矿热炉高温烟气伸缩导出管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿热炉烟气余热回收利用系统，尤其涉及矿热炉高温烟气导出管的结构改进。
【背景技术】
[0002]矿热炉生产时会产生大量高温烟气，而烟气带走的热能相当于输入矿热炉全部热能的40%—50%，且烟气余热温度比较高，属于高品位余热。矿热炉余热利用系统则是利用余热锅炉换热回收矿热炉生产过程中排放的烟气余热，产生过热蒸汽并推动汽轮机发电。它不仅发电成本低，经济效益好，而且有利于生态环境保护。
[0003]矿热炉余热发电系统是从矿热炉炉前高温烟罩开始收集热量，通过高温烟气导出管将烟罩收集的高温烟气导至烟气集热管后，由烟气管输送至煤气柜或余热锅炉进行发电。高温烟气导出管位于炉前烟罩和烟气集热管之间，烟气导出管不仅要承受高温烟气和高温火焰的作用，而且其位置和长度尺寸还受到烟罩和集热管的限制。现有的矿热炉高温烟气导出管结构是在具有波纹伸缩节的钢管内直接以重质耐火浇注料现场浇注成耐火保温层。管道内的高温烟气因热胀冷缩会使其轴向伸长而引发较大的热应力和轴向推挤力，这种热应力和轴向推挤力的存在不仅容易使导出管自身的浇注料保温层出现裂纹和剥落，甚至坍塌，而且还会挤压损坏炉前烟罩和高温集热管，使烟罩和高温集热管出现变形或泄漏。因此现有的高温烟气导出管往往漏风严重，形成高温烟气的外溢泄漏，直接影响矿热炉余热利用系统的热效率和使用寿命。同时浇注料保温层还存在导热系数高，保温隔热效果不理想，热能传输损耗大；浇注施工麻烦、工期长、质量难以保证。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能有效消除管道热态伸长、保温隔热性能优的矿热炉高温烟气伸缩导出管。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的矿热炉高温烟气伸缩导出管，包括管壳，在所述管壳内砌筑有下伸缩砖和上伸缩砖，该下伸缩砖和上伸缩砖以台肩相扣设置，在下伸缩砖和上伸缩砖的相扣缝隙中填充有伸缩填充料；所述下伸缩砖砌筑于下管道砖上，上伸缩砖上则砌筑有上管道砖。
[0006]采用上述结构后，由于在管壳内砌筑有相互套扣设置的下伸缩砖的上伸缩砖，上下伸缩砖间相扣而形成的对缝很好地补偿吸收了因高温烟气和高温火焰作用而产生的导出管热态伸缩变形，从而彻底避免了管壁应力和管道推挤力对导出管、炉前烟罩及烟气集热管的破坏作用。又由于在上述的上、下伸缩砖上下两侧还砌筑有上下管道砖，这些预制的烧结砖不仅可以采用导热系数低的耐火保温材料烧结而成，具有更好的隔热保温性能，而且施工质量稳定，施工周期短。
[0007]本实用新型的进一步实施方式，在所述管壳与下管道砖、下伸缩砖、上伸缩砖及上管道砖之间铺垫有里衬隔热层。在砌筑砖与管壳之间铺垫里衬隔热层，隔热保温效果好，更能有效阻止热能向外传递散失。
[0008]本实用新型的优选实施方式，所述下管道砖、下伸缩砖、上伸缩砖和上管道砖均为莫来石烧结砖。莫来石烧结砖的导热系数仅为重质浇注的15%，导热系数低，高温性能稳定，能有效降低热能损耗。
[0009]本实用新型的进一步实施方式，所述下伸缩砖设有台肩折面，所述上伸缩砖也设有台肩折面，该两台肩面朝向相对，下伸缩砖和上伸缩砖以台肩折面相扣设置。以朝向相对的台肩折面相扣设置，便于伸缩砖的伸缩移动，且结构简单、隔热效果好。
[0010]本实用新型的进一步实施方式，所述上伸缩砖支承于伸缩砖托板上，该伸缩砖托板固定连接于管壳的内壁上。在所述管壳内壁和伸缩砖托板之间固定连接有连接撑板。该结构能牢固稳定地支撑固定上管道砖和上伸缩砖。
[0011]本实用新型的优选实施方式，所述上管道砖相对的砌筑平面上分别设置有保温凹槽和保温凸筋；所述下管道砖相对的砌筑平面上也分别设置有保温凹槽和保温凸筋。相互榫接的保温凸筋和保温凹槽，使得砖体啮合紧密，结合连接力强。
[0012]本实用新型的优选实施方式，所述管壳为带有波纹管段的钢管。波纹管能消除管壳的轴向伸长，避免管道轴向热应力的产生。
【附图说明】
[0013]下面结构附图和【具体实施方式】对本实用新型矿热炉高温烟气伸缩导出管作进一步说明。
[0014]图1是本实用新型矿热炉高温烟气伸缩导出管一种【具体实施方式】的剖面结构示意图；
[0015]图2是图1所示实施方式的俯视结构示意图；
[0016]图3是图1所示实施方式中上伸缩砖支承结构示意图；
[0017]图4是图1所示实施方式中上伸缩砖的正视结构示意图；
[0018]图5是图1所示实施方式中上伸缩砖的俯视结构示意图；
[0019]图6是图1所示实施方式中下伸缩砖的正视结构示意图；
[0020]图7是图1所示实施方式中下伸缩砖的俯视结构示意图；
[0021]图8是图1所示实施方式中下管道砖的正视结构示意图；
[0022]图9是图1所示实施方式中下管道砖的左视结构示意图。
[0023]图中，I一下管道砖、2—下伸缩砖、3—伸缩填充料、4一伸缩砖托板、5—上伸缩砖、6—里衬隔热层、7—管壳、8—上管道砖、9 一连接撑板、10—保温凹槽、11 一保温凸筋。
【具体实施方式】
[0024]在图1、图2所示的矿热炉高温烟气伸缩导出管中，管壳7的主体由钢板卷制而成，管壳7还包括带有伸缩波纹的波纹段(图中未示出)，该波纹段用以补偿和消除管壳的轴向伸长。在管壳7的内壁铺垫有里衬隔热层6，该里衬隔热层6采用硅酸陶瓷纤维毯，当然也可以是含锆纤维等耐火保温材料。在里衬隔热层6上沿管壳7周向砌筑有一圈下伸缩砖2，在下伸缩砖2上方的管壳7内沿周向也砌筑有一圈上伸缩砖5。下伸缩砖2和上伸缩砖5以其台肩折面相互套扣设置，这种相扣设置使下伸缩砖2和上伸缩砖5之间形成径向缝隙和轴向缝隙，该缝隙用以补偿和消除管道砖的轴向伸长，在上述的径向缝隙和轴向缝隙之间中填充有可以被压缩或回弹的伸缩填充料3，该伸缩填充料3采用陶瓷纤维毯材料，也可以是其它常用的保温耐火纤维材料。上伸缩砖5通过其上的台肩支承于伸缩砖托板4上，该伸缩砖托板4沿径向水平固定连接于管壳7的内壁上。下伸缩砖2砌筑于下管道砖I上，在上伸缩砖5上则砌筑有上管道砖8。相邻的上管道砖8以及相邻的下伸缩砖2以其保温凹槽10和保温凸筋11相互榫接。上管道砖8、上伸缩砖5、下伸缩砖2和下管道砖I均为莫来石烧结砖。
[0025]如图3所示，伸缩砖托板4为中心带有通孔的圆钢板，该圆钢板通过若干竖向设置的连接撑板9焊接固定于管壳7上，以便使伸缩砖托板4能可靠稳定地托承上伸缩砖5及上管道砖8的重量。
[0026]如图4、图5所示，上伸缩砖5为一异形砖，在上伸缩砖5上设有直角型台肩折面，其俯视方向呈等腰梯形结构，以便圈砌于管壳7内。如图6、图7所示。下伸缩砖2也为一异形砖，在下伸缩砖2上也设有直角型台肩折面，其俯视方向同样呈等腰梯形。上伸缩砖5和下伸缩砖2的台肩折面朝向相对设置，以便于两者能相扣砌筑。
[0027]如图8、图9所示，上管道砖8的俯视结构呈梯形，在上管道砖8相对的砌筑平面上分别设置有保温凸筋11和保温凹槽10，保温凸筋11和保温凹槽10的外形相互对应，并能相互啮合榫接。上管道砖8与下管道砖I采用相同砖形。
【主权项】
1.一种矿热炉高温烟气伸缩导出管，包括管壳(7)，其特征在于:在所述管壳(7)内砌筑有下伸缩砖(2)和上伸缩砖(5)，该下伸缩砖(2)和上伸缩砖(5)以台肩相扣设置，在下伸缩砖(2)和上伸缩砖(5)的相扣缝隙中填充有伸缩填充料(3);所述下伸缩砖(2)砌筑于下管道砖(I)上，上伸缩砖(5 )上则砌筑有上管道砖(8 )。2.根据权利要求1所述的矿热炉高温烟气伸缩导出管，其特征在于:在所述管壳(7)与下管道砖(1)、下伸缩砖(2)、上伸缩砖(5)及上管道砖(8)之间铺垫有里衬隔热层(6)。3.根据权利要求1所述的矿热炉高温烟气伸缩导出管，其特征在于:所述下管道砖(I)、下伸缩砖(2)、上伸缩砖(5)和上管道砖(8)均为莫来石烧结砖。4.根据权利要求1、2或3所述的矿热炉高温烟气伸缩导出管，其特征在于:所述下伸缩砖(2)设有台肩折面，所述上伸缩砖(5)也设有台肩折面，该两台肩面朝向相对，下伸缩砖(2)和上伸缩砖(5)以台肩折面相扣设置。5.根据权利要求1、2或3所述的矿热炉高温烟气伸缩导出管，其特征在于:所述上伸缩砖(5)支承于伸缩砖托板(4)上，该伸缩砖托板(4)固定连接于管壳(7)的内壁上。6.根据权利要求5所述的矿热炉高温烟气伸缩导出管，其特征在于:在所述管壳(7)内壁和伸缩砖托板(4)之间固定连接有连接撑板(9)。7.根据权利要求1所述的矿热炉高温烟气伸缩导出管，其特征在于:所述上管道砖(8)相对的砌筑平面上分别设置有保温凹槽(10 )和保温凸筋(11);所述下管道砖(I)相对的砌筑平面上也分别设置有保温凹槽(10)和保温凸筋(11)。8.根据权利要求1所述的矿热炉高温烟气伸缩导出管，其特征在于:所述管壳(7)为带有波纹管段的钢管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种矿热炉高温烟气伸缩导出管，包括管壳，在所述管壳内砌筑有下伸缩砖和上伸缩砖，该下伸缩砖和上伸缩砖以台肩相扣设置，在下伸缩砖和上伸缩砖的相扣缝隙中填充有伸缩填充料；所述下伸缩砖砌筑于下管道砖上，上伸缩砖上则砌筑有上管道砖。所述下管道砖、下伸缩砖、上伸缩砖和上管道砖均为莫来石烧结砖。烟气伸缩导出管不仅能有效消除管道的热态伸长，而且具有良好的保温隔热性能，适用于矿热炉等工业用炉的钢制烟囱，倾斜管道及竖直管道中。
【IPC分类】F27D17/00
【公开号】CN204787858
【申请号】CN201520274578
【发明人】徐广平, 何江荣, 宋场, 刘鹏程, 宋一华, 何洁, 徐溶
【申请人】江苏中磊节能科技发展有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年5月1日