專利名稱:蒸汽發(fā)生器在支承結(jié)構(gòu)中的配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉一種蒸汽發(fā)生器,特別是一種低溫干餾燃燒裝置的蒸汽發(fā)生器在支承結(jié)構(gòu)中的配置,該蒸汽發(fā)生器具有由多個區(qū)段構(gòu)成的煙氣通道,其中,第一個垂直走向區(qū)段經(jīng)至少一個相鄰的水平走向的第二區(qū)段與一個同樣是垂直走向的第三區(qū)段相連。
在這種蒸汽發(fā)生器中,燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的熱煙氣流經(jīng)主要由三個區(qū)段構(gòu)成的煙氣通道。煙氣通道具有管狀或管束狀并集于一水汽循環(huán)中的受熱面。燃燒室表示了煙氣通道的第一垂直走向區(qū)段。燃燒室經(jīng)一水平走向的煙氣通道的第二區(qū)段與第三區(qū)段相連。第三區(qū)段同樣是垂直走向并且通入余熱鍋爐用于汽化。在受熱面上流經(jīng)的水用來冷卻燃燒室和余熱鍋爐并且與煙氣間接進行熱交換。從而至少部分被汽化。燃燒室的燃料將使用例如由低溫干餾燃燒裝置中產(chǎn)生的低溫干餾氣。低溫干餾燃燒裝置例如已由EP-PS0302310所公開。
為了補償由于垂直和水平熱膨脹所產(chǎn)生的蒸汽發(fā)生器三維配置的膨脹阻礙和扭曲,通常做法是,將煙氣通道的各區(qū)段,即將燃燒室和余熱鍋爐的受熱面,在結(jié)構(gòu)上彼此分開。燃燒室的冷卻是在所謂的強制循環(huán)中進行,而余熱鍋爐的冷卻則是在自然循環(huán)中進行的。
迄今為止,熱膨脹是通過以下措施來加以避免,即將燃燒室的受熱面和余熱鍋爐的受熱面在結(jié)構(gòu)上相互分開,燃燒室的冷卻在所謂的強制循環(huán)中進行,而余熱鍋爐的冷卻則是在自然循環(huán)中進行的。
本發(fā)明的任務(wù)在于,將主要由受熱面構(gòu)成的燃燒室和余熱鍋爐的煙氣通道組成結(jié)構(gòu)單元,該單元不僅在垂直方向而且在水平方向均能產(chǎn)生一自由熱膨脹。
本發(fā)明的任務(wù)將通過以下措施來達到即第一區(qū)段借助于支撐件懸置在支撐結(jié)構(gòu)中,這些支撐件在冷態(tài)處于一相對垂直方向傾斜的位置,而在熱態(tài)則與垂直方向保持平行。
這些支撐件是合適的管件,其至少部分與構(gòu)成煙氣通道壁的受熱面相連。這些管件與受熱面共同接合在水-汽循環(huán)中。
在第一區(qū)段和第三區(qū)段的縱軸區(qū)域構(gòu)思巧妙地設(shè)有用于與煙氣通道第一區(qū)段相對的第三區(qū)段的導引件,第三區(qū)段的縱向軸被用做固定軸。該導引件是合適的管件,其同樣至少部分與構(gòu)成煙氣通道壁的受熱面相連結(jié),通過將導引件集于水汽循環(huán)中,使得在那里的溫度自始至終與煙氣通道的第二區(qū)段的受熱面溫度一樣,從而達到即使是不同的水平熱膨脹,煙氣通道的第一和第三區(qū)段的縱軸也自始至終保持相互平行。
煙氣通道的第一區(qū)段是以合適的結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一支撐柵格上,該支撐柵格借助了支撐件與一設(shè)置在煙氣通道上方的第二支撐柵格相連并且至少通過一連接件與一設(shè)置在煙氣通道下方的第三支撐柵格相連。煙氣通道支撐在懸置于第二支撐柵格上的第三支撐柵格上。第一支撐柵格以合適方式構(gòu)成框架,環(huán)繞煙氣通道的第一區(qū)段。
第三區(qū)段借助于其它支撐件以有利的方式懸置在第二個支撐柵格上。此外,第三支撐柵格可以經(jīng)至少一個另外的連接件與第二支撐柵格相連。這些連接件和/或這些另外的支撐件是與受熱面相連的合適的管件。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點主要在于盡管在熱態(tài)必然會產(chǎn)生水平和垂直熱膨脹,但煙氣通道的空間布置能始終保持不變。在此,在所有區(qū)段和相同高度的平面內(nèi)自始至終產(chǎn)生相同的垂直熱膨脹,而第一區(qū)段和第三區(qū)段的縱向軸則始終水平實現(xiàn)共同并相互平行的熱膨脹。
將借助附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的描述,其中
圖1是在支撐結(jié)構(gòu)中設(shè)置的一個低溫干餾燃燒裝置的蒸汽發(fā)生器的簡圖,圖2是圖1示出的蒸汽發(fā)生器的一個煙氣通道的二段的橫截面圖,圖3表示的是根據(jù)圖1在另一個橫截面圖中于煙氣通道的二個垂直區(qū)段之間的導向件。
彼此相應(yīng)的部分在所有的附圖中以同樣的標號表示。
圖1示出了在支撐結(jié)構(gòu)1中的一個蒸汽發(fā)生器的配置。蒸汽發(fā)生器是沒有詳細描述的低溫干餾燃燒裝置的一部分。蒸汽發(fā)生器包括一個具有三個區(qū)段3,4和5的煙氣通道。第一區(qū)段3主要由一個燃燒室6構(gòu)成并且是垂直走向的,它經(jīng)一與之相鄰的水平走向的第二區(qū)段4與同樣是垂直方向的第三區(qū)段5相連,第三區(qū)段通向余熱鍋爐10中,在余熱鍋爐10中設(shè)置有沒有加以詳細描述其種類和方式的蒸汽發(fā)生受熱面。
由區(qū)段3、4和5構(gòu)成的煙氣通道懸置在支撐結(jié)構(gòu)1中。它支撐在位于下部的支撐柵格15上。該支撐柵格15經(jīng)連接件17和18以及至少一個支撐件16與位于上部的支撐柵格20相連。此外,煙氣通道的第一區(qū)段3由一支撐柵格21引導,該支撐柵格經(jīng)支撐件16和19懸置在上部支撐柵格20上。也可設(shè)置支撐件40、41(圖中以虛線示出)代替連接件18,通過支撐件40、41區(qū)段5直接懸置在位于上部的支撐柵格20上。
煙氣通道主要通過與其壁結(jié)為一體的受熱面12來加以限制,受熱面通常是管件或管束的形式。區(qū)段3,4和5的受熱面12是相互相連的,從而使得煙氣通道構(gòu)成了一個結(jié)構(gòu)單元。受熱面12連接在一沒有加以詳細描述的水平循環(huán)中并且在自然循環(huán)中由水或水汽混合物流過。連接件17和18以及支撐件16,19,40,41均是同樣有利的與水汽循環(huán)系統(tǒng)連為一體的管子。
區(qū)段5也可以在其高度的一部分上具有一個(未示出的)由空氣冷卻的襯層,以代替由水或水蒸汽流過的受熱面。然后水冷和氣冷的受熱面以沒有詳盡描述的種類和方式通過一個補償器相互氣密相連。
在支撐柵格21的下面沒有與煙氣通道的第一區(qū)段3相連的擺式懸掛件23,在煙氣通道的第二區(qū)段4的下面則沒有與支撐柵格15相連的支撐24。
如圖1虛線(點劃線)16′和19′所示,在冷態(tài),即在蒸汽發(fā)生器起動之前,支撐件16和19相對于垂直方向傾斜并位于16′和19′位置,該傾斜位置通過以下原因來產(chǎn)生,即煙氣通道或鍋爐外殼相對于熱態(tài)而收縮,在熱態(tài),即蒸汽發(fā)生器運行期間,上述傾斜大致相當于第二區(qū)段4的熱膨脹,從而達到在熱態(tài)兩縱向軸25和26保持平衡。
支撐件16,19進入傾斜位置,16′、19′在第一區(qū)段3會產(chǎn)生一個分力,該分力在傾斜位置同樣會壓迫區(qū)段3。為了避免這種情況,在區(qū)段3或5的縱向軸25和26區(qū)域?qū)iT設(shè)有導向件35。導向件35巧妙地與連接兩區(qū)段3和5的受熱面12的管件結(jié)為一體,并同樣集合于自然循環(huán)系統(tǒng)中,這樣,導向件35的溫度與煙氣通道的第二區(qū)段4的受熱面12的溫度始終保持一致。
因此,在蒸汽發(fā)生器運轉(zhuǎn)時,縱向軸25和26確定的平面保持不取決于垂直于圖2中圖面的固定平面30的熱膨脹。同樣,垂直于固定平面30走向的平面32(縱向軸26位于其中)始終是固定平面。因此,使得煙氣通道的結(jié)構(gòu)單元在垂直方向和在水平方向均具有熱膨脹。
如圖3所示,簡單的方式是導向件35也可以是爐體拉條并且在煙氣通道的第一區(qū)段3的區(qū)域與支撐柵格21相連,支撐柵格21以框架形式環(huán)繞第一區(qū)段3。
附圖標號說明1支承結(jié)構(gòu)3,4,5區(qū)段6燃燒室10余熱鍋爐12受熱面15支承柵格16支承件17、18連接件19支承件20、21支承柵格23擺式懸掛件24支承件25、26縱向軸30固定平面32平面35導向件40、41支承件
權(quán)利要求
1.一種蒸汽發(fā)生器,特別是低溫干餾燃燒裝置的蒸汽發(fā)生器在一個支承結(jié)構(gòu)中的配置,該蒸汽發(fā)生器具有一個由多個區(qū)段(3,4,5)組成的煙氣通道,其第一個垂直走向區(qū)段(3)經(jīng)至少一個相鄰的水平走向的第二區(qū)段(4)與一個同樣是垂直走向的第三區(qū)段(5)相連,其特征在于,第一區(qū)段(3)通過支承件(16,19)懸置在支承結(jié)構(gòu)(1)中,支承件(16,19)在冷態(tài)處于一個相對垂直方向傾斜的位置(16′,19′),在熱態(tài)則與垂直方向平行。
2.按按照權(quán)利要求1的配置,其特征在圩,支承件(16,19)是管子,它們至少部分地與構(gòu)成煙氣通道壁的受熱面(12)相連。
3.按照權(quán)利要求1或2的配置,其特征在于,在第一和第三區(qū)段(3或5)的縱向軸(25,26)范圍內(nèi)設(shè)有第一區(qū)段(3)相對第三區(qū)段(5)的引導件(35),第三區(qū)段(5)的縱向軸(26)用作固定軸。
4.按照權(quán)利要求3的配置,其特征在于,引導件(35)是管子,它至少部分地與構(gòu)成煙氣通道壁的受熱面(12)相連。
5.按照權(quán)利要求1至4之一的配置,其特征在于,煙氣通道的第一區(qū)段(3)設(shè)置在第一支承柵格(21)中,它借助支承件(16,19)與一位于煙氣通道上側(cè)設(shè)置的第二支承柵格(20)相連并通過至少一個連接件(17)與在煙氣通道下端設(shè)置的第三支承柵格(15)相連,煙氣通道支承在懸置于第二支承柵格(20)上的第三支承柵格(15)上。
6.按照權(quán)利要求5的配置,其特征在于,第一支承柵格(21)構(gòu)成框架,環(huán)繞第一區(qū)段(3)。
7.按照權(quán)利要求5或6的配置,其特征在于,第三區(qū)段(5)通過另外的支承件(40,41)懸置在第二支承柵格(20)上。
8.按照權(quán)利要求5或6的配置,其特征在于,第三支承柵格(15)經(jīng)至少一個另外的連接件(18)與第二支承柵格(20)相連。
9.按照權(quán)利要求5至8之一的配置,其特征在于,連接件(17,18)和/或另外的支承件(40,41)均是與受熱面(12)相連的管件。
全文摘要
蒸汽發(fā)生器包括一個由多個區(qū)段(3,4,5)構(gòu)成的煙氣通道,其第一垂直走向區(qū)段(3)經(jīng)至少一個相鄰的水平走向的第二區(qū)段(4)與一同樣是垂直走向的第三區(qū)段(5)相連。為了避免由熱膨脹而產(chǎn)生的煙氣通道的膨脹阻礙和扭曲,第一區(qū)段(3)借助支承件(16,19)懸置于支承結(jié)構(gòu)(1)中,支承件(16,19)在冷態(tài)處于一個相對垂直方向傾斜走向的位置(16′,19′),而在熱態(tài)則與垂直方向平行。煙氣通道是一個不依賴于運行狀態(tài)的結(jié)構(gòu)單元,其不僅在垂直方向而且在水平方向可以自由膨脹。
文檔編號F22B37/24GK1079284SQ93103578
公開日1993年12月8日 申請日期1993年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月3日
發(fā)明者G·勒塞爾, W·克勞帕, R·恩格爾哈特 申請人:西門子公司