一种冷凝式锅炉的支撑件的制作方法

allin2023-04-05  52



1.本实用新型属于锅炉制造技术领域,涉及一种冷凝式锅炉,尤其涉及一种冷凝式锅炉的支撑件。


背景技术:

2.目前wns冷凝式锅炉为两回程式结构,这种结构的锅炉本体在前管板上只布置有两回程的短螺纹烟管与回燃室前管板连接配合,在后管板上只布置有直拉杆与回燃室后管板连接配合,这样就造成管板两端的呼吸空位过大,导致管板强度不足,需要额外增加钢板厚度。目前解决的方法大都是采用类似于三回程式锅炉的结构,在锅炉前后管板两端布置一定数量起支撑作用的拉撑管,拉撑管作为锅炉受压元件,需采用gb/t3087-2008的无缝钢管。由于锅炉对其内部受压元件的相邻部件之间的呼吸空位大小有明确要求(参照gb/t16508-2013《锅壳锅炉》),也为了避免其与锅炉内其他受压元件相互冲突,所以在锅炉前后管板上布置的拉撑管数量存在明显限制,并且一般所需拉撑管的支撑面积较大,经强度计算得到拉撑管的直径和厚度也较大,造成了大量的管材浪费。在产品制造过程中,还必须要求拉撑管两端堵死,以防止烟气从前烟箱流通进入后烟箱,从而造成后烟箱烟气聚集,导致烟箱温度过热。
3.上述采用拉撑管作为锅炉前后管板与筒体之间的支撑,存在诸多问题。首先作为锅炉内的受压元件,前后管板之间布置的拉撑管,其直径、厚度与数量需经过严格的强度计算,且拉撑管两端必须盲死。为方便人员操作,一般采用耐火水泥将其两端堵死,显著增加了产品原材料的成本,而且随着使用年限的增加,耐火水泥又可能因为高温烟气辐射出现脱落的现象,造成锅炉后烟箱烟气积聚温度过热的情况。
4.此外,这种锅炉在布置拉撑管的过程中,为避免其与锅炉内其他受压元件相互冲突,布置的拉撑管数量有限,使得计算的管板较厚,常出现管板厚度与筒体厚度之间的错变量较大的情况,难以对接施焊,造成焊缝焊不透的状况,需削薄以后才能施焊,如此便增加了产品制造的难度和成本。
5.由此可见,如何改进冷凝式锅炉的支撑件结构,降低施工难度和制造成本,避免后续耐火水泥脱落的情况,延长设备的使用寿命,成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。


技术实现要素:

6.针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种冷凝式锅炉的支撑件,所述支撑件相较于传统采用的拉撑管,降低了施工难度和制造成本,且相较于传统的斜拉杆仅排列于锅炉筒体内部的上半部分,本实用新型优化了锅炉筒体内部斜拉杆的排列方式。
7.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
8.本实用新型提供一种冷凝式锅炉的支撑件,所述冷凝式锅炉的支撑件为均匀排列
于锅炉筒体内部的斜拉杆。
9.所述斜拉杆的两端分别连接于锅炉筒体和管板,且所述管板包括前管板和后管板。
10.所述斜拉杆均匀排列于锅炉筒体内部的上半部分、左半部分和右半部分,且锅炉筒体内部未排列斜拉杆的下半部分所占圆周弧度为30
°‑
90
°
,例如可以是30
°
、40
°
、50
°
、60
°
、70
°
、80
°
或90
°
,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
11.所述下半部分具体为锅炉筒体内部靠近地面的部分。
12.相较于传统的斜拉杆仅排列于锅炉筒体内部的上半部分,本实用新型通过优化布局锅炉筒体内部斜拉杆的排列方式,一方面增加了管板的强度,降低了管板所需的厚度,减少了管板与锅炉筒体之间的错变量,且管板无需削薄,降低了制造难度;另一方面保证了对接焊缝的全焊透,改善了承压设备的质量与使用安全,完全避免了拉撑管与锅炉筒体内部其他部件相互冲突的问题,减少了管材的消耗量,大幅度降低了设备的制造成本。
13.此外,本实用新型将传统布置在锅炉前后管板两端用于支撑其强度的拉撑管改为斜拉杆,所述斜拉杆作为锅炉受压元件,采用gb/t699-2015《优质碳素结构钢》的圆钢,制作方法按照gb/t16508-2013《锅壳锅炉》中的规定。在对支撑件进行强度计算校核时,拉撑管的计算温度比介质额定平均温度高25℃,而斜拉杆的计算温度直接等于锅炉的介质额定平均温度,该温度下对应的许用应力较大,使得该元件所需要的支撑面积减少,进而斜拉杆强度计算所需圆钢的直径较小,成本较低。斜拉杆在锅炉前后管板上的布置参照gb/t16508-2013《锅壳锅炉》中关于相邻部件呼吸空位的规定,合理均匀地布置一定数量的斜拉杆,由于斜拉杆长度较短,不存在与锅炉内其他受压元件相互冲突的现象,且降低了满足管板强度所需钢板的厚度,同时使得管板与筒体之间的错变量不大于2mm,显著减少了材料成本和制造难度。
14.优选地,所述斜拉杆包括依次连接的锅炉筒体焊接部、主体部与管板焊接部。
15.所述锅炉筒体焊接部的垂线与管板焊接部的垂线相互平行。
16.所述管板焊接部设置有报警孔。
17.本实用新型中,所述报警孔的设置不再需要用耐火水泥将两端盲死,进一步降低了施工难度,且避免了后续耐火水泥的脱落现象,从而防止了锅炉后烟箱烟气积聚温度过热的情况,延长了设备的使用寿命。
18.优选地,所述斜拉杆的横截面形状为等腰梯形与半圆形的组合图形。
19.优选地,所述等腰梯形的底边与半圆形的直径边相互重合。
20.优选地,所述等腰梯形的顶边长度为0.1-2mm,例如可以是0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm或2mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
21.优选地,所述等腰梯形的底角为30
°‑
45
°
,例如可以是30
°
、32
°
、34
°
、35
°
、36
°
、38
°
、40
°
、42
°
、44
°
或45
°
,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
22.优选地,所述锅炉筒体焊接部的长度根据其强度计算确定,一般为60-100mm,例如可以是60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm或100mm,但并不仅限于所列举的数
值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
23.优选地,所述管板焊接部的长度根据其强度计算确定,一般为30-50mm,例如可以是30mm、32mm、34mm、36mm、38mm、40mm、42mm、44mm、46mm、48mm或50mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
24.优选地,所述主体部的长度与布置在管板两侧区域的位置相适应,具体由斜拉杆在管板两侧区域的布置方式和数量确定。
25.优选地,所述报警孔的深度≥15mm,一般为20-35mm,例如可以是20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm或35mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
26.优选地,所述报警孔的规格为φ5mm。
27.优选地,所述斜拉杆在锅炉筒体内部的设置数量根据需要合理对称布置,一般为20-70根,例如可以是20根、30根、40根、50根、60根或70根。
28.与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
29.相较于传统的斜拉杆仅排列于锅炉筒体内部的上半部分,本实用新型通过优化布局锅炉筒体内部斜拉杆的排列方式,一方面增加了管板的强度,降低了管板所需的厚度,减少了管板与锅炉筒体之间的错变量,且管板无需削薄,降低了制造难度;另一方面保证了对接焊缝的全焊透,改善了承压设备的质量与使用安全,完全避免了拉撑管与锅炉筒体内部其他部件相互冲突的问题,减少了管材的消耗量,大幅度降低了设备的制造成本。
附图说明
30.图1为实施例1-5提供的支撑件布局示意图;
31.图2为实施例1-5提供的支撑件结构示意图;
32.图3为实施例1-5提供的支撑件横截面示意图。
33.其中:1-斜拉杆;2-锅炉筒体;3-锅炉筒体焊接部;4-主体部;5-管板焊接部;6-报警孔。
具体实施方式
34.需要理解的是,在本实用新型的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.需要说明的是,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
37.实施例1
38.本实施例提供一种冷凝式锅炉的支撑件,如图1所示,所述冷凝式锅炉的支撑件为均匀排列于锅炉筒体2内部的斜拉杆1;所述斜拉杆1的两端分别连接于锅炉筒体2和管板,且所述管板包括前管板和后管板;所述斜拉杆1均匀排列于锅炉筒体2内部的上半部分、左半部分和右半部分,且锅炉筒体2内部未排列斜拉杆的下半部分所占圆周弧度为60
°
;所述下半部分具体为锅炉筒体2内部靠近地面的部分。
39.如图2所示,所述斜拉杆1包括依次连接的锅炉筒体焊接部3、主体部4与管板焊接部5;所述锅炉筒体焊接部3的垂线与管板焊接部5的垂线相互平行,且所述管板焊接部5设置有报警孔6。
40.如图3所示,所述斜拉杆1的横截面形状为等腰梯形与半圆形的组合图形,所述等腰梯形的底边与半圆形的直径边相互重合,且所述等腰梯形的顶边长度为1mm,底角为40
°

41.本实施例中,所述锅炉筒体焊接部3的长度为80mm,所述管板焊接部5的长度为40mm,所述主体部4的长度为950mm,所述报警孔6的深度为30mm,规格为φ5mm,所述斜拉杆1在锅炉筒体2内部的设置数量为50根。
42.实施例2
43.本实施例提供一种冷凝式锅炉的支撑件,如图1所示,所述冷凝式锅炉的支撑件为均匀排列于锅炉筒体2内部的斜拉杆1;所述斜拉杆1的两端分别连接于锅炉筒体2和管板,且所述管板包括前管板和后管板;所述斜拉杆1均匀排列于锅炉筒体2内部的上半部分、左半部分和右半部分,且锅炉筒体2内部未排列斜拉杆的下半部分所占圆周弧度为30
°
;所述下半部分具体为锅炉筒体2内部靠近地面的部分。
44.如图2所示,所述斜拉杆1包括依次连接的锅炉筒体焊接部3、主体部4与管板焊接部5;所述锅炉筒体焊接部3的垂线与管板焊接部5的垂线相互平行,且所述管板焊接部5设置有报警孔6。
45.如图3所示,所述斜拉杆1的横截面形状为等腰梯形与半圆形的组合图形,所述等腰梯形的底边与半圆形的直径边相互重合,且所述等腰梯形的顶边长度为0.1mm,底角为30
°

46.本实施例中,所述锅炉筒体焊接部3的长度为60mm,所述管板焊接部5的长度为30mm,所述主体部4的长度为900mm,所述报警孔6的深度为25mm,规格为φ5mm,所述斜拉杆1在锅炉筒体2内部的设置数量为20根。
47.实施例3
48.本实施例提供一种冷凝式锅炉的支撑件,如图1所示,所述冷凝式锅炉的支撑件为均匀排列于锅炉筒体2内部的斜拉杆1;所述斜拉杆1的两端分别连接于锅炉筒体2和管板,且所述管板包括前管板和后管板;所述斜拉杆1均匀排列于锅炉筒体2内部的上半部分、左半部分和右半部分,且锅炉筒体2内部未排列斜拉杆的下半部分所占圆周弧度为90
°
;所述下半部分具体为锅炉筒体2内部靠近地面的部分。
49.如图2所示,所述斜拉杆1包括依次连接的锅炉筒体焊接部3、主体部4与管板焊接部5;所述锅炉筒体焊接部3的垂线与管板焊接部5的垂线相互平行,且所述管板焊接部5设置有报警孔6。
50.如图3所示,所述斜拉杆1的横截面形状为等腰梯形与半圆形的组合图形,所述等腰梯形的底边与半圆形的直径边相互重合,且所述等腰梯形的顶边长度为2mm,底角为45
°

51.本实施例中,所述锅炉筒体焊接部3的长度为100mm,所述管板焊接部5的长度为50mm,所述主体部4的长度为1000mm,所述报警孔6的深度为45mm,规格为φ5mm,所述斜拉杆1在锅炉筒体2内部的设置数量为70根。
52.实施例4
53.本实施例提供一种冷凝式锅炉的支撑件,除了将斜拉杆1在锅炉筒体2内部的设置数量减少至15根,其余结构及条件均与实施例1相同,故在此不做赘述。
54.相较于实施例1,本实施例由于在锅炉筒体内部设置的斜拉杆数量过少,一定程度上降低了设备的支撑强度,缩短了使用寿命。
55.实施例5
56.本实施例提供一种冷凝式锅炉的支撑件,除了将斜拉杆1在锅炉筒体2内部的设置数量增加至80根,其余结构及条件均与实施例1相同,故在此不做赘述。
57.相较于实施例1,本实施例由于在锅炉主体内部设置的斜拉杆数量过多,一定程度上造成了钢材的不必要浪费,增加了设备成本。
58.实施例6
59.本实施例提供一种冷凝式锅炉的支撑件,除了去除管板焊接部5上设置的报警孔6,其余结构及条件均与实施例1相同,故在此不做赘述。
60.相较于实施例1,本实施例由于去除了报警孔,即采用耐火水泥将两端盲死,无法避免了后续耐火水泥的脱落现象,容易出现锅炉后烟箱烟气积聚温度过热的情况,使得设备的使用寿命不及实施例1。
61.对比例1
62.本对比例提供一种冷凝式锅炉的支撑件,除了仅在锅炉筒体2内部的上半部分设置均匀排列的斜拉杆1,且所述上半部分所占圆周弧度为60
°
,其余结构及条件均与实施例1相同,故在此不做赘述。
63.相较于实施例1,本对比例由于将斜拉杆仅排列于锅炉筒体内部的上半部分,管板强度明显降低,为了维持管板强度,需要增大管板所需的厚度,提升了设备的重量和制造成本。
64.对比例2
65.本对比例提供一种冷凝式锅炉的支撑件,所述支撑件为传统采用的拉撑管,材质为gb/t3087-2008的无缝钢管,结构及条件均作出适应性调整。
66.相较于实施例1,本对比例采用传统的拉撑管作为锅炉前后管板与筒体之间的支撑件,为方便人员操作,需要用耐火水泥将其两端堵死,显著增加了产品原材料的成本,且随着使用年限的增加,耐火水泥容易因为高温烟气辐射出现脱落的现象,造成锅炉后烟箱烟气积聚温度过热的情况。
67.由此可见,本实用新型通过将传统采用的拉撑管改为斜拉杆作为冷凝式锅炉的支撑件,显著降低了钢材的材料成本,减小了满足管板强度所需钢板的厚度;此外,相较于传统的斜拉杆仅排列于锅炉筒体内部的上半部分,本实用新型通过优化布局锅炉筒体内部斜拉杆的排列方式,一方面增加了管板的强度,降低了管板所需的厚度,减少了管板与锅炉筒体之间的错变量,且管板无需削薄,降低了制造难度;另一方面保证了对接焊缝的全焊透,改善了承压设备的质量与使用安全,完全避免了拉撑管与锅炉筒体内部其他部件相互冲突
的问题,减少了管材的消耗量,大幅度降低了设备的制造成本。
68.申请人声明,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

技术特征:
1.一种冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述冷凝式锅炉的支撑件为均匀排列于锅炉筒体内部的斜拉杆;所述斜拉杆的两端分别连接于锅炉筒体和管板,且所述管板包括前管板和后管板;所述斜拉杆均匀排列于锅炉筒体内部的上半部分、左半部分和右半部分,且锅炉筒体内部未排列斜拉杆的下半部分所占圆周弧度为30
°‑
90
°
;所述下半部分具体为锅炉筒体内部靠近地面的部分。2.根据权利要求1所述冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述斜拉杆包括依次连接的锅炉筒体焊接部、主体部与管板焊接部;所述锅炉筒体焊接部的垂线与管板焊接部的垂线相互平行;所述管板焊接部设置有报警孔。3.根据权利要求1所述冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述斜拉杆的横截面形状为等腰梯形与半圆形的组合图形;所述等腰梯形的底边与半圆形的直径边相互重合。4.根据权利要求3所述冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述等腰梯形的顶边长度为0.1-2mm。5.根据权利要求3所述冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述等腰梯形的底角为30
°‑
45
°
。6.根据权利要求2所述冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述锅炉筒体焊接部的长度与锅炉筒体焊接部的强度相适应,具体为60-100mm。7.根据权利要求2所述冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述管板焊接部的长度与管板焊接部的强度相适应,具体为30-50mm。8.根据权利要求2所述冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述主体部的长度与布置在管板两侧区域的位置相适应。9.根据权利要求2所述冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述报警孔的深度为20-35mm。10.根据权利要求1所述冷凝式锅炉的支撑件,其特征在于,所述斜拉杆在锅炉筒体内部的设置数量为20-70根。

技术总结
本实用新型提供了一种冷凝式锅炉的支撑件,所述冷凝式锅炉的支撑件为均匀排列于锅炉筒体内部的斜拉杆;所述斜拉杆的两端分别连接于锅炉筒体和管板,且所述管板包括前管板和后管板;所述斜拉杆均匀排列于锅炉筒体内部的上半部分、左半部分和右半部分,且锅炉筒体内部未排列斜拉杆的下半部分所占圆周弧度为30


技术研发人员:庞洪忠 王博 赵美英 周丰 李尚过
受保护的技术使用者:圣奥化学科技有限公司
技术研发日:2022.01.13
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-9099.html

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