一种应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，属于旋风分离器领域，包括冷却式旋风分离器及其中心筒，中心筒通过若干个悬臂梁固定在冷却式旋风分离器上，悬臂梁一端固定于分离器顶部，另一端穿过中心筒筒体伸入烟气侧内，中心筒与悬臂梁在中心筒径向上可相对滑动。本实用新型解决运行中分离器中心筒变形烧红问题，提高分离器运行的可靠性和安全性。
【专利说明】
一种应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构
技术领域
[0001]本实用新型属于旋风分离器领域，特别是循环流化床锅炉的冷却式旋风分离器中心筒。
【背景技术】
[0002]循环流化床锅炉以其燃料适应性广和环保等优势，在世界范围内得到广泛的应用。循环流化床锅炉内部有大量固体颗粒在炉膛—分离器—炉膛形成循环流动。分离器作为气固分离器设备，将气固混合烟气中的大部分固体颗粒分离下来返回炉膛，气体则从分离器顶部出口(即中心筒上端)排出。分离器中心筒是从分离器顶部向下伸入分离器内部一定深度的圆管状部件，其主要作用是烟气出口通道，同时隔离刚进入分离器未完成气固分离的气固混合烟气，起到提高分离效率的作用，如图1。
[0003]循环流化床锅炉分离器中心筒所处环境为高温环境，一般大于800°C，容易发生变形和掉落。由于结构的原因，冷却式旋风分离器(即分离器本体由管子组成，管内有蒸汽等冷却介质)的中心筒常采用钢板卷制，由于膨胀量不同，分离器中心筒不能直接焊接在分离器管子上。以前冷却式旋风分离器的中心筒固定方式常采用吊挂于分离器出口烟道下方，出口烟道是外表面为钢板，内侧衬有保温耐火材料的结构，中心筒必须吊挂于分离器出口烟道外表面的钢板结构上。采用的办法是在中心筒上端套上一个倒置的锥筒，锥筒上端与分离器出口烟道连接，在锥筒的中上部，通过水平连接件将中心筒与锥筒连接起来，如图2。由于中心筒内有高温烟气，中心筒受热膨胀，锥筒不受热，不膨胀，中心筒径向的热膨胀被锥筒阻碍，中心筒与外面锥筒连接的部位将产生较大应力，为了消除这种热应力，需要在中心筒上部纵向割开若干条膨胀缝。运行中膨胀缝处膨胀翘起，变形严重，中心筒与锥筒之间的保温材料脱落，导致外面锥筒烧红，增加热量散失，同时也存在安全隐患。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于:针对目前循环流化床锅炉冷却式旋风分离器的中心筒常出现的变形及烧红问题，提供一种中心筒固定结构，解决运行中分离器中心筒变形烧红问题，提高分离器运行的可靠性和安全性。
[0005]本实用新型的目的通过下述技术方案来实现:
[0006]—种应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，包括冷却式旋风分离器及其中心筒，中心筒通过若干个悬臂梁固定在冷却式旋风分离器上，悬臂梁一端固定于分离器顶部，另一端穿过中心筒筒体伸入烟气侧内，中心筒与悬臂梁在中心筒径向上可相对滑动。
[0007]本专利方案中，中心筒筒体在径向可沿悬臂梁方向膨胀和收缩，中心筒筒体无需预设膨胀缝，也不会出现因热膨胀受阻而产生的变形现象。
[0008]作为选择，悬臂梁固定于分离器顶部管子上面所预埋的承力板上。
[0009]作为选择，悬臂梁伸进中心筒内侧的一端设置有用于限位中心筒的固定卡块。该方案中，固定卡块防止中心筒筒体因变形脱离悬臂梁，同时，加上固定卡块也同时能牵扯中心筒筒壁以防止中心筒在径向上的较大变形。
[0010]作为选择，悬臂梁穿过中心筒筒体的开孔部位，在中心筒筒体里侧或外侧设置有加固套筒，加固套筒固定于中心筒筒体上。该方案可以加强中心筒筒体为悬臂梁开孔部位的强度。
[0011]作为选择，在中心筒筒体与悬臂梁支撑点之上设置有保温外套筒，保温外套筒里侧设有保温耐火材料。该方案可以减少中心筒向外散热，同时由于中心筒无热膨胀受阻变形而对耐火材料的挤压问题，耐火材料可保持牢固不掉落，不会出现保温外套筒烧红现象。
[0012]作为进一步选择，中心筒筒体上端低于保温外套筒上端，并高于保温外套筒的底板，保温外套筒里侧的耐火材料采用抓丁固定。
[0013]作为进一步选择，中心筒筒体上端同保温外套筒上端平齐，中心筒筒体和保温外套筒之间的夹层间填充保温耐火材料。
[0014]作为选择，悬臂梁沿中心筒周向布置若干个。
[0015]作为选择，在中心筒与冷却式旋风分离器之间设置有柔性的烟气密封罩壳，在烟气密封罩壳里侧以及中心筒插入冷却式旋风分离器的部位设有柔性保温耐火材料。
[0016]作为选择，中心筒为圆筒。
[0017]作为选择，支撑梁断面为方形或圆形。
[0018]前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案:如本实用新型，选择即可和其他并列选择任意组合，本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
[0019]本实用新型的有益效果:有效解决了分离器中心筒上部与出口烟道连接部位变形烧红问题，减小锅炉热量散失，减小检修工作量，提高经济性和运行的安全性。
【附图说明】
[0020]图1是冷却式旋风分离器的中心筒的布置结构示意图；
[0021]图2是现有技术的冷却式旋风分离器的中心筒的固定结构示意图；
[0022]图3是本专利的冷却式旋风分离器的中心筒的固定结构示意图；
[0023]图4是图3的俯视图；
[0024]图5是图4的I处局部放大图；
[0025]图中，I为中心筒筒体，2为悬臂梁，3为固定卡块，4为加固套筒，5为保温外套筒，6为分离器顶部管子，7为承力板，8为保温耐火材料，9为柔性保温耐火材料，10为烟气密封罩壳，12为分离器本体，13为分离器入口通道，14为分离器出口通道，15为出口烟道。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
[0027]参考图1、3_5所示，一种应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，包括圆筒形的中心筒筒体I和用于固定中心筒筒体I的悬臂梁2，高温烟气从中心筒筒体I内侧向上流。悬臂梁2—端焊接固定于分离器顶部管子6上面所预设的承力板7上，另一端穿过中心筒筒体I的预设孔伸入烟气侧内，中心筒筒体I与悬臂梁2在中心筒径向上可相对滑动，为了防止中心筒筒体I因变形脱离悬臂梁2，在悬臂梁2伸进中心筒筒体I的一端设置了固定卡块3，加上固定卡块3也同时能牵扯中心筒筒体I以防止中心筒在径向上的较大变形。采用悬臂梁2方式，中心筒筒体I在径向可沿悬臂梁2方向膨胀和收缩，中心筒筒体I无需预设膨胀缝，也不会出现因热膨胀受阻而产生的变形现象。
[0028]悬臂梁2的形状可以是方形，也可以是圆形。根据强度需要，悬臂梁2在圆周方向布置若干个。
[0029]为了加强中心筒筒体I为悬臂梁2开孔部位的强度，在开孔区域中心筒筒体I里侧或外侧增加了加固套筒4，加固套筒4上下端均焊接固定到中心筒筒体I上。
[0030]为了减少中心筒向外散热，在中心筒筒体I支撑点之上设置了保温外套筒5，在保温外套筒5里侧设置了保温耐火材料8，由于中心筒筒体I无热膨胀受阻变形而对耐火材料的挤压问题，耐火材料可保持牢固不掉落，不会出现保温外套筒5烧红现象。作为一种布置方式，中心筒筒体I上端低于保温外套筒5上端，并略高于保温外套筒5的底板及加固套筒4的上端，保温外套筒5里侧的耐火材料采用抓丁固定，该方式下，可以降低中心筒筒体I的高度，节约材料成本;或者，另一种布置方式，筒体I上端同保温外套筒5上端平齐，夹层间直接填充保温耐火材料8。
[0031]为了防止烟气从中心筒与分离器之间的间隙往外漏，在中心筒与分离器之间设置了具有一定柔性的烟气密封罩壳10，在烟气密封罩壳10里侧以及中心筒插入分离器的部位设有柔性保温耐火材料9。
[0032]中心筒筒体I上端通过常规膨胀节结构与出口烟道15相连接。
[0033]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，包括冷却式旋风分离器及其中心筒，其特征在于:中心筒通过若干个悬臂梁固定在冷却式旋风分离器上，悬臂梁一端固定于分离器顶部，另一端穿过中心筒筒体伸入烟气侧内，中心筒与悬臂梁在中心筒径向上可相对滑动。2.如权利要求1所述的应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，其特征在于:悬臂梁固定于分离器顶部管子上面所预埋的承力板上。3.如权利要求1所述的应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，其特征在于:悬臂梁伸进中心筒内侧的一端设置有用于限位中心筒的固定卡块。4.如权利要求1所述的应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，其特征在于:悬臂梁穿过中心筒筒体的开孔部位，在中心筒筒体里侧或外侧设置有加固套筒，加固套筒固定于中心筒筒体上。5.如权利要求1所述的应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，其特征在于:在中心筒筒体与悬臂梁支撑点之上设置有保温外套筒，保温外套筒里侧设有保温耐火材料。6.如权利要求5所述的应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，其特征在于:中心筒筒体上端低于保温外套筒上端，并高于保温外套筒的底板，保温外套筒里侧的耐火材料采用抓丁固定。7.如权利要求5所述的应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，其特征在于:中心筒筒体上端同保温外套筒上端平齐，中心筒筒体和保温外套筒之间的夹层间填充保温耐火材料。8.如权利要求1所述的应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，其特征在于:悬臂梁沿中心筒周向布置若干个。9.如权利要求1所述的应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，其特征在于:在中心筒与冷却式旋风分离器之间设置有柔性的烟气密封罩壳，在烟气密封罩壳里侧以及中心筒插入冷却式旋风分离器的部位设有柔性保温耐火材料。10.如权利要求1所述的应用于冷却式旋风分离器的悬臂梁式中心筒固定结构，其特征在于:支撑梁断面为方形或圆形。
【文档编号】F23C10/18GK205424914SQ201620226727
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】韦立校, 巩李明, 陈震宇, 文林春, 薛大勇, 苏虎, 黄敏, 聂立, 徐鹏, 胡修奎
【申请人】东方电气集团东方锅炉股份有限公司