patents

Steam boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2692439C1
RU2692439C1 RU2018141143A RU2018141143A RU2692439C1 RU 2692439 C1 RU2692439 C1 RU 2692439C1 RU 2018141143 A RU2018141143 A RU 2018141143A RU 2018141143 A RU2018141143 A RU 2018141143A RU 2692439 C1 RU2692439 C1 RU 2692439C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screens
welded
steam boiler
protrusion
screen
Prior art date
Application number
RU2018141143A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Юрьевич Сербиновский
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Таганрогский котлостроительный завод "Красный котельщик" (ОАО ТКЗ "Красный котельщик")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Таганрогский котлостроительный завод "Красный котельщик" (ОАО ТКЗ "Красный котельщик") filed Critical Открытое акционерное общество "Таганрогский котлостроительный завод "Красный котельщик" (ОАО ТКЗ "Красный котельщик")
Priority to RU2018141143A priority Critical patent/RU2692439C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2692439C1 publication Critical patent/RU2692439C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/24Supporting, suspending, or setting arrangements, e.g. heat shielding

Abstract

FIELD: steam boilers.
SUBSTANCE: invention relates to design of steam boilers. Steam boiler suspended on suspensions to the upper part of the frame contains a furnace, a transition gas duct and a convective shaft, welded from gas-tight membrane screens in a screen box, which is reinforced with stiffness belts. Screen box has at least one protrusion made in the form of angular deflection of screens into the hearth. Side screens in the zone of the protrusion and its peripheral zone are equipped with vertical strips rigidly attached to the screen tubes on the outer side of the screen box.
EFFECT: invention is aimed at simplifying the design, reducing metal consumption and improving reliability of a steam boiler.
6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к конструкции паровых котлов.The invention relates to the field of power engineering, in particular, to the design of steam boilers.

Газоплотные паровые котлы средней или большой мощности содержат топку (радиационную камеру), переходной газоход и конвективную шахту (камеру), которые сварены из газоплотных экранов в экранную коробку. При этом экранная коробка подвешена на подвесках к верхней части каркаса котла, а подвески крепятся к экранам котла или их коллекторам и балкам каркаса жестко или через пружины. Топки многих котлов снабжены выступами, выполненные в виде углового отклонения экранов вглубь ее, например, аэродинамическим выступом или пережимом топки, а также рядами технологических отверстий в верхней части топки, которые занимают большую площадь экранов. В этом случае для котлов средней и большой мощности возникает проблема обеспечения прочности и жесткости экранов топки, расположенных выше выступа, и экранов, перпендикулярных экранам выступа. Проблема связана с тем, что изогнутые части экранов выступа не обеспечивают передачу весовой нагрузки на части экранов, расположенных выше выступа, и силы тяжести создают повышенные напряжения в экранах, перпендикулярных экранам выступа. В связи с этим разрабатывают дополнительные конструкции, которые повышают надежность конструкции топки котла, но увеличивают ее металлоемкость и усложняют тепловую схему котла за счет введения дополнительных труб.Gas-tight steam boilers of medium or high power contain a furnace (radiation chamber), a transition gas duct and a convective shaft (chamber), which are welded from gas-tight screens to the screen box. In this case, the screen box is suspended on hangers to the upper part of the boiler frame, and the hangers are attached to the screens of the boiler or their manifolds and beams of the frame rigidly or through springs. The furnaces of many boilers are equipped with protrusions made in the form of angular deviations of the screens into its depth, for example, aerodynamic protrusion or pinch of the furnace, as well as rows of technological holes in the upper part of the furnace, which occupy a large area of screens. In this case, for medium and high power boilers, the problem arises of ensuring the strength and rigidity of the firebox screens located above the protrusion and the screens perpendicular to the protuberance screens. The problem is that the curved portions of the protrusion screens do not transfer the weight load to the portions of the screens located above the protrusion, and the force of gravity creates increased stresses in the screens perpendicular to the protrusion screens. In this regard, additional designs are being developed, which increase the reliability of the boiler furnace design, but increase its metal consumption and complicate the boiler's thermal circuit due to the introduction of additional pipes.

Известен паровой котел, включающий каркас и, смонтированные на нем и последовательно соединенные между собой, топку, поворотный газоход и опускную шахту, задний экран топки с аэродинамическим выступом и вертикальным участком, трубы которого посредством соединительных элементов скреплены в группы, каждая из которых через упомянутые соединительные элементы подвешена к соответствующей подвесной трубе с помощью соединительных пластин и косынок, верхний коллектор заднего экрана, подвешенный к элементам каркаса котла с помощью подвесных труб (Мейкляр, М.В. Современные котельные агрегаты ТКЗ / М.В. Мейкляр. - М.: Энергия, 1978. - С. 150-152, рис. 6-15). Трубы вертикального участка заднего экрана топки соединены через косынки в группы по несколько штук промежуточными пластинами, каждая из которых приварена к соответствующей подвесной трубе, в качестве которых использованы рециркуляционные трубы заднего экрана, проходящие через верхний коллектор заднего экрана топки и приваренные к нему. Подвесные трубы подвешены к потолочному перекрытию каркаса.Known steam boiler, comprising a frame and mounted on it and connected in series, a furnace, a rotary gas duct and a discharge shaft, a rear screen of the furnace with an aerodynamic protrusion and a vertical section, the pipes of which are fastened together by means of connecting elements the elements are suspended to the corresponding hanging pipe with the help of connecting plates and gussets, the upper collector of the rear screen suspended to the elements of the boiler frame with the help of suspended t rub (Meyklyar, MV Modern boiler aggregates TKZ / MV Meyklyar. - M .: Energy, 1978. - p. 150-152, Fig. 6-15). The pipes of the vertical part of the rear screen of the firebox are connected through kerchiefs into groups of several pieces with intermediate plates, each of which is welded to the corresponding hanging tube, which are used for the recirculation of the rear screen passing through the upper collector of the rear screen of the firebox and welded to it. Suspended pipes are suspended from the ceiling of the frame.

Основными недостатками конструкции является ее сложность, высокая металлоемкость и низкая надежность. Снижение надежности вызвано тем, что вес вертикального участка заднего экрана распределяется только на подвесные трубы, что увеличивает нагрузку на них и снижает надежность котла. Кроме того, необогреваемые косынки и соединительные пластины, на которых вертикальный участок заднего экрана подвешен к подвесным трубам, обогреваемые трубы заднего экрана и подвесные трубы имеют разные температуры, что приводит к дополнительным напряжениям во всех элементах конструкции и снижает ее надежность и надежность котла в целом. Кроме того размещение во внутреннем пространстве котла подвесных труб осложняет размещение в нем дополнительных поверхностей нагрева в виде ширм, что приводит к увеличению габаритов переходного газохода и увеличению его металлоемкости.The main disadvantages of the design is its complexity, high intensity and low reliability. The decrease in reliability is due to the fact that the weight of the vertical portion of the rear screen is distributed only to the suspension pipes, which increases the load on them and reduces the reliability of the boiler. In addition, unheated kerchiefs and connecting plates, on which the vertical portion of the rear screen is suspended from the overhead pipes, heated rear screen pipes and the overhead pipes have different temperatures, which leads to additional stresses in all structural elements and reduces its reliability and reliability of the boiler as a whole. In addition, the placement in the interior of the boiler of the suspended pipes complicates the placement of additional heating surfaces in it in the form of screens, which leads to an increase in the dimensions of the transition gas duct and an increase in its metal intensity.

Известна поверхность нагрева, содержащая задний экран топки, подвешенный к каркасу, и экран аэродинамического выступа с нижним, средним и верхним участками, балки, поддерживающие экран аэродинамического выступа и соединенные с ним и с задним экраном топки с помощью шарниров и подвижных в продольном направлении соединений, при этом задний экран топки подвешен к каркасу котла при помощи отводящих труб (Патент РФ №937872, МПК F22B 37/24, опубл. 23.06.1982).Known heating surface containing the rear screen of the furnace, suspended from the frame, and the aerodynamic protrusion screen with the lower, middle and upper sections, the beams supporting the aerodynamic protrusion screen and connected with it and with the rear screen of the furnace using hinges and moving in the longitudinal direction of the joints, at the same time, the rear screen of the firebox is suspended to the boiler frame by means of diverting pipes (Patent RF №937872, IPC F22B 37/24, publ. 06/23/1982).

Данная конструкция имеет большое количество разных по форме и размерам элементов, сложна в изготовлении и монтаже. Наличие большого количества подвижных соединений снижает жесткость конструкции и повышает напряжения в элементах конструкции, тем самым снижая ее надежность. Для подвешивания заднего экрана и экрана аэродинамического выступа использованы трубы опускного движения среды высокого давления, которые должны удерживать вес заднего экрана топки и экрана аэродинамического выступа, что приводит к увеличению напряжений в трубах и снижению надежности конструкции или к необходимости увеличения толщины их стенок, что повышает металлоемкость котла.This design has a large number of different in shape and size of elements, difficult to manufacture and install. The presence of a large number of movable joints reduces the rigidity of the structure and increases the stress in the structural elements, thereby reducing its reliability. To suspend the rear screen and the aerodynamic projection screen, low-pressure high-pressure lowering pipes are used, which must hold the weight of the rear screen of the firebox and the aerodynamic protrusion screen, which leads to an increase in stresses in the pipes and a decrease in structural reliability or the need to increase their wall thickness the boiler.

Известен паровой котел, включающий смонтированные в каркасе и сообщенные между собой топку, поворотный газоход и опускную шахту, размещенный в топке задний экран с аэродинамическим выступом и вертикальным участком, трубы которого посредством соединительных элементов скреплены в группы и подвешены к соответствующему опорному средству посредством подвесных элементов, верхний коллектор заднего экрана, сообщенный с трубами последнего, и размещенные в поворотном газоходе пароперегреватель с подовым экраном, часть которого входит в опускную шахту, и промежуточный коллектор подового экрана, сообщенный с трубами последнего, каждая группа труб вертикального участка заднего экрана через соединительные элементы подвешена к двум, расположенным по обе стороны заднего экрана вне его плоскости опорным средствам, в качестве которых использованы, соответственно, верхний коллектор заднего экрана топки и подовый экран пароперегревателя, при этом верхний коллектор заднего экрана к верхним элементам каркаса котла подвешен со смещением от плоскости заднего экрана в глубину топки, промежуточный коллектор подового экрана пароперегревателя придвинут к верхнему коллектору заднего экрана и подвешен к верхним элементам каркаса котла, а подвесные элементы выполнены в виде тяг и продольных и поперечных элементов жесткости, размещенных соответственно между концами тяг и с внутренней стороны аэродинамического выступа вдоль его труб и скрепленных с тягами с образованием жесткой необогреваемой пространственной конструкции, которая с обогреваемыми трубами подового экрана пароперегревателя и вертикального участка заднего экрана топки и его верхним коллектором связана с возможностью тепловых перемещений последних относительно упомянутой пространственной конструкции (Патент РФ №2296913, МПК F22B 37/24, F22B 21/00, опубл. 10.04.2007). Вес опорной пространственной конструкции, задней стенки топки, аэродинамического выступа и часть веса поворотного газохода передается на каркас котла подвесками в виде стержней, не проходящих через газоход и, соответственно, не осложняющих размещение в нем дополнительных поверхностей нагрева.A steam boiler is known, which includes a furnace mounted in a frame and interconnected, a rotary gas duct and a discharge shaft, a rear screen placed in a furnace with an aerodynamic protrusion and a vertical section, the pipes of which are fastened together by means of connecting elements into groups and suspended by means of hanging elements the upper collector of the rear screen, communicated with the pipes of the latter, and a superheater with a bottom screen, placed in a rotary duct, part of which is included in the lowering Each shaft group of the vertical section of the rear screen communicates with the pipes of the latter; each group of pipes of the vertical section of the rear screen is suspended through connecting elements to two support means located on both sides of the rear screen outside its plane, respectively, the upper collector of the rear the firebox screen and the hearth screen of the superheater, while the upper collector of the rear screen to the upper elements of the frame of the boiler is suspended from the rear screen plane into the depth of the firebox, The intermediate header of the superheater screen of the superheater is moved to the upper collector of the rear screen and suspended to the upper elements of the boiler frame, while the hanging elements are made in the form of rods and longitudinal and transverse rigidity elements placed respectively between the ends of the rods and from the inside of the aerodynamic protrusion along its pipes and fastened with rods with the formation of a rigid unheated spatial structure, which with heated pipes of the basement screen of the superheater and the vertical section of the rear of the furnace and an upper header of the screen is connected with the possibility of thermal relative movement of said space frame (RF patent №2296913, IPC F22B 37/24, F22B 21/00, publ. 04/10/2007). The weight of the supporting spatial structure, the rear wall of the furnace, the aerodynamic protrusion and part of the weight of the rotary duct is transferred to the boiler frame by suspensions in the form of rods that do not pass through the duct and, accordingly, do not complicate the placement of additional heating surfaces in it.

Недостатками данной конструкции являются ее конструктивная сложность и высокая металлоемкость. Пространственная опорная конструкция имеет большое количество разных по форме и размерам элементов, сложна в изготовлении и монтаже. Наличие только четырех элементов подвески к верхним элементам каркаса требует назначения больших по площади сечений элементов пространственной конструкции, что, соответственно, приводит к увеличению ее массы. Для уменьшения напряжений, вызванных разностью температур необогреваемой пространственной конструкции и экранов, предложено обогревать конструкцию совместным изолированием с экранами. Однако, такой подход, с одной стороны, усложняет конструкцию, с другой, не позволяет обеспечить равномерное поле температур пространственной конструкции, поэтому напряжения, вызванные разностью температур уменьшаются, но не исчезают, что снижает надежность котла. Применение внеузлового крепления ряда элементов пространственной конструкции существенно снижает ее работоспособность при высоких нагрузках на подовый экран газохода при аварийных режимах: «хлопке» и аварийном разрежении во внутреннем пространстве котла, т.к. изгибная жесткость тяг, на которые опираются присоединенные к подовому экрану стержни, мала. Это также снижает надежность конструкции и котла в целом.The disadvantages of this design are its structural complexity and high intensity. Spatial supporting structure has a large number of different in shape and size of elements, difficult to manufacture and installation. The presence of only four elements of the suspension to the upper elements of the frame requires the appointment of large spatial areas of the elements of the spatial structure, which, accordingly, leads to an increase in its mass. To reduce the stresses caused by the temperature difference between the unheated spatial structure and the screens, it has been proposed to heat the structure by jointly insulating with screens. However, this approach, on the one hand, complicates the design, on the other hand, does not allow for a uniform temperature field of the spatial structure, so the stresses caused by the temperature difference decrease, but do not disappear, which reduces the reliability of the boiler. The use of an off-site mounting of a number of elements of a spatial structure significantly reduces its performance at high loads on the bottom of the gas duct during emergency conditions: “clapping” and emergency depression in the internal space of the boiler, since Flexural rigidity, on which rods attached to the bottom screen are supported, is small. It also reduces the reliability of the structure and the boiler as a whole.

Кроме этого данное техническое решение невозможно применить для укрепления экранов, имеющих большие технологические отверстия, например, для отвода горячих газов из верхней части топки в систему пылеприготовления.In addition, this technical solution cannot be used to strengthen screens with large technological holes, for example, to divert hot gases from the upper part of the furnace to the pulverization system.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, состоит в упрощении конструкции, снижении металлоемкости и повышении надежности парового котла.The technical result, the achievement of which the proposed technical solution, is to simplify the design, reduce metal consumption and improve the reliability of the steam boiler.

Указанный технический результат достигается за счет того, что паровой котел, подвешенный на подвесках к верхней части каркаса, содержит топку, переходной газоход и конвективную шахту, сваренные из газоплотных мембранных экранов в экранную коробку, укрепленную поясами жесткости. Экранная коробка имеет по меньшей мере один выступ, выполненный в виде углового отклонения экранов вглубь топки, при этом боковые экраны в зоне выступа и его периферийной зоне снабжены вертикальными полосами, жестко присоединенными к трубам экранов с внешней стороны экранной коробки.This technical result is achieved due to the fact that the steam boiler, suspended on hangers to the upper part of the frame, contains a furnace, a transition gas duct and a convective shaft, welded from gas-tight membrane screens to a screen box reinforced with stiffeners. The screen box has at least one protrusion made in the form of an angular deviation of the screens into the firebox, while the side screens in the protrusion area and its peripheral area are provided with vertical stripes rigidly attached to the screen pipes on the outside of the screen box.

Вертикальные полосы могут привариваться выше выступа до ближайшего пояса жесткости или выходить за высотный уровень ближайшего пояса жесткости.Vertical stripes can be welded above the protrusion to the nearest stiffness belt or go beyond the height level of the nearest stiffness belt.

Возможны варианты, в которых вертикальные полосы привариваются до верха боковых экранов и/или захватывают область перехода от топки к переходному газоходу.There are options in which the vertical stripes are welded to the top of the side screens and / or capture the transition region from the furnace to the transition duct.

Кроме того вертикальные полосы могут привариваться у края боковых экранов и выше и ниже соединений экранов выступа и боковых экранов.In addition, the vertical stripes can be welded at the edge of the side screens and above and below the connections of the projection screens and side screens.

В случае, когда в верхней части топки рядами расположены технологические отверстия, то вертикальные полосы привариваются между технологическими отверстиями и выше и ниже их до ближайших поясов жесткости, могут выходить за высотный уровень верхнего ближайшего пояса жесткости или доходить до верха боковых экранов.In the case when technological holes are arranged in rows in the upper part of the fire chamber, then vertical strips are welded between technological holes and above and below them to the nearest stiffness belts, may extend beyond the altitude level of the upper proximal stiffness belt or reach the top of the side screens.

В зависимости от веса части топки ниже выступа или ряда технологических отверстий, вертикальные полосы привариваются к трубам экранов на каждом их шаге, через один или несколько шагов.Depending on the weight of the part of the furnace below the protrusion or a number of technological holes, the vertical strips are welded to the pipes of the screens at each step, through one or several steps.

На фиг. 1 изображен паровой котел П-образной конструкции с аэродинамическим выступом в месте соединения топки с горизонтальным газоходом и технологическими отверстиями в боковых экранах топки;FIG. 1 shows a steam boiler of a U-shaped structure with an aerodynamic protrusion at the junction of the furnace with a horizontal gas duct and technological openings in the side screens of the furnace;

на фиг. 2 - часть топки Вид А;in fig. 2 - part of the firebox Type A;

на фиг. 3 - сечения В-В бокового экрана фиг. 1 с приваренными к трубам вертикальными полосами на каждом их шагу и через один шаг труб.in fig. 3 shows a section B-B of the side screen of FIG. 1 with vertical stripes welded to the pipes at each step and through one pipe pitch.

Паровой котел содержит топку 1, переходной газоход 2 и конвективную шахту 3, образованные газоплотными мембранными экранами: боковыми 4, передним 5 и задним 6 экранами. Экраны сварены в экранную коробку и укреплены поясами жесткости 7. Котел подвешен на подвесках 8 к верхней части каркаса 9. Экранная коробка имеет один или несколько выступов, выполненные в виде углового отклонения экранов вглубь топки 1. В представленном примере на фиг. 1 имеется один выступ, расположенный в верхней части топки 1 и выполняющий роль аэродинамического выступа 10. Аэродинамический выступ 10 в месте соединения топки 1 с переходным газоходом 2 образован изгибами заднего экрана 6 топки 1. Боковые экраны 4 в зоне выступа 10 и его периферийной зоне 11 снабжены вертикальными полосами 12, расположенными вдоль труб 13 и приваренными к ним с внешней стороны экранной коробки.The steam boiler contains a furnace 1, a transition duct 2 and a convective shaft 3, formed by gas-tight membrane screens: side 4, front 5 and rear 6 screens. The screens are welded to the screen box and reinforced with stiffening belts 7. The boiler is suspended on hangers 8 to the upper part of the frame 9. The screen box has one or more protrusions made in the form of angular deflection of the screens into the hearth of the furnace 1. In the presented example in FIG. 1 there is one protrusion located in the upper part of the furnace 1 and acting as an aerodynamic protrusion 10. The aerodynamic protrusion 10 at the junction of the furnace 1 with the transition duct 2 is formed by the bends of the rear screen 6 of the furnace 1. The side screens 4 in the area of the protrusion 10 and its peripheral zone 11 provided with vertical strips 12 located along the pipes 13 and welded to them from the outside of the screen box.

При работе парового котла в экранной коробке возникают внутренние напряжения. Наибольший перегруз возникает в крайних трубах боковых экранов 4 в зоне выступа 10, его периферийной зоне 11, выше и ниже выступа и у границы перехода от топки 1 к переходному газоходу 2. Вертикальные полосы 12, приваренные к трубам 13 экранной коробки в зоне выступа 10, позволяют исключить высокие напряжения в боковых экранах 4 и создавать равномерное поле напряжения в этих экранах. Вертикальные полосы 12 увеличивают поперечное сечение экрана в зоне упрочнения, соответственно, снижают в этой зоне напряжения и повышают прочность экрана на растяжение. Кроме этого приваренные полосы увеличивают изгибную прочность и жесткость экранов котла, что позволяет уменьшать изгибные напряжения и деформации экранов при рабочем и аварийных режимах работы котла. Все это повышает прочность и надежность котла в целом.When the steam boiler is operating, internal stresses occur in the screen box. The greatest overload occurs in the extreme pipes of the side screens 4 in the area of the protrusion 10, its peripheral zone 11, above and below the protrusion and at the border of the transition from the furnace 1 to the transition duct 2. Vertical strips 12 welded to the pipes 13 of the screen box in the area of the protrusion 10, allow you to eliminate high voltages in the side screens 4 and create a uniform stress field in these screens. Vertical strips 12 increase the cross-section of the screen in the zone of hardening, respectively, reduce stress in this zone and increase the screen's tensile strength. In addition, the welded strips increase the flexural strength and rigidity of the boiler screens, which allows to reduce the flexural stresses and deformations of the screens during operation and emergency operation of the boiler. All this increases the strength and reliability of the boiler as a whole.

Для обеспечения наибольшего снижения металлоемкости котла может уменьшаться толщина вертикальных полос по мере удаления от края бокового экрана и/или изменяться шаг приварки полос. У края бокового экрана рекомендуется приваривать полосы 12 на каждом шаге труб 13, а при удалении от края через один, два или более шагов (фиг. 3).To ensure the greatest reduction in metal intensity of the boiler, the thickness of the vertical strips may decrease with distance from the edge of the side screen and / or the stride welding step will change. At the edge of the side screen, it is recommended to weld the strips 12 at each step of the pipes 13, and at one, two or more steps away from the edge (Fig. 3).

В зависимости от веса части топки ниже выступа приварка вертикальных полос в зоне выступа может распространяться выше выступа до ближайшего пояса жесткости (фиг. 1) или выходить за высотный уровень этого пояса жесткости. Кроме того вертикальные полосы могут привариваться до верха боковых экранов и/или в месте перехода топки к переходному газоходу котла.Depending on the weight of a part of the firebox below the protrusion, welding of vertical stripes in the protrusion zone may extend above the protrusion to the nearest stiffness belt (Fig. 1) or extend beyond the height level of this stiffness belt. In addition, the vertical stripes can be welded to the top of the side screens and / or at the point of transition of the furnace to the boiler flue gas duct.

При относительно небольшом весе части топки ниже выступа, например, в зоне пережима топки, боковые экраны могут быть снабжены вертикальными полосами, присоединенными к трубам экранов, только в зоне края боковых экранов и зонах выше и ниже соединений экранов выступа и боковых экранов.With a relatively small weight of the firebox below the ledge, for example, in the overpressing zone of the firebox, the side screens can be provided with vertical strips attached to the screen tubes only in the edge zone of the side screens and zones above and below the junction of the ledge screens and side screens.

В случае, когда имеются технологические отверстия 14 в экранах, расположенные рядами в верхней части топки 1 и занимающие большую площадь экранов, необходимо упрочнять экраны в зоне этих отверстий. Такое упрочнение экранов выполняется вне зависимости от типа компоновки котла, т.е. применимо для П-образной, Т-образной и шахтной компоновок котлов. Вертикальные полосы привариваются между технологическими отверстиями 14 и, в зависимости от веса нижней части топки 1, приварка полос может распространяться до ближайших поясов жесткости 7 выше и ниже отверстий 14 (фиг. 1), выходить за высотный уровень верхнего пояса жесткости или доходить до верха боковых экранов 4 с технологическими отверстиями 14.In the case when there are technological holes 14 in the screens, arranged in rows in the upper part of the furnace 1 and occupying a large area of screens, it is necessary to strengthen the screens in the area of these holes. Such hardening of the screens is performed regardless of the type of the boiler layout, i.e. applicable for U-shaped, T-shaped and mine layouts of boilers. Vertical strips are welded between the technological holes 14 and, depending on the weight of the lower part of the furnace 1, the welding of the strips can extend to the nearest stiffness belts 7 above and below the holes 14 (Fig. 1), go beyond the height level of the upper stiffness belt or reach the top of the side stiffeners screens 4 with technological holes 14.

Добавление в конструкцию экранов вертикальных полос позволяет снизить металлоемкость котла по сравнению с известными конструкциями котлов, включающими дополнительные узлы для подвешивания задней стенки топки у выступа, например, у аэродинамического выступа, через фестон, стержневые конструкции или балки к верхней части каркаса, передачи нагрузки от нижней части экрана к верхней в зоне пережима топки, например, с помощью систем подвесок, или дополнительного укрепления технологических отверстий. Для котлов средней мощности снижение металлоемкости составляет от 5 до 12 тонн. Так, использование вертикальных полос, приваренных к боковым экранам в зоне аэродинамического выступа, в паровом котле типа Пп-1030-25,0-570/570ГМ позволило снизить металлоемкость котла на 6,8 тонны. Изгибная жесткость экранов повысилась в 41 раз при приварке полос на каждом шаге и в 28,5 раз при приварке через один шаг, прочность при изгибе экранов повысилась, соответственно, в 3,1 и 2,2 раза.Adding vertical stripes to the construction of the screens reduces the metal intensity of the boiler in comparison with the known boiler constructions, which include additional components for hanging the back wall of the furnace at the protrusion, for example, at the aerodynamic protrusion, through the festoon, core structures or beams to the upper part of the frame, transferring the load from the bottom parts of the screen to the top in the overpressing zone of the firebox, for example, with the help of suspension systems, or additional reinforcement of technological holes. For medium power boilers, the reduction in metal consumption is from 5 to 12 tons. Thus, the use of vertical strips welded to side screens in the area of the aerodynamic protrusion in a steam boiler of the type PP-1030-25.0-570 / 570GM made it possible to reduce the metal intensity of the boiler by 6.8 tons. Flexural rigidity of the screens increased 41 times when welding strips at each step and 28.5 times when welding in one step, the bending strength of the screens increased, respectively, 3.1 and 2.2 times.

Таким образом, предложенное конструктивное решение позволило отказаться от сложной металлоконструкции подвешивания задней стенки топки в зоне выступа, осуществить приварку вертикальных полос к экранам в условиях предприятия, сократить затраты на изготовление котла, его монтаж и сервисные работы, повысить надежность экранной конструкции в опасных зонах, снизить весовые нагрузки на экраны и подвески котла, повысить его надежность в целом.Thus, the proposed design solution made it possible to abandon the complex metal structure of hanging the rear wall of the furnace in the projection area, weld the vertical strips to the screens in the enterprise, reduce the cost of manufacturing the boiler, its installation and service, improve the reliability of the screen design in hazardous areas, reduce weight loads on the screens and suspension of the boiler, increase its reliability in general.

Claims (6)

1. Паровой котел, подвешенный на подвесках к верхней части каркаса, содержащий топку, переходной газоход и конвективную шахту, сваренные из газоплотных мембранных экранов в экранную коробку, которая укреплена поясами жесткости и имеет по меньшей мере один выступ, выполненный в виде углового отклонения экранов вглубь топки, при этом боковые экраны в зоне выступа и его периферийной зоне снабжены вертикальными полосами, жестко присоединенными к трубам экранов с внешней стороны экранной коробки.1. A steam boiler suspended on hangers to the top of the frame containing a firebox, a transition gas duct and a convective shaft, welded from gas-tight membrane screens to a screen box, which is reinforced with stiffeners and has at least one protrusion made in the form of an angular deflection of the screens inward fireboxes, while the side screens in the area of the protrusion and its peripheral area are provided with vertical stripes rigidly attached to the pipes of the screens on the outside of the screen box. 2. Паровой котел по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные полосы привариваются выше выступа до ближайшего пояса жесткости или выходят за высотный уровень ближайшего пояса жесткости.2. Steam boiler under item 1, characterized in that the vertical strips are welded above the protrusion to the nearest belt of rigidity or go beyond the altitude level of the nearest belt of rigidity. 3. Паровой котел по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные полосы привариваются до верха боковых экранов и/или захватывают область перехода от топки к переходному газоходу.3. The steam boiler according to claim 1, characterized in that the vertical strips are welded to the top of the side screens and / or capture the area of transition from the furnace to the transition duct. 4. Паровой котел по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные полосы привариваются у края боковых экранов и выше и ниже соединений экранов выступа и боковых экранов.4. Steam boiler according to claim 1, characterized in that the vertical strips are welded at the edge of the side screens and above and below the connections of the projection screen and side screens. 5. Паровой котел по п. 1, отличающийся тем, что в верхней части топки рядами расположены технологические отверстия, при этом вертикальные полосы привариваются между технологическими отверстиями и выше и ниже их до ближайших поясов жесткости, выходят за высотный уровень верхнего ближайшего пояса жесткости или доходят до верха боковых экранов.5. Steam boiler according to claim 1, characterized in that in the upper part of the firebox rows are technological holes, while the vertical strips are welded between the technological holes and above and below them to the nearest stiffness belts, go beyond the altitude of the upper nearest stiffness belt or reach to the top of the side screens. 6. Паровой котел по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что вертикальные полосы приварены к трубам экранов на каждом их шаге, через один или несколько шагов.6. Steam boiler according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the vertical strips are welded to the tubes of the screens at each step, in one or several steps.
RU2018141143A 2018-11-22 2018-11-22 Steam boiler RU2692439C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141143A RU2692439C1 (en) 2018-11-22 2018-11-22 Steam boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141143A RU2692439C1 (en) 2018-11-22 2018-11-22 Steam boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692439C1 true RU2692439C1 (en) 2019-06-24

Family

ID=67038097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018141143A RU2692439C1 (en) 2018-11-22 2018-11-22 Steam boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692439C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199261U1 (en) * 2020-02-17 2020-08-24 Общество с ограниченной ответственностью "Белэнергомаш - БЗЭМ" Boiler

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4123994A (en) * 1976-05-13 1978-11-07 Balcke-Durr Aktiengesellschaft Apparatus for suspension of a tube wall
SU859760A1 (en) * 1979-12-10 1981-08-30 Предприятие П/Я Р-6413 U-shaped boiler
RU10239U1 (en) * 1998-06-01 1999-06-16 Открытое акционерное общество "Белгородский завод энергетического машиностроения" STEAM BOILER
RU12456U1 (en) * 1998-02-23 2000-01-10 Открытое акционерное общество "Белгородский завод энергетического машиностроения" BOILER
RU2193729C2 (en) * 2000-09-07 2002-11-27 Открытое акционерное общество "Белгородский завод энергетического машиностроения" Boiler
CN108534118A (en) * 2018-03-30 2018-09-14 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 A kind of overcritical or ultra supercritical water wall of monotube boiler structure

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4123994A (en) * 1976-05-13 1978-11-07 Balcke-Durr Aktiengesellschaft Apparatus for suspension of a tube wall
SU859760A1 (en) * 1979-12-10 1981-08-30 Предприятие П/Я Р-6413 U-shaped boiler
RU12456U1 (en) * 1998-02-23 2000-01-10 Открытое акционерное общество "Белгородский завод энергетического машиностроения" BOILER
RU10239U1 (en) * 1998-06-01 1999-06-16 Открытое акционерное общество "Белгородский завод энергетического машиностроения" STEAM BOILER
RU2193729C2 (en) * 2000-09-07 2002-11-27 Открытое акционерное общество "Белгородский завод энергетического машиностроения" Boiler
CN108534118A (en) * 2018-03-30 2018-09-14 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 A kind of overcritical or ultra supercritical water wall of monotube boiler structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199261U1 (en) * 2020-02-17 2020-08-24 Общество с ограниченной ответственностью "Белэнергомаш - БЗЭМ" Boiler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2692439C1 (en) Steam boiler
US3479994A (en) Enclosure for vapor generator
JP5362901B2 (en) Thermal power plant
US3159146A (en) Water-cooled suspension of steam producers
GB883133A (en) Heat exchangers
KR101147722B1 (en) Evaporator surface structure of a circulating fluidized bed boiler and a circulating fluidized bed boiler with such an evaporator surface structure
RU2742405C1 (en) Boiler design
US3208436A (en) Furnace wall support and expansion apparatus
JP6932722B2 (en) Bottom support type boiler
KR101465047B1 (en) Heat recovery steam generator and method of manufacturing the same
RU2702314C1 (en) Convective shaft of boiler with node for sealing of passage of vertical pipes
RU2729564C1 (en) Boiler membrane wall
RU2668048C1 (en) Membrane screen of steam boiler
RU2800205C1 (en) Structure and method for providing support for side screen of vertical gas duct for flue gases in thermal power steam generator
KR102408767B1 (en) Boiler system with supporting structure
RU1779118C (en) Vertical centrifugal pump
RU2193729C2 (en) Boiler
JP3546179B2 (en) Waste heat recovery boiler
RU2219434C2 (en) Vertical two-drum boiler
US3129698A (en) Forced flow steam generator
CN112066358B (en) Support beam device for supporting flue gas pipeline
RU2191324C2 (en) Boiler
US3612006A (en) Expansion seal
RU2122678C1 (en) Boiler
KR20220160117A (en) Arrangement and method for supporting the sidewall of a vertical flue gas passage in a fired steam generator