專利名稱:鍋爐爐膛管道由螺旋到豎直的過渡的制作方法
本發(fā)明適用于確定爐膛周邊的爐子的管壁圍成體，其下部由傾斜的螺旋盤管組成，其上部則由能支撐下部的承載的豎直管道組成，而且，更特殊者，它涉及到從螺旋到豎直管的過渡管路。以下的文中，“傾斜管”是指爐子下部的螺旋盤管，而“豎直管”是指爐子上部承載的垂直管。本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想適用于具有全焊接薄板爐壁的亞臨界或超臨界直流式蒸汽發(fā)生器。
在這類裝置的設(shè)計(jì)中的主要問題是支撐系統(tǒng)和從傾斜至垂直管系的過渡區(qū)中的管子的排列。傾斜管簇與水平成30°傾角并盤若干圈形成爐膛。傾斜管終止在爐子拱形門下面作為向上部垂直管簇過渡的聯(lián)箱。由于接近水平放置的管子一般只能承受有限的在垂直方向上的靜載荷;爐子的傾斜管區(qū)段要求有一個(gè)外部支撐系統(tǒng)以將載荷傳遞到豎管上去。
在本發(fā)明之前已公布的專利有Kolling發(fā)明的聯(lián)接爐膛中的傾斜管到豎直管的垂直支撐桿，美國(guó)專利號(hào)3，027，882，Bagley等所發(fā)明的垂直受拉桿，其下端與爐壁聯(lián)接，上端受彈簧支撐，以及Gorzegno等所發(fā)明的居中的傾斜管，由分叉連接到爐子的上部和下部的垂直管段，美國(guó)專利號(hào)4，116，168。
本發(fā)明涉及到由管子圍成的直流式蒸汽發(fā)生器的爐膛。該爐膛的下部由傾斜管組成，這些管子并聯(lián)在爐膛底部的一個(gè)環(huán)形聯(lián)箱中，這些傾斜管以與水平成30°的角度螺旋向上盤升至少圍繞爐膛一整周，終止于沿爐膛等距的設(shè)置的垂直多管聯(lián)箱中。爐膛的上部由能承載的豎直管簇組成，通過過渡段以流體形式與爐膛下部相接通，豎直的和傾斜的管子間都有間距，它們與薄鋼板焊接在一起形成一氣密的密閉空間。垂直的外部支撐條平面嵌鑲，與爐膛下部的管子焊牢，以將靜載荷傳遞至爐膛上部的管簇。上部的管子與下部的管子交錯(cuò)以消除偏心載荷以及簡(jiǎn)化在過渡區(qū)的管子排列。
本發(fā)明所表示的新穎性的各種特征被詳細(xì)地在權(quán)利要求
書中指出，該權(quán)利要求
書作為本說明書中的一個(gè)附件和其中的一個(gè)組成部分。為了更好地理解本發(fā)明，它的優(yōu)點(diǎn)以及專門的用途，給出了附圖和描述的文字部分，通過它們，闡明和解釋了本發(fā)明的實(shí)施。
圖1是一個(gè)具有傾斜和豎直管段的直流式蒸汽發(fā)生器的側(cè)視圖。
圖2是爐膛下部?jī)A斜管簇比例放大的局部視圖，它顯示了帶有突出塊的外部支撐條。
圖3A是已公布專利中的過渡區(qū)支撐的局部視圖。
圖3B是按本發(fā)明所示的支撐的局部剖視。
圖4是已公布的專利中的爐膛的側(cè)面視圖，表示出管子的排列方式及終止在過渡區(qū)的情景。
圖5是按本發(fā)明所示的爐膛側(cè)視圖，示出了在過渡區(qū)的管子的排列。
圖6是圖5的頂視圖。
圖7是圖5沿7-7線的局部剖視。
圖8詳細(xì)地表示了從外部看的支撐系統(tǒng)。
圖9是沿圖8的9-9線的局部正視圖。
參看圖1，它示出了一個(gè)直流式蒸汽發(fā)生器10的側(cè)視圖，它具有由傾斜管簇13組成的下部爐膛12，這些傾斜管由薄鋼板圍護(hù)并盤旋向上終止于在爐子拱形門18下面的過渡段16。傾斜管13通過過渡區(qū)16與由帶有薄護(hù)板的呈平板狀的豎直管簇15組成的上部爐膛14相通，流體向上流至出口聯(lián)箱20。傾斜管簇13和豎直管簇15在以下的圖中詳細(xì)示出。
圖2示出了在下部爐膛12中的傾斜管簇13的支撐方式以及若干支撐條22的其中的一個(gè)，它具有在支撐條22整個(gè)寬度方向上的突出塊24，24與傾斜管間的薄隔板26和支撐條22焊接相連。支撐條22與傾斜管13的外表面平鑲，并沿著下部爐膛12的園周等距鑲貼，以承擔(dān)傾斜管簇13的靜載荷并將該載荷傳遞至上部爐膛14的豎直管簇15上去。支撐條22的上端(見圖5和8)逐漸加寬以使載荷傳遞至更多的豎直管15上去，正如后面所描述的。
圖3A展示了原有的過渡段的設(shè)計(jì)，用指狀板30將載荷從支撐條22傳遞到豎管15。如圖所示，豎管15的軸向中心線與傾斜管13的中心線重合。因?yàn)橄虏繝t膛12的靜載荷由支撐條22承受，由于偏心形成了一個(gè)轉(zhuǎn)矩。為了消除這個(gè)轉(zhuǎn)矩，在支撐條22和垂直的拱邊支柱32之間用了一種復(fù)雜而昂貴的帶銷的連桿系統(tǒng)28，還相應(yīng)示出了傾斜管和豎直管隔板26和27，以及聯(lián)系薄隔板26和支撐條22的連塊24。
改進(jìn)后的設(shè)計(jì)示于圖3B。豎管簇15與傾斜管簇13交錯(cuò)布置。豎管15的軸向中心線幾乎與支撐條22的中心線重合，因而取消了在以前設(shè)計(jì)中采用的拱邊支柱32和連桿系統(tǒng)28，如圖3A所示。在最上面的傾斜管13和豎管隔板27間設(shè)置密封34以確保爐膛整體的氣密性。該改進(jìn)后的設(shè)計(jì)的其它優(yōu)點(diǎn)如以下各圖中所描繪的那樣，將是很明顯的。圖中還示出了指形板30其中的一塊以及傾斜管隔板26。
圖4是原有設(shè)計(jì)中的從爐膛側(cè)面看的過渡段。傾斜管簇13在同一水平面上離開爐膛進(jìn)入一在爐膛外面的水平的出口聯(lián)箱(在圖中未示出)。因?yàn)樨Q管15的軸向中心線與傾斜管中心線相交，豎管15要按傾斜管13的坡度以不同高度離開爐膛。相應(yīng)地，豎管隔板27也要終止在不同的高度上。為了得到一氣密性的爐膛，要求裝以不同形狀的護(hù)板36來密封豎管隔板終端和最高的傾斜管13之間的區(qū)域。從圖4中清楚看到，這是一個(gè)在安裝時(shí)要求很多手工裝配和現(xiàn)場(chǎng)焊接的昂貴的設(shè)計(jì)。此外，豎管15要求每根都要手工彎，因?yàn)樗鼈円圆煌母叨入x開爐膛和進(jìn)入一個(gè)在外部的聯(lián)箱(在圖中未示出)。
圖5，6和7詳細(xì)地描繪了新的設(shè)計(jì)及其優(yōu)越性。在示出的實(shí)施例中，傾斜管簇13，以5根一組垂直地離開爐膛，雖然管簇13可以被組合得多些或少些。這些管簇組通過豎管15的間隙穿出至爐膛的外面并終止在出口垂直聯(lián)箱38，該出口聯(lián)箱38圍繞著爐膛以一定的間距分布。出口聯(lián)箱38與水平的進(jìn)口聯(lián)箱40相連，以讓流體連續(xù)通過。流體然后就在豎直管簇15中向上流至出口聯(lián)箱20(見圖1)。豎直管簇15與傾斜管簇13交錯(cuò)并向外彎曲至一低于傾斜管出口分組的水平面上，終止于水平聯(lián)箱40。這樣，取消了昂貴的護(hù)板和減少了現(xiàn)場(chǎng)手工焊接。豎管簇15可成片地用機(jī)械彎曲，消除了前述的設(shè)計(jì)中要求單獨(dú)地手工彎曲。圖中還示出了指形板30和支撐條22。
圖8和9類似于圖5和7，不過是從爐膛外面看的。圖中示出的是一個(gè)具有10垂直指形板30的一端加寬的支撐條22，指形板30的一端與支撐條22焊接，其上端與鄰近的豎管簇15焊接以傳遞載荷。指形板30可多可少，取決于下部爐膛12的靜載荷的大小和加寬的支撐條22上端的寬度。圖中還分別示出了做傾斜管簇13和傾斜管和豎管隔板26、27。
為了解釋和闡明的目的，以上的描述是針對(duì)本發(fā)明的一個(gè)特殊的經(jīng)優(yōu)選了的實(shí)施例。然而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，通過熟練的技巧，可以在不偏離本發(fā)明的范圍和精神實(shí)質(zhì)的前提下，對(duì)本發(fā)明作某些修正和改動(dòng)。因此，擬將下述的權(quán)利要求
包括由權(quán)利要求
書中所定義的本發(fā)明的范圍之內(nèi)的所有的修正和變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一個(gè)由爐子的管壁的圍成體所限定的直流式蒸汽發(fā)生器的爐膛，包括螺旋上盤至過渡區(qū)段的傾斜管簇組成的下部爐膛，一個(gè)承載的豎直管簇組成的與下部爐膛相通的上部爐膛，等距橫穿下部爐膛，并與下部爐膛的傾斜管焊接由此起支撐作用的豎向外部支撐條，從支撐條到上部爐膛的豎管簇的下部爐膛靜載荷的傳遞系統(tǒng)以及在過渡區(qū)段下面與所述的下部爐膛的一部分相交錯(cuò)的上部爐膛。
2.按照權(quán)利要求
1中所規(guī)定的爐子管壁的圍成體，其中的支撐條平貼在傾斜管外壁，它具有突塊將傾斜管簇與支撐條焊接連接。
3.按照權(quán)利要求
2中所規(guī)定的爐子管壁圍成體，其中的支承條的上端寬度逐漸擴(kuò)大。
4.按照權(quán)利要求
1中所規(guī)定的爐子管壁圍成體，其中載荷傳遞系統(tǒng)包括若干指狀垂直板，它們的下端部與逐漸加寬的支撐條上端部焊接，它們的上端部與鄰近的豎直管對(duì)焊接。
5.按照權(quán)利要求
1中所規(guī)定的爐子管壁圍成體，其中豎管簇的軸向中心線幾乎與支撐條的中心線重合。
6.按照權(quán)利要求
1中所規(guī)定的爐子管壁圍成體，其中螺旋上升的傾斜管至少沿爐膛園周繞一整圈。
7.按照權(quán)利要求
1中所規(guī)定的爐子管壁圍成體，其中的傾斜管以垂直分組形式穿過豎管之間的間隙離開爐膛伸向過渡區(qū)段終止在沿爐膛等距分布的垂直的聯(lián)箱上。
8.按照權(quán)利要求
1中所規(guī)定的爐子管壁圍成體，其中的豎直管簇向外彎向在一低于傾斜管出口分組的水平面上的過渡區(qū)段并終止于一水平的聯(lián)箱，該聯(lián)箱與垂直的聯(lián)箱是相通的。
9.按照權(quán)利要求
1中所規(guī)定的爐子管壁圍成體，其中上部和下部爐膛的管簇的相鄰管子間由薄隔板焊接連接以形成一個(gè)氣密性結(jié)構(gòu)。
10.按照權(quán)利要求
1中所規(guī)定的爐子管壁圍成體，其中下部爐膛的管子以與水平面成30°角螺旋上盤。
專利摘要
一直流式蒸汽發(fā)生器的爐膛包括由傾斜管組成的下部爐膛和由豎直管組成的上部爐膛，和一個(gè)支撐系統(tǒng)和在上述兩段中間的過渡區(qū)段的管子排列方式。
文檔編號(hào)F22B37/20GK86100007SQ86100007
公開日1986年10月1日 申請(qǐng)日期1986年1月3日
發(fā)明者卡爾·利布, 澤里·L·馬利納克斯 申請(qǐng)人:巴布考克和威爾科斯公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan