[發明專利]火管鍋爐的撓性管板結構

無效

• 申請號: 201110235297.6
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102353142A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 王渭清;朱美昌;陳金祥
• 申請（專利權）人: 中江能源回收（上海）有限公司;中江能源回收（揚州）有限公司
• 主分類號: F24H9/00
• 分類號: F24H9/00;F22B37/06
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 陳樹德

技術領域

本發明涉及硫磺制酸余熱回收、硫回收、廢酸回收所用的火管鍋爐，尤其是其中包含的火管鍋爐的撓性管板結構。

背景技術

在硫磺制酸、硫回收、廢酸回收裝置的余熱回收系統中，以管殼式火管鍋爐用得最多，管板是它的主要零部件之一。由于管板的工作條件十分苛刻，既要承受高壓，又要經受高溫介質的沖蝕。高壓與高溫對管板厚度的要求值是矛盾的，高壓要求管板厚些，而高溫要求管板越簿越好，越簿溫差熱應力越小。因此，有必要設計一種火管鍋爐撓性管板結構既能耐高壓又能抗高溫介質的沖蝕。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種火管鍋爐的撓性管板結構，特別適用于高溫、高壓下的硫磺制酸火管鍋爐。

本發明解決上述技術問題所采取的技術方案是：一種火管鍋爐的撓性管板結構，火管鍋爐用于硫磺制酸余熱回收、硫回收、廢酸回收，火管鍋爐的撓性管板上密布有多數個管孔，管子穿過撓性管板的管孔并與其焊接，所述的撓性管板由厚直段、過渡段和薄平管板構成，其中，所述的厚直段的厚度較薄平管板厚，過渡段為圓弧形，其一端與厚直段等厚，厚度逐漸由厚變薄，另一端與薄平管板等厚，形成管板外側圓弧過渡和管板內側圓弧過渡，火管鍋爐的筒體與撓性管板的厚直段焊接，管子的兩端均穿過撓性管板的薄平管板并與之焊接。

此撓性管板結構具有耐壓強度高、管板表面溫差應力小、管板具有一定的彈性，可以吸收煙管受熱時的熱伸長量的特性。

在上述方案的基礎上，所述的火管鍋爐為設計壓力7.3MPa以下火管鍋爐，為大型硫磺制酸裝置的余熱回收配套高參數火管鍋爐提供了設計基礎。

在上述方案的基礎上，所述的撓性管板由同一塊鋼板經機械加工成形。

本發明的有益效果是：

1、與普通的平管板相比，厚度可以減簿，使得管板的表面溫度低，兩側溫差應力小，同時由于管板較薄，形狀又為曲線形，具有一定的彈性，可以吸收煙管受熱時的熱伸長量，鍋爐殼體不需要設膨脹節，特別適用于高溫、高壓下的硫磺制酸火管鍋爐；

2、與現有的蝶形、橢圓形和簿板結構的撓性管板比，結構簡單可靠、直接與筒體焊接實用性高。

附圖說明

圖1為本發明撓性管板的結構示意圖。

圖2為圖1的A部放大圖。

圖3為本發明的撓性管板與管子及筒體連接的結構示意圖。

附圖中標號說明

1－筒體

2－撓性管板??????21－厚直段

22－過渡段???????221－管板外側圓弧過渡????222－管板內側圓弧過渡

23－薄平管板

3－管子。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的撓性管板結構作進一步描述。

請參閱圖1為本發明撓性管板的結構示意圖，圖2為圖1的A部放大圖和圖3為本發明的撓性管板與管子及筒體連接的結構示意圖所示，一種火管鍋爐的撓性管板結構，火管鍋爐用于硫磺制酸余熱回收、硫回收、廢酸回收，為設計壓力7.3MPa以下的火管鍋爐，火管鍋爐的撓性管板2上密布有多數個管孔，管子3穿過撓性管板的管孔并與其焊接，所述的撓性管板2由厚直段21、過渡段22和薄平管板23（一般取t=30mm）構成，由同一塊鋼板經機械加工成形。

其中，所述的厚直段21的厚度較薄平管板23厚，過渡段22為圓弧形，其一端與厚直段21等厚，厚度逐漸由厚變薄，另一端與薄平管板23等厚，形成管板外側圓弧過渡221和管板內側圓弧過渡222。

管板外側圓弧過渡221，使管板較厚的直邊與較薄的平板外側壁圓弧過渡，圓弧的曲率半徑根據有限元計算確定，圓弧通過機械加工成形。

管板內側圓弧過渡222，使管板較厚的直邊與較薄的平板內側壁圓弧過渡，圓弧的曲率半徑根據有限元計算確定，圓弧通過機械加工成形。

管板直邊長度L1，可保持撓性管板與筒體對接所需的厚直段長，管板與筒體焊接后過渡區既有承受較高壓力的強度性能又有滿足煙管熱伸長所需的管板彈性要求。

管板總高度L2，即撓性管板整體側向長度。

火管鍋爐的筒體1與撓性管板2的厚直段21焊接，管子3的兩端均穿過撓性管板2的薄平管板23并與之焊接。