一种配置斜板式滑移结构的高温炉烟管道的制作方法

1.本发明属于锅炉技术领域，尤其涉及一种配置斜板式滑移结构的高温炉烟管道。


背景技术：

2.燃用褐煤的锅炉通常采用风扇磨+炉烟管型式的制粉系统，其中炉烟管体积庞大，直径2到4米不等，作为褐煤干燥介质的输送通道，从炉膛抽口一直延伸到风扇磨煤机的入口，沿程管线长，且大部分路线较为曲折。由于炉烟管道和锅炉本体之间存在较为可观的热膨胀差，故在两者接口，即抽炉烟口处，存在一重要的用以吸收此膨胀差的装置一一滑移结构装置。滑移结构在国内外很多锅炉项目中得到应用，但是普遍存在运行时滑移不畅的问题。一部分原因是由于安装质量差导致的，一部分原因是滑移结构本身结构问题造成的。
3.典型的滑移结构由两块相互平行的端板构成，两端板是竖直放置的，垂直于水平面，两端板之间并不直接接触，以尽量减少相互之间的接触面积和摩擦力，而是通过最大、最小限位装置来控制两板之间保持一定的间隙。此间隙边缘再由耐高温的复合材料缝塞来封堵，达到一定的密封性。三维膨胀差中的垂直膨胀量z依靠滑移结构两端板之间的相对滑动来吸收。水平方向有两个分量，一个是垂直于水冷壁管墙的分量x，另一个是平行于水冷壁管墙的分量y。其中y可以通过卡板插槽的形式加以吸收，而x则是靠运行时锅炉本体向外推动炉烟管道外移来解决的。典型的竖直式滑移结构在吸收x方向膨胀时，由于需要锅炉本体靠热膨胀力向炉外方向推动巨大而笨重的炉烟管道一定距离，故两者之间存在一个很大的推力，而这个推力是靠滑移结构内部的具体部件传递的。由于推力巨大，导致滑移结构内部应力巨大，在可滑动的部件中存在巨大的压力和摩擦力，结构件有一定的形变，从而导致运行时滑移不畅。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种可保持或增强燃用褐煤锅炉运行稳定性、延长制粉系统使用寿命的配置斜板式滑移结构的高温炉烟管道，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种配置斜板式滑移结构的高温炉烟管道，炉烟管道通过滑移结构与锅炉炉膛连接，所述滑移结构包括两块相互平行并且倾斜设置的端板，两块端板上均开设一个通孔形成输送介质的通道，一个端板上的通孔与炉烟管道连接，另一个端板上的通孔与锅炉炉膛连接。
6.两块端板上的通孔连通形成褐煤干燥介质(通常为烟气、热空气)的输送通道。
7.进一步地，一个端板上的通孔与炉烟管道端部焊接固定，另一个端板用螺栓或销钉紧固在锅炉炉膛一侧的刚性梁上。
8.进一步地，两块端板分别为第一端板和第二端板，为了便于密封，所述第一端板的尺寸小于所述第二端板的尺寸，所述第一端板上的通孔与炉烟管道连接，所述第二端板上的通孔与锅炉炉膛连接，所述第一端板和所述第二端板之间留有间隙，通过两块端板实现
两膨胀主体(锅炉炉膛和炉烟管道)之间的相互滑动，所述第一端板的边缘与所述第二端板之间通过缝塞封堵。
9.第一端板和第二端板均为平面板，通过限位装置来控制两个端板之间的间隙在设计范围内，从而减少相互之间的接触面积，进而减少摩擦，同时传递两个端板之间的作用力。
10.两块端板在锅炉运行时会相对平行滑动，但是通过结构设计使得自始至终第一端板始终不会超出第二端板的边缘；第一端板的边缘处设置的耐高温缝塞，用于封堵两块端板之间的缝隙，起到密封的作用。
11.进一步地，所述端板与垂直方向的夹角为α，所述滑移结构在锅炉运行过程中所需吸收的水平膨胀量与垂直膨胀量比值的反正切值为β，α与β的差值在
±5°
范围内。
12.α与β关系为，β＝arctan(滑移结构所需吸收的水平膨胀量/滑移结构所需吸收的垂直膨胀量)，|α-β|≤5
°
。
13.通过将原本竖直设置的两平行端板，特别的设置为倾斜布置，且端板倾斜角度的取值依据于滑移结构所需要吸收的垂直膨胀量与水平膨胀量的比值。这样一来，斜板式滑移结构可以同时吸收垂直膨胀量z和水平方向上垂直于水冷壁管墙的分量x。而传统结构不具备吸收水平方向上垂直于水冷壁管墙的分量x。因此，分量x不再需要通过锅炉本体推动炉烟管道外移来吸收。这样就可以极大地改善滑移结构内部所需要承受的推力，使得滑移结构接触部位的应力状况得到极大的改善，从而促进滑移结构顺畅的滑移。
14.进一步地，所述缝塞为耐高温的无机纤维绳索。
15.有益效果：
16.本发明提供的一种配置斜板式滑移结构的高温炉烟管道，通常应用于燃用褐煤锅炉系统中，炉烟管道通过滑移结构与锅炉炉膛连接，滑移结构包括两块相互平行并且倾斜设置的端板，两块端板上均开设一个通孔形成输送褐煤干燥介质的通道，一个端板上的通孔与炉烟管道连接，另一个端板上的通孔与锅炉炉膛连接。其中一个端板的边缘与另一个端板之间通过耐高温缝塞封堵，端板的倾斜角度依据于滑移结构所需要吸收的水平膨胀量与垂直膨胀量的比值。通过倾斜设置的滑移结构，来吸收锅炉运行时导致的综合热膨胀，进而减少或消除运行中锅炉炉膛传递给炉烟管道的推力，使得滑移结构接触部位的应力状况得到极大的改善，从而促进滑移结构顺畅的滑移。同时可以减少或消除由此推力导致的炉烟管道形变和位移，进而保持和增强炉烟管道的整体稳定性，延长制粉系统的使用寿命，为锅炉运行的安全性、经济性和稳定性提供保障。
17.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
18.图1为本发明提供的配置斜板式滑移结构的高温炉烟管道结构示意图；
19.图2为实施例中的综合膨胀方向示意图；
20.附图标记如下：
21.1、滑移结构；2、端板；3、炉烟管道；4、缝塞；5、抽炉烟口。
具体实施方式
22.下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
23.在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
24.实施例：
25.如图1～2所示，在一个较佳的实施例中，提供一种配置斜板式滑移结构的高温炉烟管道，炉烟管道3通过滑移结构1与锅炉炉膛连接，滑移结构1位于抽炉烟口5处，滑移结构1包括两块相互平行并且倾斜设置的端板2，两块端板2上均开设一个通孔形成输送褐煤干燥介质的通道，一个端板2上的通孔与炉烟管道3端部焊接固定，另一个端板2用螺栓或销钉紧固在锅炉炉膛一侧的刚性梁上。
26.通过倾斜设置的滑移结构，来吸收锅炉运行时导致的综合热膨胀，进而减少或消除运行中锅炉炉膛传递给炉烟管道的推力，使得滑移结构接触部位的应力状况得到极大的改善，从而促进滑移结构顺畅的滑移。
27.两块端板2分别为第一端板和第二端板，为了便于密封，第一端板的尺寸小于第二端板的尺寸，第一端板上的通孔与炉烟管道3连接，第二端板上的通孔与锅炉炉膛连接，第一端板和第二端板之间采用限位装置使得两者之间留有间隙，通过两块端板2实现锅炉炉膛和炉烟管道3之间的相互滑动，第一端板的边缘与第二端板之间通过缝塞4密封封堵，缝塞4选用耐高温的无机纤维绳索。
28.定义端板2与垂直方向的夹角为α，如图2所示，定义滑移结构1在锅炉运行过程中所需吸收的水平膨胀量与垂直膨胀量比值的反正切值为β，α与β的差值在
±5°
范围内，将α与β的差值范围控制在
±5°
时，滑移结构1可以最大程度的改善滑移结构1内部所需要承受的推力。
29.褐煤炉的整体布置区分为塔式炉和π型炉两种布置形式。塔式炉所配炉烟管为整体一段式，即中间不设置膨胀节补偿器。
30.当炉烟管道采用的是整体一段式，炉膛抽口多采用滑移结构。典型的滑移结构中两块端板是竖直状态的，炉膛向外膨胀的推力靠滑移结构的最小间隙限位装置来传递给炉烟管，然后炉烟管整体是向外倾斜的，这个过程中两端板之间有很大的压力传递。这是导致滑移不畅的一个重要原因。
31.本专利对此结构进行了改进，改为斜板式滑移结构，两块端板倾斜布置，倾斜的方向尽量与炉膛抽口部位的膨胀方向保持一致。这样可以极大的减小两端板之间的压力，对顺利滑移有很大的保证。理想状态是滑移装置的倾斜角度与炉烟管系统的膨胀方向是一致的，但是现实中因为制造误差、安装误差等原因很难达到理想状态。为此，控制倾斜角度在膨胀方向的
±5°
，因为超过这个角度偏差的话，斜板式滑移结构两块端板之间会产生挤压或者过分远离，会导致相互之间力的传递或者密封缝隙过大的问题，失去了斜板式滑移结构的优点。