一种具有消除热膨胀功能的过热器保护装置的制作方法

本发明涉及一种过热器保护装置，具体涉及一种具有消除热膨胀功能的过热器保护装置，属于锅炉结构技术领域。

背景技术：

随着能源结构的调整，燃天然气锅炉得到广泛的应用，锅炉中将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度的部件。当过热器蛇形管布置在对流管束区时，烟气横向冲刷蛇形管，蛇形管会随着震动，同时过热器介质温度较高，沿着过热器集箱和蛇形管轴向方向产生热膨胀，如不能消除振动和膨胀，长期运行会导致焊缝开裂等问题。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有的锅炉中过热器蛇形管布置在对流管束区时，集箱和蛇形管连接处的焊缝易开裂的问题，进而提供了一种具有消除热膨胀功能的过热器保护装置。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种具有消除热膨胀功能的过热器保护装置，它包括竖向支架、横向支架组及管束固定装置，管束固定装置通过固接在下锅筒上的横向支架组支撑定位，所述竖向支架为封闭的立方体结构，集箱及其与蛇形管连接处位于竖向支架内且通过竖向支架密封，蛇形管通过管束固定装置固定。

进一步地，所述竖向支架包括定位架、密封支撑架、上端密封、下端密封及四个侧封板，密封支撑架通过定位架与过热器本体框架固接，所述密封支撑架呈立方体结构，密封支撑架的四个侧面分别通过四个侧封板密封，且密封支撑架与过热器本体框架通过四个侧封板固接，集箱位于密封支撑架内，下端密封包括水平固接在密封支撑架底部的第一钢板，上端密封包括由上到下水平固接在密封支撑架上部的U型膨胀节和第二钢板，第一钢板、第二钢板及U型膨胀节均套装在集箱上且与集箱固接。

进一步地，所述密封支撑架包括竖直设置的四根角钢以及水平设置的八根槽钢，四根角钢及八根槽钢组装成立方体结构。

进一步地，所述上端密封固接在密封支撑架顶端的四根槽钢所组成的矩形结构下端，下端密封还包括第七钢板，所述第一钢板和第七钢板分别固接在密封支撑架底端的四根槽钢所组成的矩形结构上、下两端。

进一步地，所述定位架包括底板以及固接在密封支撑架与底板之间的四根竖直设置的槽钢，底板与过热器本体框架固接。

进一步地，所述管束固定装置包括沿管束长度方向并排设置的两组固定组件，每组固定组件均包括水平设置在横向支架组上的第三钢板及固接在第三钢板上方的网格架，所述网格架包括若干竖直设置的第四钢板及若干水平设置的圆钢，若干第四钢板及若干圆钢固接形成具有若干网格的网格架，管束穿插在若干网格中。

进一步地，每组固定组件均搭接在横向支架组上。

进一步地，所述横向支架组包括第一支架和第二支架，两组固定组件分别通过第一支架及第二支架支撑定位在下锅筒上。

进一步地，所述第一支架包括第五钢板及两个横截面呈T形的第一固定架，两个所述第一固定架分别设置在第五钢板下方的两端，且第五钢板通过两个第一固定架水平固接在下锅筒上。

进一步地，所述第二支架包括第六钢板及两个横截面呈T形的第二固定架，两个所述第二固定架分别设置在第六钢板下方的两端，且第六钢板通过两个第二固定架水平固接在下锅筒上。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

蛇形管通过管束固定装置固定，能够有效消除高速烟气横向冲刷蛇形管时的烟气扰动，蛇形管沿着横向和轴向方向能够自由膨胀；高度方向上，过热器集箱及其与蛇形管连接处通过竖向支架密封，保证上端自由伸缩(轴向伸缩)，进而保证集箱和蛇形管连接处焊道不开裂，确保密封严密。

附图说明

图1为本发明的主视示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为图1的左视示意图；

图4为竖向支架的主视示意图；

图5为图4的左视示意图；

图6为图4的俯视示意图；

图7为管束固定装置的主视示意图；

图8为图7的左视示意图；

图9为横向支架组的俯视示意图；

图10为第一支架的主视示意图；

图11为图10的左视示意图；

图12为第二支架的主视示意图；

图13为图12的左视示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图13说明本实施方式，一种具有消除热膨胀功能的过热器保护装置，它包括竖向支架1、横向支架组2及管束固定装置3，管束固定装置3通过固接在下锅筒100上的横向支架组2支撑定位，所述竖向支架1为封闭的立方体结构，集箱101及其与蛇形管102连接处位于竖向支架1内且通过竖向支架1密封，蛇形管102通过管束固定装置3固定。

竖向支架1上靠近管束的一侧固接密封架4，所述密封架4是由四个钢板围成的矩形框架，用来实现过热器和锅炉连接处的密封。

具体实施方式二：结合图1～6说明本实施方式，所述竖向支架1包括定位架1-1、密封支撑架1-2、上端密封1-3、下端密封1-4及四个侧封板1-5，密封支撑架1-2通过定位架1-1与过热器本体框架固接，所述密封支撑架1-2呈立方体结构，密封支撑架1-2的四个侧面分别通过四个侧封板1-5密封，且密封支撑架1-2与过热器本体框架通过四个侧封板1-5固接，集箱101位于密封支撑架1-2内，下端密封1-4包括水平固接在密封支撑架1-2底部的第一钢板1-41，上端密封1-3包括由上到下水平固接在密封支撑架1-2上部的U型膨胀节1-31和第二钢板1-32，第一钢板1-41、第二钢板1-32及U型膨胀节1-31均套装在集箱101上且与集箱101固接。如此设计，下端密封1-4采用的第一钢板1-41为10mm厚钢板，主要起支撑作用；四个侧封板1-5均为厚度为3mm的钢板用作密封；上端密封1-3采用U型膨胀节1-31和第二钢板1-32进行密封，消除集箱101热膨胀，保证集箱101上部轴向伸缩。其它组成与连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1～6说明本实施方式，所述密封支撑架1-2包括竖直设置的四根角钢以及水平设置的八根槽钢，四根角钢及八根槽钢组装成立方体结构。如此设计，保证结构稳定性的同时减轻结构的重量。其它组成与连接关系与具体实话方式二相同。

具体实施方式四：结合图1～6说明本实施方式，所述上端密封1-3固接在密封支撑架1-2顶端的四根槽钢所组成的矩形结构下端，下端密封1-4还包括第七钢板1-42，所述第一钢板1-41和第七钢板1-42分别固接在密封支撑架1-2底端的四根槽钢所组成的矩形结构上、下两端。如此设计，第七钢板1-42较第一钢板1-41薄，第一钢板1-41起固定支撑作用，第七钢板1-42起密封作用。其它组成与连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1～6说明本实施方式，所述定位架1-1包括底板1-11以及固接在密封支撑架1-2与底板1-11之间的四根竖直设置的槽钢，底板1-11与过热器本体框架固接。如此设计，定位架1-1对密封支撑架1-2起定位支撑的作用。其它组成与连接关系与具体实施方式二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1～3及图7～9说明本实施方式，所述管束固定装置3包括沿管束长度方向并排设置的两组固定组件，每组固定组件均包括水平设置在横向支架组2上的第三钢板3-1及固接在第三钢板3-1上方的网格架3-2，所述网格架3-2包括若干竖直设置的第四钢板3-21及若干水平设置的圆钢3-22，若干第四钢板3-21及若干圆钢3-22固接形成具有若干网格的网格架3-2，管束穿插在若干网格中。如此设计，第四钢板3-21和圆钢3-22交错布置，穿插在蛇形管102之间，起固定支撑作用，同时还能保证蛇形管102沿着轴线方向伸缩，能够有效消除高速烟气横向冲刷蛇形管102时的烟气扰动，消除振动和热膨胀问题，从而保证连接焊道不开裂，确保密封严密。每个网格均为矩形结构，管束在网格中可沿横向及轴向方向自由膨胀。网格架3-2上位于两侧的第四钢板3-21可以为角钢，可使固定组件的稳定性更强。其它组成与连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式七：结合图1～3及图7～9说明本实施方式，每组固定组件均搭接在横向支架组2上。如此设计，保证管束固定装置3在横向支架组2上的自由滑动。其它组成与连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1～3及图7～13说明本实施方式，所述横向支架组2包括第一支架2-1和第二支架2-2，两组固定组件分别通过第一支架2-1及第二支架2-2支撑定位在下锅筒100上。其它组成与连接关系与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：结合图1～13说明本实施方式，所述第一支架2-1包括第五钢板2-11及两个横截面呈T形的第一固定架2-12，两个所述第一固定架2-12分别设置在第五钢板2-11下方的两端，且第五钢板2-11通过两个第一固定架2-12水平固接在下锅筒100上。如此设计，保证管束固定装置3的定位准确性以及减轻第一支架2-1的重量。其它组成与连接关系与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：结合图1～13说明本实施方式，所述第二支架2-2包括第六钢板2-21及两个横截面呈T形的第二固定架2-22，两个所述第二固定架2-22分别设置在第六钢板2-21下方的两端，且第六钢板2-21通过两个第二固定架2-22水平固接在下锅筒100上。如此设计，保证管束固定装置3的定位准确性以及减轻第二支架2-2的重量。其它组成与连接关系与具体实施方式八或九相同。