專利名稱：用于支撐動力鍋爐壁的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于支撐動力鍋爐壁的方式和裝置。本發(fā)明
涉及一種熱動力鍋爐，所述熱動力鍋爐通常包括實際的爐和用于處理 煙氣的設備、以及在循環(huán)流化床鍋爐的情況下包括用于循環(huán)床料和將 它再循環(huán)給爐的設備。本發(fā)明特定地涉及支撐這種鍋爐的板式結構壁。
背景技術：
前述類型的板式結構壁通常通過采用水平延伸的支柱系 統(tǒng)或框架增強，所述框架包括通過角聯(lián)接組件彼此連接的梁以便允許 熱爐壁和較冷的梁之間的相對自由的差異熱膨脹。梁框架的數(shù)量由爐 壁的剛度確定，爐壁剛度又受水管壁中管的尺寸和分布影響。形成框 架的梁定尺度為簡單支撐的梁，從而它們的尺寸根據(jù)壁的寬度和梁的 垂直分布確定。 根據(jù)本發(fā)明，上述缺陷通過支撐熱動力鍋爐壁的方法解 決。在所述方法中，熱動力鍋爐的爐懸吊在尤其設置用于此目的的鋼 結構上部的支撐平面上，且由水管形成的壁至少通過大致垂直于水管 定位的支柱和位于支柱外側(cè)的垂直立柱水平地支撐，所述立柱附接到 地面或鍋爐建筑的基礎。根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，位于鍋爐相 對側(cè)上的至少兩個壁以使垂直引導給壁的載荷通過所述垂直立柱傳遞 為環(huán)繞鍋爐的至少 一個剛性平面的內(nèi)部應力的方式支撐。 相應地，對于根據(jù)本發(fā)明的用于支撐熱動力鍋爐壁的裝 置，鍋爐包括具有由垂直水管形成的壁的爐，且懸吊在尤其設置用于 此目的的鋼結構上部的支撐平面上，支柱設置在壁的外部且大致垂直 于水管以支撐壁，且立柱設置在支柱外部的鍋爐側(cè)上并附接到地面或鍋爐建筑的基礎，其特征在于，環(huán)繞鍋爐的至少一個剛性平面附接到 立柱，且位于鍋爐的相對側(cè)上的至少兩個壁支撐到立柱上。 用于支撐動力鍋爐壁的方法和裝置的其它特征在所附權 利要求書中顯而易見。
0015]除了其它之外，根據(jù)本發(fā)明的附接件的優(yōu)勢自然在于， 鍋爐建筑中需要的鋼結構的數(shù)量顯著地減少。因而，與現(xiàn)有技術相比， 由于較少數(shù)量的結構材料和需要的工作時間，構造全部鍋爐裝置將更 便宜。為了清楚起見，例如，通過應用根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置，自 然地取決于鍋爐的尺寸，可以節(jié)省從幾十到甚至幾百噸的需要的鋼結 構的重量。 本發(fā)明的值得一提的第三優(yōu)勢在于，根據(jù)本發(fā)明的另一 優(yōu)選實施例的裝置可以以如下方式進一步減輕支柱，即鍋爐和隔板之 間的空間可以構建得比以前更少，而不損失壁的任何支撐。


圖1圖示了動力鍋爐的示意性截面圖，其下和上部切開 以便僅顯示鍋爐的相對的垂直壁的中心部分。因而，該圖未顯示鍋爐 的懸吊裝置，也未顯示用于流入或流出材料的通道。因而，該圖僅顯 示了由鍋爐壁12環(huán)繞的動力鍋爐的爐10的部分和關于壁12的實際支 撐的裝置14,鍋爐壁12在大多數(shù)情況下形成矩形。鍋爐壁12也以現(xiàn) 有技術鍋爐已知的方式由水管面板制成，其中垂直水管通過平行于壁平面的翅片彼此連接。如上關于現(xiàn)有技術所述，這種水管壁通過大致
水平的支柱支撐在與爐10相對的側(cè)面上，支柱在圖中用附圖標記22 標記，通過支柱22,防止了例如由于煙氣中的壓力變化引起的壁12的 向外凸出。 現(xiàn)在，圖1且更詳細地圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施 例的方法，將垂直于水管方向設置的支柱22支撐到壁12，繼而將鍋爐 壁12支撐到從地面或更具體地從基部延伸(即在大多數(shù)情況下從鍋爐 建筑的基礎延伸大致整個鍋爐高度)的立柱24。立柱24定位為在鍋爐 每一側(cè)上至少一個立柱。圖1和2圖示了在本發(fā)明的該優(yōu)選實施例中 垂直梁26或平行于水管的梁如何附接到鍋爐壁12。優(yōu)選地，梁的附接 一方面以使壁和梁的差異熱膨脹對附接件或?qū)Ρ诨蛄翰划a(chǎn)生任何附加 應力的方式進行。梁26對鍋爐壁的高度(當水管是垂直的時)的大部 分是連續(xù)的，或梁可以由數(shù)個部分形成，然而根據(jù)該實施例，所述部 分在每個鍋爐壁上形成大致垂直的梁線。此外，在每個鍋爐壁12上可 以有一個或更多的這種大致連續(xù)的梁26或由多個較短梁形成的梁線。 上述支柱22已經(jīng)附接到梁26與鍋爐壁12相反的側(cè)面。當在鍋爐壁12 上僅有一個梁/梁線26時，可以將支柱固定地附接到梁26，但尤其是 在有更多的梁26時，重要的是，至少對除了一個之外的全部梁，梁26 和支柱22之間的附接件是柔性的。這種柔性附接件可以例如以現(xiàn)有技 術例如在JP-A2-21304505中7>開的方式設置。相應地，可以在壁12 的角中將支柱22的端部彼此連接，例如以JP-A2-20002401中公開的 方式。圖2公開了動力鍋爐壁12的支撐的部分的從內(nèi)部看的截 面透視圖，其中實際鍋爐的實際水管壁切掉。該示了支撐裝置， 其中在鍋爐的一個壁上僅一個梁線，其中梁在縱向方向上分為多個部 分26。應當注意，如上所述，在這點上鍋爐壁上可以有更多的梁或梁線，主要取決于待支撐的壁的寬度，也取決于鍋爐的臺架(rest)的 尺度。因而，當鍋爐壁的支撐的尺度基于支柱的一定量的最大彎曲時， 可以通過增加垂直立柱24和垂直梁線26的數(shù)量來減輕支柱。 在該示范性實施例中，三個水平支柱22已經(jīng)附接到垂直 梁的每個部分26。自然地，附接到垂直梁26的支柱22的數(shù)量主要取 決于支撐壁需要的水平和垂直梁的長度。該圖也顯示了垂直梁26到立 柱24的附接件28,該附接件允許由熱膨脹引起的尺度變化。 圖3稍微詳細地圖示了垂直梁26和立柱24的附接件28 的優(yōu)選實施例。根據(jù)圖3的附接件包括直接或通過特定桿附接到垂直 梁26的板32或類似物；和位于板32的兩側(cè)上、也直接或通過特定桿 附接到立柱24的兩個板34或類似物。長圓形狹槽36設置到所述板34, 且待放置到狹槽36的銷38附接到板32或以其他方式設置在其上。優(yōu) 選地，狹槽36的方向根據(jù)鍋爐的熱膨脹 定。換句話說，在鍋爐頂部 處相對靠近鍋爐的懸吊點，狹槽36幾乎是水平的，因為鍋爐的熱膨脹在那里僅隨爐的直徑增加而出現(xiàn)。在鍋爐的下端，熱膨脹的大部分隨 鍋爐長度的增加而出現(xiàn)，因而狹槽的方向為鍋爐的向下和向外方向。 換句話說，鍋爐的熱膨脹由狹槽的方向抵消，以便沒有由于熱膨脹的 應力引導給鍋爐壁的支撐件。換句話說，狹槽的方向用于抵靠鍋爐的 熱膨脹，以便鍋爐的壁支撐件不顯著地遭受由于熱膨脹的任何應力。 自然地，狹槽的取向也包括，如果支撐件僅或也設置到鍋爐側(cè)壁的垂 直中心線的側(cè)邊，熱膨脹的補償使得狹槽必須定向為不僅向下和向外
而且一定程度地側(cè)向。但當鍋爐壁12趨于以壁的法向方向外凸時，例 如由于鍋爐內(nèi)部產(chǎn)生的過壓，垂直梁26通過圖中的板32向右抵靠板 34的狹槽36的側(cè)壁推動銷38。從而，例如煙氣的壓力載荷通過銷38 從壁12傳遞給立柱24，且進一步從其傳遞給剛性平面30。相應地， 如果鍋爐內(nèi)部產(chǎn)生負壓，壁的支撐件通過狹槽36的其它側(cè)壁吸收所產(chǎn) 生的載荷。 上述^反32和34以及桿或可以與此〗吏用的類似物在所乂> 開實施例中在兩個點將垂直梁26支撐到垂直立柱24。該結構提供許多 優(yōu)勢。例如，當支柱22通過允許熱膨脹的附接方法不直接附接到立柱 時，支柱在最有利的方向之外不遭受應力，即在該圖所示的實施例中 在水平方向。因而，僅需要將支柱相對于彎曲定尺度，這使得盡可能 輕地構建的梁就足夠了。
[0028根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，圖3中上述公開的附接 件不僅可以實施為使用銷或狹槽的支撐件，而且可以通過兩個傾斜平 面或類似表面實施，從而平面的傾斜角對應于上述狹槽的傾斜角。此 外，上述平面之一可以用臂的端部處的至少一個輥取代，該輥沿傾斜 平面滾動。當然，采用輥的裝置也可以與狹槽使用，從而位于狹槽中 的銷是輥的軸，且輥沿狹槽的表面滾動。如果希望防止鍋爐壁向內(nèi)倒 塌，可以在上述公開的平面裝置中的平面之一中設置延伸通過所述平 面的縱向狹槽，從相對平面延伸的螺栓或類似物位于所述狹槽中，以 便螺栓防止鍋爐壁的可能向內(nèi)運動。此外，通過用TEFLON或適當?shù)念?似材料覆蓋平面，可以減少平面直接的摩擦。
0029應當注意，上述公開內(nèi)容已經(jīng)為關于支撐到地面或鍋爐 建筑基礎的垂直立柱的總體描述，而沒有關于立柱類型的任何詳細分 析。首先，立柱可以為例如連續(xù)I形梁、箱形梁、或桁架結構梁。其次，所述立柱本身可以用于懸吊鍋爐、其建筑或輔助裝備，但它們也 可以設計且構建為僅用作支撐鍋爐壁的結構。
0030從上文顯而易見的是，提供一種支撐裝置，與現(xiàn)有技術 動力鍋爐壁的支撐結構相比，本發(fā)明的所述支撐裝置明顯更輕且因而 更便宜。也應當注意，雖然上文討論了鍋爐壁，在文字上不是僅表示 爐壁，而是更廣泛地它表示由于某種原因引起壓力變化而需要支撐的 所有壁，例如在爐中或與其連接的空間中。因而，在一些具體的鍋爐 裝置中，實心隔板的壁也成為一個問題。然而，應當注意，上述i兌明 僅公開了根據(jù)本發(fā)明的支撐裝置和支撐方法的 一些優(yōu)選實施例，這些
權利要求
1.一種支撐熱動力鍋爐壁的方法，在所述方法中，熱動力鍋爐的爐(10)懸吊在尤其設置用于此目的的鋼結構上部的支撐平面上，且由水管形成的壁(12)至少通過大致垂直于水管定位的支柱(22)和位于支柱(22)外側(cè)的垂直立柱(24)水平地支撐，所述立柱(24)附接到地面或鍋爐建筑的基礎，其特征在于，位于鍋爐相對側(cè)上的至少兩個壁(12)以使垂直引導給壁(12)的載荷通過所述垂直立柱(24)傳遞為環(huán)繞鍋爐的至少一個剛性平面(30)的內(nèi)部應力的方式支撐。
2. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，所述支撐形成為使得 壁(12)的運動僅可能在由于鍋爐溫度變化的運動引起的方向中。
3. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，壁(12)通過附接到 壁(12)、平行于水管的梁(26)支撐到立柱(24)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，支柱(22)附接到梁 (26)的外表面。
5. 根據(jù)前述權利要求任何一項所述的方法，其特征在于，環(huán)繞整 個鍋爐的至少一個剛性平面(30)附接到立柱(24)。
6. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，支柱(22)以兩個或 更多的支柱的組連接到立柱(24)。
7. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，壁(12)以兩個或更 多的支柱(22)的組可移動地支撐。
8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，在壁(12)和支柱(22 ) 的每個組之間允許由于鍋爐熱膨脹產(chǎn)生的運動。
9. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，在立柱(24)和支柱 (22 )的每個組之間允許由于鍋爐熱膨脹產(chǎn)生的運動。
10. —種用于支撐熱動力鍋爐壁的裝置，所述鍋爐包括具有由垂直 水管形成的壁(12 )且懸吊在尤其設置用于此目的的鋼結構上部的支 撐平面上的爐(10),設置為大致垂直于水管以支撐壁的支柱(22), 和設置在支柱外部的鍋爐側(cè)上并附接到地面或鍋爐建筑的基礎的立柱(24)，其特征在于，環(huán)繞鍋爐的至少一個剛性平面(30)附接到立 柱(24 ),且位于鍋爐的相對側(cè)上的至少兩個壁(12 )支撐到支柱(24 ) 上。
11. 根據(jù)權利要求10所述的裝置，其特征在于，壁(12)通過附才妻 到壁(n)、平行于水管的梁(26)支撐到立柱(24)。
12. 根據(jù)權利要求ll所述的裝置，其特征在于，梁(26)通過允許 梁(26)和立柱(24)之間由于鍋爐溫度變化引起的相對運動的裝置(28)支撐到立柱(24)。
13. 根據(jù)權利要求12所述的裝置，其特征在于，允許垂直梁(26) 和立柱(24)之間相對運動的裝置(28)由銷-狹槽對形成，從而銷(38)在狹槽中的運動方向?qū)阱仩t的熱運動的方向。
14. 根據(jù)權利要求12所述的裝置，其特征在于，允許垂直梁(26) 和立柱(24)之間相對運動的裝置(28)由輥或數(shù)個輥和傾斜平面形 成，其中傾斜平面的方向?qū)跓徇\動的方向。
15. 根據(jù)權利要求11-14任何一項所述的裝置，其特征在于，支柱 (22)通過梁(26)以幾個支柱的組附接到壁(12)。
16. 根據(jù)權利要求15所述的裝置，其特征在于，支柱(22)通過梁 (26)支撐到立柱(24)。
17. 根據(jù)權利要求10所述的裝置，其特征在于，至少一個剛性平面 (30)由環(huán)繞動力鍋爐的桁架結構形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于支撐熱動力鍋爐壁的方法和裝置，所述熱動力鍋爐通常包括實際的爐和用于處理煙氣的設備、以及在循環(huán)流化床鍋爐的情況下包括用于循環(huán)床料和將它再循環(huán)給爐的設備。本發(fā)明特定地涉及支撐這種鍋爐的壁(12)，其中，爐(10)懸吊在尤其設置用于此目的的鋼結構上部的支撐平面上，且由鍋爐垂直水管形成的壁(12)至少通過大致垂直于水管定位的支柱(22)和位于支柱(22)外側(cè)的垂直立柱(24)水平地支撐，所述立柱(24)附接到地面或鍋爐建筑的基礎。根據(jù)本發(fā)明，用于支撐動力鍋爐壁的方法和裝置的特征在于，環(huán)繞整個鍋爐的一個或更多的剛性平面(30)附接到立柱(24)，且位于鍋爐相對側(cè)上的至少兩個水管壁(12)支撐到所述立柱(24)。
文檔編號F22B37/20GK101627258SQ200680046983
公開日2010年1月13日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權日2005年12月15日
發(fā)明者P·蘭基南 申請人:福斯特韋勒能源股份公司