專利名稱：鍋爐空架爐拱的分段管承絕熱支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鍋爐空架爐拱的分段管承絕熱支座屬于工業(yè)鍋爐層燃及層燃－室燃技術(shù)領(lǐng)域中爐拱的配套裝置。
爐拱支座是爐拱的支承部分。
爐拱按其固定方式可分為懸吊式和支承式兩種。
在現(xiàn)有技術(shù)中，懸吊式爐拱一般用于單面受熱、跨度較大、位置較高的爐拱。這種爐拱的典型結(jié)構(gòu)有如下兩種其一是從爐拱的不受熱那一面裝設(shè)與鍋爐構(gòu)架橫梁相連的吊桿、吊架、銜合連接件等所組成的懸吊裝置，然后將異形耐火磚吊掛其上，形成懸吊爐拱。這種爐拱結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、造價較高、工作可靠性差，有逐漸被淘汰的趨勢。另一種結(jié)構(gòu)是采用斜置懸吊水冷管作爐拱吊架，將異形磚或耐火混凝土拱體銜吊其上，形成懸吊爐拱。此處懸吊水冷管可與爐膛水冷壁系統(tǒng)相連，也可單獨(dú)強(qiáng)制通水冷卻。這種管承式懸吊爐拱，特別是用耐火混凝土澆灌而成時，工作較為可靠，而且也可用于雙面受熱。但是這種結(jié)構(gòu)要求預(yù)先在爐膛中裝設(shè)好斜置水冷管懸吊系統(tǒng)，否則就會引起爐膛水冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的或施工的復(fù)雜化，從而大大提高造價，增長施工期，故一般適合于新造的鍋爐，而不利于現(xiàn)有鍋爐爐拱的增裝或改造。
支承式爐拱一般是在爐膛底部直接支承在爐膛的兩側(cè)墻上。這種爐拱的拱體可用楔形耐火磚砌成，也可用耐火混凝土澆灌而成，近年來還有用大塊成型耐火預(yù)制件構(gòu)搭而成的。支承式爐拱在兩端根部都有拱腳，拱腳支固在兩側(cè)墻上或兩側(cè)墻旁的支座上。支承爐拱的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝，故既適合于新造鍋爐，更適合于改造鍋爐。而當(dāng)采用耐火混凝土澆灌而成時，工作相當(dāng)可靠。但這類支承式爐拱和懸吊式爐拱相比，也有如下缺點(diǎn)由于這類支承式爐拱的常規(guī)支座是布置在爐膛底部的，即爐拱從爐膛底部支承面筑起，這樣當(dāng)爐拱的位置較高時，爐拱的支座就較高，而變成了支墻或支墩，而支墻或支墩則必然要遮蓋住一部分爐膛兩側(cè)水冷壁受熱面，這非但使?fàn)t膛吸熱減少，而且還會引起拱區(qū)溫度過高而結(jié)渣，從而影響安全運(yùn)行。特別是當(dāng)兩側(cè)水冷壁管節(jié)距很小，布置很密時，爐拱支墻或支墩就難以生根支固，從而容易導(dǎo)致拱腳陷落，甚至爐拱坍毀。
本實(shí)用新型的目的是利用空架爐拱的分段管承、絕熱支座，將支承式爐拱可靠地空架到任何高度，而很少遮蓋住水冷壁受熱面，從而既具有支承式爐拱的優(yōu)點(diǎn)，又具有懸吊式爐拱的優(yōu)點(diǎn)，同時又避免了他們的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型是由金屬支腳、水冷壁管和耐火絕熱包裹層所組成。金屬支腳是由鋼制狹條短塊制成，支腳一端與水冷壁管垂直相焊接，另一端為自由端。眾多水冷壁管沿爐墻內(nèi)面組成一水冷壁，在焊接了支腳后的兩對側(cè)水冷壁面上各形成一條由眾多支腳組成斷續(xù)齒條形支座，支座的高度尺寸及其總長度與爐拱的縱向形狀相吻合。在相對的兩水冷壁面上所形成的兩條支座上澆筑耐火混凝土拱體時，耐火混凝土即灌注入支座中各支腳間斷處的空隙中，澆灌成形后的耐火混凝土從外面將所有的支腳包裹住形成耐火絕熱包裹層。


圖1是空架爐拱分段管承絕熱支座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1是支腳，2是水冷壁管，3是耐火絕熱包裹層，4是拱體。
支腳1由鋼制狹條短塊(工字鋼、T形鋼、口形鋼、冂形鋼短塊)制成，其一端與水冷壁菅2垂直相焊接；另一端為自由端，其與水冷壁管2相焊的一端的形狀與水冷壁管2的圓柱面外形相吻合；其自由端為一斜面，一般使支腳1上長下短，但根據(jù)需要也可為垂直面，甚至為反傾斜面(即上短下長)。眾多水冷壁2組成一水冷壁面，在焊接了支腳1后的兩對側(cè)水冷壁面上各形成一條由眾多支腳1組成的斷續(xù)齒條形支座。在相對的兩水冷壁面上所形成的兩條支座上澆筑耐火混凝土拱體4時，耐火混凝土即灌入支座中各支腳1間斷處的空隙中，耐火混凝土從外面將所有的支腳包裹住形成耐火絕熱包裹層3，支座的高度尺寸及其總長度與爐拱4的縱向形狀相吻合。
支腳1在水冷壁面上的布置方式是一個支腳1只與一根水冷壁管相焊接，可以每隔一根水冷壁菅焊接一個支腳1，也可以連續(xù)焊接2個、3個、4個……支腳1，間隔空2根、3根、4根……水冷壁菅2。在特殊情況下也可以連續(xù)焊接支腳1而不隔空水冷壁管2。當(dāng)采用大塊成型耐火預(yù)制件搭筑拱體4時，成型預(yù)制件下部的兩支承端有形狀與支腳1相應(yīng)的窩孔，以便在安裝后將支腳1窩藏其中，形成支腳1的耐火絕熱包裹層3。
本實(shí)用新型有下述優(yōu)點(diǎn)1、支座對兩側(cè)水冷壁的覆蓋很少，因而基本上不影響爐膛水冷壁管吸熱，這對高位爐拱特別有利。
2、每一金屬支腳只與一根水冷壁管相連，各根水冷壁管互不牽連，可以各自膨脹，因而可以避免因水冷壁管膨脹不一致而導(dǎo)致水冷壁管的撕裂；4、金屬支腳的一端受相焊的水冷壁管的冷卻，其外圍又有耐火材料的可靠絕熱，因此工作可靠；5、金屬支腳沿爐膛縱向可以任意布置，因而爐拱沿縱向的高度和長度不受限制，可以形成沿縱向任何形狀的爐拱。
經(jīng)實(shí)踐證明，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、安裝方便、造價低特別適用于現(xiàn)有鍋爐的爐拱改造，包括在現(xiàn)有拋煤機(jī)鍋爐，鏈條爐排鍋爐中增裝或改造跨度較大、位置較高、雙面受熱的懸空爐拱。
權(quán)利要求1.由金屬支腳1、水冷壁管2和耐火絕熱包裹層3所組成的鍋爐空架爐拱的分段管承絕熱支座，其特征在于支腳1由軋制或焊制的工字鋼塊制成，其一端與水冷壁管2垂直相焊接，另一端為自由端，其與水冷壁管2相焊的一端形狀與水冷壁管2的圓柱面外形相吻合；其自由端為一斜面，使支腳1上長下短。一個支腳1只與一根水冷壁管2相焊接，每隔一根水冷壁管2焊接一個支腳1，在兩對側(cè)水冷壁面上各形成一條由眾多支腳1組成的斷續(xù)齒條形支座，支座的高度尺寸及其總長度與爐拱的縱向形狀相吻合。在相對兩側(cè)水冷壁面上所形成的兩條支座上澆筑耐火混凝土拱體4時，耐火混凝灌注入支座中支腳1間斷處的空隙中并從外面將所有支腳1包裹住。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐空架爐拱的分段管承絕熱支座，其特征在于支腳1也可以用軋制或焊制的T形鋼、口形鋼或冂形鋼制成。支腳1的自由端可以是垂直面或反傾斜面(即上短下長)。支腳1在水冷壁面上連續(xù)焊接的支腳1數(shù)和間隔空出的水冷壁管2數(shù)可以改變?nèi)缈蛇B續(xù)焊接2個、3個、4個……支腳1，間隔空2根、3根、4根……水冷壁管2。在特殊情況下可連續(xù)焊接支腳1而不隔空水冷壁管2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的鍋爐空架爐拱的分段管承絕熱支座，其特征在于可采用大塊成型耐火預(yù)制件搭筑拱體4，成形預(yù)制件下部的兩支承端有形狀與支腳1相應(yīng)的窩孔，安裝時將支腳1窩藏其中。
專利摘要鍋爐空架爐拱的分段管承絕熱支座屬于工業(yè)鍋爐層燃及層燃一管燃技術(shù)，該支座由金屬支腳1、水冷壁管2和耐火絕熱包裹層3組成。支腳由工字鋼塊制成，其一端與水冷壁管相焊接，另一端為自由端。在兩側(cè)水冷壁面上各形成一條由眾多支腳組成的齒條形支座，在支座上澆筑混凝土拱體4時，混凝土灌入支腳間斷處的空隙中并從外面將支腳包住，形成耐火絕熱包裹層。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，并形成沿縱向任何形狀的爐拱特別適用于爐拱改造。
文檔編號F23M5/00GK2128693SQ9221501
公開日1993年3月24日 申請日期1992年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月8日
發(fā)明者黃祥新 申請人:上海交通大學(xué)