[實(shí)用新型]直流鍋爐外部承壓管道冷卻過(guò)程中防止拉傷的新型大罩

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620595177.5
• 申請(qǐng)日: 2016-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN206545926U
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 崔鵬
• 主分類號(hào): F22B37/00
• 分類號(hào): F22B37/00
• 代理公司: 濟(jì)南鼎信專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙)37245
• 代理人: 曹玉琳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型主要涉及直流鍋爐外部承壓管道冷卻過(guò)程中防止拉傷的新型大罩。

背景技術(shù)

我國(guó)直流鍋爐型式一般為：一或二次中間再熱、單爐膛、前后墻對(duì)沖旋流、四角燃燒方式、尾部采用雙煙道、平衡通風(fēng)微負(fù)壓、緊身布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架懸吊結(jié)構(gòu)Π型本生式直流鍋爐。

鍋爐的主汽系統(tǒng)以內(nèi)置式啟動(dòng)分離器為界設(shè)計(jì)成雙流程，從冷灰斗進(jìn)口一直到中間混合集箱之間為螺旋管圈水冷壁，再連接至爐膛上部的水冷壁垂直管屏和后水冷壁吊掛管，然后經(jīng)下降管引入折焰角、水平煙道底包墻和水平煙道側(cè)墻包含(拉伐爾管1與拉伐爾管2也稱凝渣管)，經(jīng)引入管引入啟動(dòng)分離器進(jìn)行汽水分離，循環(huán)運(yùn)行時(shí)從分離器分離出來(lái)的水進(jìn)入儲(chǔ)水罐后排往汽機(jī)排汽裝置。進(jìn)入直流運(yùn)行時(shí)全部工質(zhì)均通過(guò)汽水分離器進(jìn)入頂棚管。水冷壁由螺旋管和垂直管構(gòu)成，過(guò)熱器由頂棚、包墻、中隔墻、低過(guò)、屏過(guò)、高過(guò)組成。由于該爐的特殊形勢(shì)及直流爐特點(diǎn)，水由給水泵一次經(jīng)過(guò)省煤器、水冷壁、過(guò)熱器產(chǎn)生蒸汽送入汽輪機(jī)，這就決定了直流鍋爐停運(yùn)后水將靜止不動(dòng)不會(huì)像汽包爐那樣形成汽包—下降管—水冷壁下集箱-水冷壁因受熱而產(chǎn)生的自然循環(huán)將汽水系統(tǒng)各處均勻降溫降壓，全部是憑各個(gè)受熱面自己進(jìn)行散熱，這樣將產(chǎn)生冷卻及散熱快的率先進(jìn)行收縮與無(wú)法冷卻和散熱慢的部件緩慢收縮兩種情況。爐膛內(nèi)承壓部件在強(qiáng)制冷卻情況下率先進(jìn)行收縮，而爐膛外各聯(lián)箱與穿墻管只能靠自由散熱來(lái)降溫并且這些管與聯(lián)箱全部在爐膛外頂部一個(gè)密封的大罩內(nèi)保溫相當(dāng)良好。這樣在直流爐表現(xiàn)最為突出的是1、爐膛上部垂直管水冷壁與爐膛外部垂直管水冷壁之間的收縮應(yīng)力2、爐膛上部屏過(guò)、高過(guò)與它們上部穿墻管收縮應(yīng)力3、上部穿墻管與各個(gè)聯(lián)箱之間收縮應(yīng)力。在我國(guó)現(xiàn)在主流三大鍋爐廠：東方鍋爐廠、哈爾濱鍋爐廠、上海鍋爐廠都存在這個(gè)問(wèn)題。

現(xiàn)有的鍋爐冷卻方案：

1、控制啟動(dòng)分離器前的介質(zhì)溫度和水冷壁各部分金屬降溫速度不高于3℃ /min，各管金屬溫度偏差不高于50℃。

2、啟動(dòng)分離器前介質(zhì)溫度達(dá)180℃，啟動(dòng)引、送風(fēng)機(jī)對(duì)爐膛進(jìn)行通風(fēng)冷卻。

直流鍋爐使用的金屬材料性能及膨脹長(zhǎng)度：

鍋爐頂部大罩內(nèi)主要承壓部件使用金屬材料

鍋爐頂部大罩內(nèi)主要承壓部件使用金屬材料的膨脹系數(shù)：

1、15CrMoG鋼管(其他國(guó)家相近鋼號(hào))

2.12Cr1MoVG鋼管

啟動(dòng)分離器獨(dú)立設(shè)置在爐膛外散熱空間大，當(dāng)其入口介質(zhì)溫度達(dá)180℃時(shí)爐膛及爐頂大罩內(nèi)溫度仍在400℃以上，這樣在強(qiáng)制冷卻情況下爐膛內(nèi)承壓部件率先進(jìn)行收縮，而爐膛外各聯(lián)箱與穿墻管只能靠自由散熱來(lái)降溫，導(dǎo)致了爐膛內(nèi)外金屬管材收縮不均勻。以垂直管水冷壁出口集箱為例：一般長(zhǎng)度在13000mm 到20000mm在400℃工作溫度時(shí)膨脹200到300mm，這樣在冷卻時(shí)就要產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力。

鍋爐快速冷卻引起的危害：

1、爐膛上部垂直管水冷壁與爐膛外部垂直管水冷壁之間因應(yīng)力過(guò)大造成膛外部垂直管水冷壁與鰭片之間撕開。

2、爐膛上部屏過(guò)、高過(guò)與它們上部穿墻管收縮應(yīng)力將穿墻管部位切向壓彎甚至切斷。

3、上部穿墻管與各個(gè)聯(lián)箱之間收縮應(yīng)力導(dǎo)致焊口開焊。

4、各個(gè)穿墻管在穿墻部位變形，機(jī)械強(qiáng)度下降，承受應(yīng)力能力降低。

5、由于鍋爐是全懸吊結(jié)構(gòu)，由穿墻管通過(guò)焊接與上部聯(lián)箱連接，承受全爐膛重量，由于各個(gè)穿墻管在穿墻部位變形導(dǎo)致鍋爐安全系數(shù)下降。

6、正常運(yùn)行時(shí)，各個(gè)變形、彎曲、開焊部位易泄漏，導(dǎo)致機(jī)組被迫停運(yùn)，機(jī)組非停。

對(duì)于以上危害主要是鍋爐降溫過(guò)程中各承壓部件降溫不同導(dǎo)致產(chǎn)生收縮不均勻造成應(yīng)力產(chǎn)生最終將以上金屬部位拉傷，對(duì)此設(shè)計(jì)新型鍋爐頂部密封大罩防止?fàn)t膛內(nèi)外溫差過(guò)大損傷承壓部件。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種直流鍋爐外部承壓管道冷卻過(guò)程中防止拉傷的新型大罩。

新型大罩可以對(duì)使?fàn)t膛內(nèi)外承壓部件在快速冷卻過(guò)程中，均勻收縮，沒(méi)有產(chǎn)生應(yīng)力以及拉傷，將停爐冷卻時(shí)間縮短，具有搶修時(shí)間短、改造費(fèi)用低、安全系數(shù)高，治理效果顯著；并且在爐頂大罩內(nèi)工作條件得到改善。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：