專利名稱：雙煙道結(jié)構(gòu)型式的直流式鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙煙道結(jié)構(gòu)型式的直流式鍋爐，它有一個第一立式煙道的燃燒室后壁，燃燒室后壁在上部朝燃燒室的方向向里傾斜，并因而與相鄰的水平煙道的底一起構(gòu)成一個伸入燃燒室內(nèi)的突出部分。在燃燒室后壁上部的這樣一個突出部分在向水平煙道過渡時起改善煙氣導(dǎo)引的作用。
為了懸掛燃燒室后壁，迄今大多采用有進口收集器和出口收集器的單獨的部分加熱面，以避免產(chǎn)生在主要流過濕蒸汽的支承管中的穩(wěn)定性問題及由此可能引起的管予斷裂。這種懸掛結(jié)構(gòu)非常昂貴。另一個缺點在于，當不是平行地而是按大多數(shù)傳統(tǒng)的方式相繼流過加熱面時，通常組合成單獨的部分加熱面的支承管與燃燒室側(cè)壁溫度不同。首先在燃燒室點火前用冷的給水充填還熱的直流式鍋爐時，在燃燒室后壁的支承管與燃燒室側(cè)壁之間產(chǎn)生很大的溫差，這種溫差可能因不可允許的高熱應(yīng)力而導(dǎo)致管子破壞。以此為出發(fā)點，本發(fā)明的目的是經(jīng)濟地設(shè)計燃燒室后壁的懸掛裝置，亦即將其整體固定在鍋爐壓力部分上方的支承結(jié)構(gòu)中，以及設(shè)計為能可靠地工作。在權(quán)利要求1中說明了為達到此目的所采取的措施。
按照本發(fā)明，流動介質(zhì)流過的蒸汽發(fā)生器管是燃燒室后壁懸掛裝置重要的結(jié)構(gòu)元件，它們就此而言具有雙重功能。其中支承管內(nèi)流過流動介質(zhì)的一個分流，它沿支承結(jié)構(gòu)那里的流動方向重新進入流動介質(zhì)的主流中。
按一種最佳實施形式，支承管沿燃燒室后壁的寬度均勻分布。對于按本發(fā)明的支承功能只需要構(gòu)成燃燒室后壁的蒸汽發(fā)生器管中遠少于二分之一的一部分。
按另一種設(shè)計，所有導(dǎo)向燃燒室后壁傾斜部分的蒸汽發(fā)生器管，在燃燒室后壁傾斜部分的下方通入在其背對燃燒室的那一例大體水平延伸的平衡收集器內(nèi)。反之，按本發(fā)明用作支承管的蒸汽發(fā)生器管只通過壓力平衡管在流動上與平衡收集器連通。此平衡收集器通過壓力平衡促使在燃燒室后壁內(nèi)部以及在傾斜的上部的管子內(nèi)流量均勻地分布。此外，在平衡收集器內(nèi)發(fā)生流入其中的流動介質(zhì)的部分焓平衡。這種焓平衡有利于沿流動處于下游的傾斜加熱面的溫度分布，此加熱面構(gòu)成現(xiàn)有的此類型突出部分的下側(cè)面。
下面借助于附圖舉例說明本發(fā)明，附圖中

圖1為雙煙道結(jié)構(gòu)型式直流式鍋爐的側(cè)視圖，圖中第一立式煙道燃燒室后壁的圓圈I內(nèi)所包括的部分是下列各圖的縮影；圖2為燃燒室后壁下部到其傾斜上部的過渡區(qū)的透視圖，視圖方向為從燃燒室內(nèi)腔向外看，去掉了用于導(dǎo)引燃氣而在蒸汽發(fā)生器管之間存在的并與它們氣密焊接的連接片；圖3為類似于圖2的視圖，視圖方向為從外部朝燃燒室內(nèi)腔方向看；圖4為相應(yīng)于圖3和5中的剖切線IV-IV通過平衡收集器和通過從燃燒室后壁下部到傾斜上部的過渡區(qū)的垂直截面；圖5為相應(yīng)于圖3和4中的剖切線V-V通過燃燒室后壁下部到傾斜上部的過渡區(qū)的剖切側(cè)視圖；以及圖6為相應(yīng)于圖4和5中的箭頭方向VI對上述過渡區(qū)以及收集管的俯視圖。
本發(fā)明的直流式鍋爐是雙煙道結(jié)構(gòu)型式的直流式鍋爐。這意味著，沿燃氣通過方向1至3相繼設(shè)置一個向上導(dǎo)引燃氣的第一立式煙道4、水平煙道5和一個向下導(dǎo)引燃氣的第二立式煙道6。這樣一種雙煙道結(jié)構(gòu)型式的鍋爐主要的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)高度低，外部尺寸小以及有其他一些在這里未提及的特性。
在這里感興趣的主要是第一立式煙道4燃燒室8后壁7的結(jié)構(gòu)設(shè)計和懸掛裝置。后壁7由蒸發(fā)加熱面構(gòu)成，蒸發(fā)加熱面基本上由一些并列向上的為形成環(huán)壁互相氣密連接以及為了流過流動介質(zhì)并聯(lián)的蒸汽發(fā)生器管9組成。在附圖中表示了這些管子和敞開的間隔，但在實際上它們以這里沒有表示的方式氣密地封閉。因此它們構(gòu)成了各煙道的不滲透的外壁。燃燒室后壁7是第一立式煙道4面朝第二立式煙道6的外壁并基本上垂直定向。礦物燃料從外部通過燃燒器10輸入燃燒室8。在燃料燃燒時產(chǎn)生流過煙道4至6的燃氣。
后壁7在其下部14大體垂直定向，而在其上部11則朝燃燒室8內(nèi)腔方向向里傾斜。因此它與鄰接的水平煙道5的底12一起構(gòu)成一個伸入燃燒室8內(nèi)的“突出部分”13。這種突出部分13的作用是改善煙氣的導(dǎo)引。它是本發(fā)明鍋爐的組成部件。
在后壁7下部14，蒸汽發(fā)生器管9基本上結(jié)構(gòu)相同以及彼此有均勻平行間距地垂直定向。當然，在圖中附加用C標示的一些蒸汽發(fā)生器管9與其余用A標示的蒸汽發(fā)生器管是有區(qū)別的，具有其他功能即作為燃燒室后壁7支承管C的蒸汽發(fā)生器管不傾斜地向上一直延伸到一個處于燃氣導(dǎo)向裝置以外的出口收集器15并在那里通入此出口收集器中。出口收集器15是支承結(jié)構(gòu)24的組成部分，在這里沒有詳細表示支承結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，而只是用標號24表示出它相對于于一根不傾斜地向上延伸到燃氣導(dǎo)向裝置以外的區(qū)域內(nèi)的蒸汽發(fā)生器管9C的位置。出口收集器15位于鍋爐爐頂23的上方。突出部分13的管子過渡到水平煙道5的底12的管子中，并同樣通入收集器。兩個管組平行地流過水或蒸汽。
具有支承管C的附加功能的蒸汽發(fā)生器管9沿燃燒室后壁7均勻分布。在此實施例中，組合在燃燒室后壁7內(nèi)的蒸汽發(fā)生器管9中有約25％作為支承管C不傾斜地向上延伸，而其余所有的蒸汽發(fā)生器管9A在傾斜的上部11區(qū)向里彎曲，如已在圖2和3中所表示的那樣。
燃燒室后壁7下部14的蒸汽發(fā)生器管9，在其背對燃燒室8的那一側(cè)，在傾斜部分11的下方，通過一個大體水平延伸的平衡收集器16在流動上互相連通。
通向燃燒室后壁7傾斜部分11的蒸汽發(fā)生器管9A，在其拐彎點17下方分別通過進口管18和在進口管上面的出口管19在流動上與收集器16連通。在這種情況下它們通入收集器16的頂峰區(qū)20(進口管18)，或從頂峰區(qū)20引出(出口管19)。在蒸汽發(fā)生器管9A內(nèi)，隔板25處于進口管18與出口管19之間，所以全部流動介質(zhì)從蒸汽發(fā)生器管9A下部14流入收集器16。
按本發(fā)明用作支承管9C的蒸汽發(fā)生器管9，只通過沿水平方向通入平衡收集器16內(nèi)部橫截面赤道區(qū)的壓力平衡管21在空間上與收集器16連通。流動介質(zhì)的主流直接從蒸汽發(fā)生器管9下部流入支承管9C。在圖示的實施例中，在收集器16的圓周范圍內(nèi)，更確切地說是在頂峰區(qū)20，就支承管9C方面而言為水平進口管21配設(shè)與其他管子有相同橫截面的出口管22，它們直線傾斜地插入燃燒室后壁7的上部11區(qū)內(nèi)，并在那里除其他的蒸汽發(fā)生器管9A外以同樣的方式承擔(dān)蒸汽發(fā)生器管的功能。傾斜的出口管22在相關(guān)的支承管9C旁彎曲地經(jīng)過，使它們在傾斜的上部11區(qū)內(nèi)占有如在下部區(qū)14內(nèi)作為蒸汽發(fā)生器管的支承管9C那樣相同的間隔位置。
在另一種這里沒有表示的實施形式中，取消了上部出口管22作為在傾斜的上部11區(qū)內(nèi)起附加作用的蒸汽發(fā)生器管。因此在傾斜的上部11區(qū)內(nèi)作為蒸汽發(fā)生器管只存在從下部14經(jīng)拐彎點17傾斜的蒸汽發(fā)生器管9A。
權(quán)利要求
1.一種雙煙道結(jié)構(gòu)型式的直流式鍋爐，其沿燃氣通流方向(1-3)先后具有-向上導(dǎo)引燃氣的第一立式煙道(4)以及-一水平煙道(5)其中第一立式煙道(4)的-通過一個由并列上升互相氣密連接并為流過流動介質(zhì)而并聯(lián)的蒸汽發(fā)生器管(9)組成的蒸發(fā)加熱面構(gòu)成的-大體朝水平煙道(5)方向以及-基本上垂直定向的燃燒室后壁(7)，在上部(11)朝燃燒室(8)的方向向里傾斜，并因而與相鄰的水平煙道(5)的底(12)一起形成一個伸入燃燒室(8)內(nèi)的突出部分(13)，其特征在于燃燒室后壁(7)下部(14)的一些蒸汽發(fā)生器管(9C)作為其支架不傾斜地向上一直延伸到處于燃氣導(dǎo)向裝置之外的支承結(jié)構(gòu)(24)，與此同時蒸汽發(fā)生器管(9A)在傾斜的燃燒室后壁(7)上部(11)的下方，通過一個在其背對燃燒室(8)一側(cè)大體水平延伸的平衡收集器(16)在流動上互相連通，以及，設(shè)置作為支架的蒸汽發(fā)生器管(9C)也分別通過壓力平衡管(21)在流動上與平衡收集器(16)連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于支承管(9C)基本上均勻地沿燃燒室后壁(7)的寬度分布。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的鍋爐，其特征在于導(dǎo)向燃燒室后壁(7)上部(11)的蒸汽發(fā)生器管(9A)在其拐彎點(17)下方分別通過進口管(18)和設(shè)在進口管上面的出口管(19)與平衡收集器(16)連通；以及，在蒸汽發(fā)生器管(9A)內(nèi)，在離去的進口管(18)與到達的出口管(19)之間有一隔板(25)。
4.按照權(quán)利要求3所述的鍋爐，其特征在于進口管(18)和出口管(19)通入平衡收集器(16)的頂峰區(qū)(20)或從該頂峰區(qū)中引出。
5.按照上述任一項權(quán)利要求所述的鍋爐，其特征在于在支承管(9C)的區(qū)域內(nèi)，一單獨的出口管(22)從平衡收集器(16)出發(fā)并平行于相鄰的其它蒸汽發(fā)生器管(9)傾斜地引入燃燒室后壁(7)上部(11)區(qū)內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求5所述的鍋爐，其特征在于所述傾斜的出口管(22)在相關(guān)的支承管(9C)旁彎折后經(jīng)過。
全文摘要
一種雙煙道結(jié)構(gòu)型式的直流式鍋爐,其具有一個向上導(dǎo)引燃氣的第一立式煙道(4)。在此鍋爐中燃燒室后壁(7)在上部(11)朝燃燒室(8)的方向向里傾斜,并因而與相鄰的水平煙道(5)的底(12)一起形成一個伸入燃燒室(8)的突出部分。燃燒室后壁(7)下部(14)的一些蒸汽發(fā)生器管(9C)作為其支架不傾斜地向上一直延伸到處于燃氣導(dǎo)向裝置之外的支承結(jié)構(gòu)(15)。
文檔編號F22B37/00GK1254408SQ98804754
公開日2000年5月24日 申請日期1998年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月9日
發(fā)明者埃伯哈德·威特肖 申請人:西門子公司