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(gè)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(gè)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(gè)突出部分在向水平煙道過(guò)渡時(shí)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(jìn)口收集器和出口收集器的單獨(dú)的部分加熱面，以避免產(chǎn)生在主要流過(guò)濕蒸汽的支承管中的穩(wěn)定性問(wèn)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(gè)缺點(diǎn)在于，當(dāng)不是平行地而是按大多數(shù)傳統(tǒng)的方式相繼流過(guò)加熱面時(shí)，通常組合成單獨(dú)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(diǎn)火前用冷的給水充填還熱的直流式鍋爐時(shí)，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(diǎn)，本發(fā)明的目的是經(jīng)濟(jì)地設(shè)計(jì)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(jì)為能可靠地工作。在權(quán)利要求1中說(shuō)明了為達(dá)到此目的所采取的措施。
按照本發(fā)明，流動(dòng)介質(zhì)流過(guò)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(guò)流動(dòng)介質(zhì)的一個(gè)分流，它沿支承結(jié)構(gòu)那里的流動(dòng)方向重新進(jìn)入流動(dòng)介質(zhì)的主流中。
按一種最佳實(shí)施形式，支承管沿燃燒室后壁的寬度均勻分布。對(duì)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(yuǎn)少于二分之一的一部分。
按另一種設(shè)計(jì)，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(duì)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(guò)壓力平衡管在流動(dòng)上與平衡收集器連通。此平衡收集器通過(guò)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(dòng)介質(zhì)的部分焓平衡。這種焓平衡有利于沿流動(dòng)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(lèi)型突出部分的下側(cè)面。
下面借助于附圖舉例說(shuō)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(guò)渡區(qū)的透視圖，視圖方向?yàn)閺娜紵覂?nèi)腔向外看，去掉了用于導(dǎo)引燃?xì)舛谡羝l(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(lèi)似于圖2的視圖，視圖方向?yàn)閺耐獠砍紵覂?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(guò)平衡收集器和通過(guò)從燃燒室后壁下部到傾斜上部的過(guò)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(guò)燃燒室后壁下部到傾斜上部的過(guò)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(duì)上述過(guò)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?xì)馔ㄟ^(guò)方向1至3相繼設(shè)置一個(gè)向上導(dǎo)引燃?xì)獾牡谝涣⑹綗煹?、水平煙道5和一個(gè)向下導(dǎo)引燃?xì)獾牡诙⑹綗煹?。這樣一種雙煙道結(jié)構(gòu)型式的鍋爐主要的優(yōu)點(diǎn)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(jì)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(guò)流動(dòng)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(kāi)的間隔，但在實(shí)際上它們以這里沒(méi)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(guò)燃燒器10輸入燃燒室8。在燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生流過(guò)煙道4至6的燃?xì)狻?br> 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(gè)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(dāng)然，在圖中附加用C標(biāo)示的一些蒸汽發(fā)生器管9與其余用A標(biāo)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(gè)處于燃?xì)鈱?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(méi)有詳細(xì)表示支承結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而只是用標(biāo)號(hào)24表示出它相對(duì)于于一根不傾斜地向上延伸到燃?xì)鈱?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(guò)渡到水平煙道5的底12的管子中，并同樣通入收集器。兩個(gè)管組平行地流過(guò)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(shí)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(duì)燃燒室8的那一側(cè)，在傾斜部分11的下方，通過(guò)一個(gè)大體水平延伸的平衡收集器16在流動(dòng)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(diǎn)17下方分別通過(guò)進(jìn)口管18和在進(jìn)口管上面的出口管19在流動(dòng)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(jìn)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(jìn)口管18與出口管19之間，所以全部流動(dòng)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(guò)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(dòng)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(shí)施例中，在收集器16的圓周范圍內(nèi)，更確切地說(shuō)是在頂峰區(qū)20，就支承管9C方面而言為水平進(jìn)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(guò)，使它們?cè)趦A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(méi)有表示的實(shí)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(diǎn)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?xì)馔鞣较?1-3)先后具有-向上導(dǎo)引燃?xì)獾牡谝涣⑹綗煹?4)以及-一水平煙道(5)其中第一立式煙道(4)的-通過(guò)一個(gè)由并列上升互相氣密連接并為流過(guò)流動(dòng)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(gè)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?xì)鈱?dǎo)向裝置之外的支承結(jié)構(gòu)(24)，與此同時(shí)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(guò)一個(gè)在其背對(duì)燃燒室(8)一側(cè)大體水平延伸的平衡收集器(16)在流動(dòng)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(guò)壓力平衡管(21)在流動(dòng)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(diǎn)(17)下方分別通過(guò)進(jìn)口管(18)和設(shè)在進(jìn)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(jìn)口管(18)與到達(dá)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(jìn)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(xiàng)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(dú)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(guò)。
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(gè)向上導(dǎo)引燃?xì)獾牡谝涣⑹綗煹?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(gè)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?xì)鈱?dǎo)向裝置之外的支承結(jié)構(gòu)(15)。
文檔編號(hào)F22B37/00GK1254408SQ98804754
公開(kāi)日2000年5月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:西門(mén)子公司