專利名稱：鏈?zhǔn)藉仩t升降可調(diào)爐拱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鏈?zhǔn)藉仩t熱反射調(diào)整裝置。
鏈?zhǔn)藉仩t應(yīng)用十分普遍。這類鍋爐在運(yùn)行中由于煤質(zhì)差或汽負(fù)荷較大時(shí)，時(shí)常造成蒸汽壓力下跌，蒸汽參數(shù)達(dá)不到生產(chǎn)工藝要求，影響了正常生產(chǎn)和正常生活。在這種情況下，只得加足鼓風(fēng)量燒正壓，以提高鍋爐出力。這種運(yùn)行方式對(duì)鍋爐設(shè)備造成很大損害，縮短鍋爐使用壽命。同時(shí)也因進(jìn)煤速度加快，縮短了煤的燃燒時(shí)間，造成煤渣燒不盡，爐效降低。
通常解決辦法是在爐膛中增設(shè)中爐拱，借助拱的熱反射提高煤層燃燒溫度，強(qiáng)化燃燒。但這種爐拱高度固定不能調(diào)節(jié)。如果拱體設(shè)置過高，則產(chǎn)生熱反射過弱，對(duì)促進(jìn)煤層燃燒不甚明顯，若拱體設(shè)置過低，則熱反射過強(qiáng)，過高的爐膛溫度使?fàn)t拱本身壽命縮短，易發(fā)生塌拱事故。拱體過低拱腳掛焦易同燃煤生成焦隔阻擋煤層運(yùn)動(dòng)，疏通十分困難。
本實(shí)用新型提出了另一種能使拱體升降的調(diào)節(jié)爐拱，是為了解決固定爐拱不能調(diào)節(jié)的弊病，以實(shí)現(xiàn)拱體對(duì)燃煤層熱反射的有效調(diào)節(jié)，以減低煤渣殘?zhí)?，提高爐效。
這種可調(diào)爐拱由耐火拱體、吊管、動(dòng)力裝置組成。其特征在于拱體1吊掛在爐膛中，爐拱中心裝設(shè)了一只由主梁18、連通管23組成的骨架。吊管25從密封套管36穿過鍋筒35，鍋筒頂設(shè)有動(dòng)力裝置10。耐火拱殼21由一種環(huán)形中空耐火體拼裝而成。拱中主梁18.連通管23內(nèi)通水冷卻，拱殼21與骨架之間填有保溫層24。密封套管36與鍋筒之間的密封裝置，由密封填料倉(cāng)26、密封填料28、壓盤27、固定法蘭29、密封墊片30、法蘭盤31組成。(雙鍋筒橫置鍋爐，吊管2.3從頂棚管管子中間伸向爐頂)。這種升降調(diào)節(jié)爐拱，可根據(jù)煤質(zhì)優(yōu)劣程度和汽負(fù)荷大小，在設(shè)定范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)節(jié)拱高，拱體高度的變化也就使拱體的熱反射發(fā)生變化，從而使煤層的燃燒烈度從原來依靠單一的風(fēng)量調(diào)節(jié)變成風(fēng)量調(diào)節(jié)和熱反射調(diào)節(jié)相結(jié)合的復(fù)合調(diào)節(jié)，拓寬了煤層燃燒的調(diào)節(jié)控制范圍，從而提高了鍋爐對(duì)汽負(fù)荷波動(dòng)的應(yīng)變能力。
這種新型爐拱對(duì)煤層的助燃作用十分明顯，對(duì)降低煤渣殘?zhí)?，提高爐效有明顯效果，還能與風(fēng)量調(diào)節(jié)、煤量調(diào)節(jié)、水量調(diào)節(jié)一起參與鍋爐的自動(dòng)化調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)爐拱熱反射程度比調(diào)節(jié)風(fēng)量來提高爐膛溫度反應(yīng)更為靈敏。這套爐拱使用安全可靠，操作方便，具有較靈活的調(diào)節(jié)性能。


圖1為升降調(diào)節(jié)爐拱原理圖(主視圖)圖2為升降調(diào)節(jié)爐拱原理圖(左視圖)圖3為拱體主剖視圖圖4為拱體左剖視圖圖5為拱體俯視圖圖6為鍋筒密封套管結(jié)構(gòu)圖圖7為爐拱冷卻水系統(tǒng)圖圖8為爐拱升降電氣控制圖本實(shí)用新型工作原理從
圖1.2所示，拱體1設(shè)在爐膛中部，懸掛在鍋筒下或頂棚管下，拱體中部對(duì)稱裝設(shè)了二支吊管(即冷卻水管2.3)，套管5.6從鍋筒4下方通向爐頂，吊管2.3從套管中通過，爐頂設(shè)有支架11，上面裝有鏈?zhǔn)诫妱?dòng)葫蘆10，作為拱體1升降的動(dòng)力裝置。爐拱升降也可用手動(dòng)裝置及其他動(dòng)力裝置。進(jìn)出水軟管8.9安裝于吊管頭部，在爐拱升降過程中有較大的自由度。12為水冷壁集箱、13為水冷壁管、14為燃煤層、15為爐排、16為后拱、17為前拱。當(dāng)拱體位置降低，對(duì)煤層熱反射加強(qiáng)，燃燒烈度提高。當(dāng)拱體升高時(shí)，如虛線(1)所示拱位，對(duì)煤層熱反射減弱，燃燒烈度減低。操縱電動(dòng)葫蘆，能使拱體1在限定范圍內(nèi)任意升降。
圖3——5為拱體結(jié)構(gòu)圖，圖中18為拱架主梁，用抗腐蝕耐熱無縫鋼管制造，二主梁之間焊有5－10支連通管23，主梁18頭部用悶頭封焊。主梁中部朝上方向焊接了二支升降管19.20，拱骨架通水冷卻，保證爐拱在熾熱爐膛高溫中有可靠的荷重強(qiáng)度。拱管外粘包硅酸鋁或硅酸鎂保溫棉瓦，并按拱殼21內(nèi)部形狀填塞硅酸鋁纖維棉，將拱殼內(nèi)空間填滿，24為以上材料構(gòu)成的保溫層。耐火拱殼21按爐膛寬度不同可分為二節(jié)或多節(jié)。拱殼21采用高鋁耐火材料壓制或用碳硅、碳鎂耐熱度高的材料制造，后者荷重軟化溫度在1700℃左右，比高鋁耐火拱殼具有更高的耐火性能。
本實(shí)用新型又一特征是將拱殼21加工成環(huán)形，這種環(huán)形薄殼結(jié)構(gòu)降低了大塊整體耐火拱磚在加熱過程中內(nèi)外層之間產(chǎn)生了較大的溫差梯度，克服了溫差造成的內(nèi)部應(yīng)力。環(huán)形拱體不論在縱向還是環(huán)向脹縮時(shí)，使構(gòu)件的三維空間都有較大的脹縮自由度。拱殼內(nèi)填塞的保溫棉24，在拱體產(chǎn)生脹縮時(shí)能任意壓縮，對(duì)拱體收縮不會(huì)造成反作用力。由于保溫層24的隔熱作用，使通水冷卻的鋼管骨架有可靠的高溫荷重強(qiáng)度。在內(nèi)外溫差約達(dá)1200℃惡劣環(huán)境中爐拱能安全可靠長(zhǎng)期工作。
圖6為鍋筒密封套管結(jié)構(gòu)圖，在爐拱吊管25鍋筒對(duì)應(yīng)位置，用氣割切出四只孔，上下二孔中心在同一垂線上，前后孔中心距與爐拱吊管之間中心距相同。26為下填料倉(cāng)，膨脹石墨密封填料28，填裝于填料倉(cāng)26中，套管36裝于填料倉(cāng)中心孔中，通過壓盤27，緊固螺栓37將填料28壓縮，使?fàn)t水密封在鍋筒內(nèi)。鍋筒上部，固定法蘭盤29與法蘭盤31之間裝有密封墊片30，借助螺栓38緊固力壓緊墊片30，使鍋筒與外界密封，套管36與壓盤31用焊接方法連接。這樣套管36與鍋筒35構(gòu)成了四個(gè)密封點(diǎn)。拆開四個(gè)密封點(diǎn)，套管36能從鍋筒內(nèi)抽出，便于鍋爐檢修時(shí)鍋筒內(nèi)能夠進(jìn)人工作。同時(shí)也消除了加熱過程中鍋筒環(huán)向脹縮與套管縱向脹縮差異而產(chǎn)生的熱脹附加應(yīng)力。
32為煙氣密封填料倉(cāng)，34為石墨填料，借助壓盤33，螺栓39將填料34壓擠于吊管25與填料倉(cāng)32之間。
圖7為爐拱冷卻水系統(tǒng)圖，冷卻水用軟水經(jīng)軟水泵54加壓后再經(jīng)出水閥53、逆止閥52、吊管57進(jìn)入爐拱骨架56內(nèi)，吸熱后經(jīng)回水管50排入軟水池(箱)49，55為軟水供水管。當(dāng)軟水泵停止供水時(shí)利用其接觸器輔助常閉觸頭，啟動(dòng)冷卻水泵44或45，這時(shí)水源取自軟水箱49，冷卻水經(jīng)水管48、隔離閥46－47、水泵44.45、逆止閥42.43、出水隔離閥40.41，再經(jīng)吊管57進(jìn)入拱骨架56內(nèi)，吸熱后也從排水管50回流至軟水池49。
一臺(tái)冷卻水泵作為自動(dòng)泵，另一臺(tái)水泵作為手動(dòng)備用。水泵并聯(lián)用逆止閥42.43和52自鎖，避免一臺(tái)泵啟動(dòng)時(shí)水流從另一臺(tái)泵回流。二臺(tái)水泵之間自動(dòng)與備用以控制開關(guān)切換。若自動(dòng)泵無冷卻水供出，電接點(diǎn)壓力表51經(jīng)延時(shí)繼電器延時(shí)后發(fā)出報(bào)警信號(hào)，操作人員立即啟動(dòng)備用泵，以確保爐拱冷卻水暢通。
圖8為爐拱升降電氣操作原理圖，電源從相線70另線61供入，按下上升按鈕68，接觸器線圈60得電，電機(jī)正轉(zhuǎn)，指示燈62亮，爐拱上升。當(dāng)拱體上升到上限位置時(shí)，上限行程開關(guān)69切斷電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)，指示燈62滅。
按下下降按鈕64，下降接觸器線圈63得電，電機(jī)反轉(zhuǎn)，指示燈67亮，拱體下降。當(dāng)拱體下降至下限位置時(shí)，下限行程開關(guān)65切斷電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)，指示燈67滅。59.66分別為接觸器60.63的常閉觸頭，用于相互閉鎖。
爐拱升降操作采用點(diǎn)動(dòng)控制，按上升或下降按鈕，爐拱運(yùn)動(dòng)，放開即停。除行程開關(guān)外，上下限還設(shè)置了機(jī)械限位裝置，防止?fàn)t拱無限上升或下降釀成事故。
實(shí)施要點(diǎn)本實(shí)用新型適用鍋爐裝修單位和有相應(yīng)技術(shù)能力用戶實(shí)施。須改變鍋筒煙管布置及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有些鍋爐，適合于制造廠和檢修單位實(shí)施。實(shí)施中必須注意以下要點(diǎn)
1.有些縱置鍋筒鍋爐須對(duì)原設(shè)計(jì)稍加修改，頂部人孔略向前移，安全閥管子略向后移，給安裝中爐拱留出一個(gè)合適位置。鍋筒中部滿布煙火管的鍋爐，須重新布置煙火管，給套管36讓出一個(gè)位置。
2.在鍋筒上開孔時(shí)，須在鍋筒安裝就位狀態(tài)下放樣劃線。上下二孔中心必須在同一垂線上，割口須進(jìn)行加工，焊口按焊接工藝要求開坡口、選用焊接材料。裝配時(shí)先將固定法蘭29組裝，插入套管36，裝下填料倉(cāng)26，分別點(diǎn)焊29.26，使套管36能上下和圓周自由活動(dòng)。裝入石墨填料28，壓盤27，并將螺栓37緊固，保證套管36處于中心位置。再將套管36與法蘭盤31環(huán)向焊縫，接著焊固定法蘭29與鍋筒35焊縫及填料倉(cāng)26與鍋筒35焊縫。插入吊管25，裝上煙氣密封填料倉(cāng)32，填料34，壓盤33，將螺栓39緊固，使吊管25處在中心位置。再焊填料倉(cāng)32與法蘭盤31環(huán)向角焊縫。冷卻后拆卸所有零件，將墊片30，填料28裝滿壓緊，并按順序?qū)⒉鹦读砑b上。
3.拱骨架預(yù)制好后從爐前放入，吊管25從套管36中伸進(jìn)爐膛，二支吊管分別對(duì)準(zhǔn)拱骨架三通孔，吊管25，套管36環(huán)縫中用斜竹片調(diào)均契緊，再裝滿填料34，緊固螺栓39將壓盤壓緊，待二支吊管中心定位后，再焊接骨架二只三通焊縫。
4.在爐排上將爐拱墊高到低限位置，爐頂?shù)豕苌虾附拥跫軝M梁7時(shí)，要安裝機(jī)械下限定位裝置。當(dāng)動(dòng)力裝置失靈時(shí)，爐拱能擱在機(jī)械限位裝置上。同理也要安裝上限機(jī)械限位裝置，在接觸器不能釋放危急情況下，上限機(jī)械限位能阻擋爐拱上升，電動(dòng)葫蘆過載保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生滑動(dòng)，以保護(hù)爐拱安全。
5.雙鍋筒橫置鍋爐爐膛中部頂端為頂棚管和保溫填料，安裝時(shí)在爐頂放樣，定出二支吊管位置，打開頂部鐵板，挖出保溫填料，用線垂找出吊管中心孔。用沖擊鉆先在頂棚管耐火磚上打二只小孔，線垂從孔中放下，找出吊管確切位置，再用特制沖擊鏜刀打出比吊管外徑略大的孔，吊管從孔中伸入爐膛。焊接好后再將填料裝回，蓋板割洞后套入吊管內(nèi)，其余施工與縱置鍋筒爐相同。(這種中拱吊管2.3較長(zhǎng)，受熱面大，要加厚保溫層)6.拱殼加工須按鍋爐大小，爐膛結(jié)構(gòu)分別加工專用模具，將耐火生料，粘合劑拌合均勻，倒入模具夯實(shí)，經(jīng)干曬后入爐焙燒。小型鍋爐加工二只封閉桶體即可，較大鍋爐中段須再加工幾節(jié)通孔狀殼體。
7.拱骨架鋼管外圓用高溫粘合劑將硅酸鋁棉瓦粘合，其余空腔均用硅酸鋁纖維填塞，保溫層造形要與拱殼內(nèi)形基本接近，在安裝耐火拱殼時(shí)，將余下空間填塞緊密，拱殼拼縫采用耐熱膠漿粘合。
8.吊管外層采用硅酸鎂材料保溫，保溫層外徑要小于套管36內(nèi)徑。長(zhǎng)期裸露在火焰中的吊管要加強(qiáng)保溫。
9.拱升降動(dòng)力選用鏈?zhǔn)诫妱?dòng)葫蘆較合適，也比較安全，操縱盒懸掛于看火門附近，升降操作時(shí)應(yīng)能觀察拱體升降實(shí)況。
10.軟水箱水溫應(yīng)控制在60℃以下，保證水泵能正常工作。如軟水箱位高大于2米，水泵可用管道泵代替。
11.吊管2.3頂端進(jìn)出水管須選用耐壓耐熱度較高橡膠管，二頭與鋼管連接處須加工軟管接頭，軟管與鋼管接頭緊固須用螺栓緊固套，保證承壓時(shí)不脫出，軟管長(zhǎng)度要合適，在吊管升降落差范圍軟管能伸縮自如。
12.冷卻水系統(tǒng)電氣控制電路設(shè)計(jì)，要保證其中一臺(tái)泵可靠工作，當(dāng)運(yùn)行泵出故障時(shí)，能自動(dòng)投入備用泵，切除故障泵電源。水泵停啟須有燈光信號(hào)，失壓報(bào)警，要避開備用泵啟動(dòng)時(shí)間。
權(quán)利要求1.一種鏈?zhǔn)藉仩t升降調(diào)節(jié)爐拱，由耐火拱體(1)、吊管(2、3)和動(dòng)力裝置成，其特征在于拱體(1)吊掛于爐膛中，爐拱中心裝設(shè)了一只由主梁(18)、連通管(23)組成的骨架，吊管(25)從密封套管(36)內(nèi)穿過鍋筒(35)，鍋筒頂設(shè)有升降動(dòng)力裝置(10)。
2.如權(quán)利要求1所述升降調(diào)節(jié)爐拱，其特征在于所述拱體(1)由抗高溫耐火材料加工成的拱殼(21)、保溫層(24)、拱骨架主梁(18)、連通管(23)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1.2所述升降調(diào)節(jié)爐拱，其特征在于所述拱殼(21)由多節(jié)中空環(huán)形耐火體拼裝而成。
4.如權(quán)利要求1所述升降調(diào)節(jié)爐拱，其特征在于由主梁(18)、連通管(23)構(gòu)成所述骨架由耐熱耐腐蝕鋼管制造，主梁(18)連通管(23)又充任冷卻水管。
5.如權(quán)利要求1所述升降調(diào)節(jié)爐拱，其特征在于所述密封套管(36)與鍋筒的密封裝置，由密封填料倉(cāng)(26)、密封填料(28)、壓盤(27)、固定法蘭(29)、密封墊片(30)、法蘭盤(31)組成。
6.如權(quán)利要求1所述升降調(diào)節(jié)爐拱，其特征在于所述升降動(dòng)力裝置(10)，在雙鍋筒縱置鍋爐，設(shè)在爐排中心的頂棚管相應(yīng)部位的爐頂鋼架上。
專利摘要一種鏈?zhǔn)藉仩t升降調(diào)節(jié)爐拱，由懸掛于爐鏜中的拱體和升降吊管組成，爐頂裝設(shè)了動(dòng)力裝置。升降管從密封套管內(nèi)穿過鍋筒至爐頂，密封套管與鍋筒之間裝有密封裝置。密封套管能從鍋筒上拆卸。爐拱內(nèi)通水冷卻。保證了拱體在高溫爐膛中能經(jīng)受長(zhǎng)期高溫?zé)?。?duì)雙鍋筒橫置鍋爐，吊管從頂棚管中向爐頂伸出，動(dòng)力裝置裝在爐頂鋼架上。動(dòng)力裝置操縱盒掛于看火門附近，根據(jù)煤質(zhì)優(yōu)劣和汽負(fù)荷大小，能操縱爐拱作上下升降運(yùn)動(dòng)。通過對(duì)拱高度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)熱反射強(qiáng)度調(diào)節(jié)，拓寬了煤層燃燒烈度調(diào)節(jié)控制范圍，有利于煤渣燃盡，提高鍋爐出力和效率。
文檔編號(hào)F23M5/06GK2134595SQ9223391
公開日1993年5月26日 申請(qǐng)日期1992年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月19日
發(fā)明者朱祖柯 申請(qǐng)人:朱祖柯