專利名稱:用于排除沉積在管底上的固體物質(zhì)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
除立式的熱交換器或廢熱鍋爐在結(jié)構(gòu)上的特征外,另一問(wèn)題在于,要將沉積在管底上的固體物質(zhì)從系統(tǒng)中清除,以便防止與沉積相聯(lián)系的損壞,例如通過(guò)腐蝕等。
背景技術(shù):
在水平的鍋爐中,可能利用一種附加的排污可能性通過(guò)鍋爐本身的外殼排空來(lái)實(shí) 現(xiàn)通常在連接的蒸汽鼓的底面上的排污。在豎立的廢熱鍋爐中,通過(guò)一些在管底附近的接管實(shí)現(xiàn)排污,在所謂噴泉設(shè)計(jì)中, 通過(guò)在管底表面附近的管束的中心的一個(gè)中心排污管。在傳統(tǒng)的U形管底分布中,在整個(gè) 管系沒(méi)有損失的情況下可以不在鍋爐的中心排污,而只在兩個(gè)管道之間的沒(méi)有管的窄道的 邊緣上排污。如果觀察在立式的鍋爐中的水循環(huán),則清楚的是,流動(dòng)總是從外面向管束的熱的 區(qū)域進(jìn)行,其中由于蒸汽的產(chǎn)生而使升力是最大的。在噴泉設(shè)計(jì)中,這是鍋爐的中心點(diǎn),在 傳統(tǒng)的U形管束設(shè)計(jì)中,大致是熱的那半的面積重心。從由于在管底上面的沉積而遭受損壞的經(jīng)歷已知,自然的水循環(huán)在鍋爐中對(duì)固體 物質(zhì)來(lái)說(shuō)構(gòu)成極好的傳送機(jī)理,這些固體物質(zhì)必須通過(guò)排污從鍋爐排出,以避免損壞。在鍋爐受損情況下,污物在鍋爐給水中的濃度構(gòu)成另一影響參量,這些污物出現(xiàn) 在高的蒸汽產(chǎn)生的區(qū)域內(nèi)。因此鍋爐受損總是集中在管束的熱的側(cè)邊而冷的側(cè)邊則保持不 受損。因此對(duì)于立式的鍋爐來(lái)說(shuō),優(yōu)化的設(shè)計(jì)必須考慮和優(yōu)化所有這些因素。
發(fā)明內(nèi)容
在這里本發(fā)明的目的在于,實(shí)現(xiàn)在立式定向的鍋爐中最好地清除管底上的沉積。按照本發(fā)明,利用開(kāi)頭所述類型的方法,該目的這樣達(dá)到,即通過(guò)大量相對(duì)于豎直 線按一定角度設(shè)置的、加工在管底中的冷卻孔,引起冷卻水在管底表面的區(qū)域內(nèi)的一種強(qiáng) 制流動(dòng)。利用本發(fā)明達(dá)到,可以在管底上方引起一種可預(yù)定的排污流動(dòng),這在最好的清潔 作用的同時(shí)導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)化。由其他的從屬權(quán)利要求得出其他的特征和細(xì)節(jié)。在此按照本發(fā)明特別設(shè)定,從外 面向具有一個(gè)排出口的管底中心引起所述強(qiáng)制流動(dòng)。這種做法使之有可能在管底的中心設(shè)置一個(gè)排出口繼而利用本來(lái)存在的流動(dòng),以 便能夠在管底的中心排出污物。有利的還可以是,在一個(gè)交變場(chǎng)管系(Wechselfildberohrung)中,設(shè)置至少兩個(gè) 從外面向管底的中心的無(wú)管系的徑向窄道,其中,在各窄道中通過(guò)按一定角度定位的各冷 卻水孔引起一種從外面向管底中心的強(qiáng)制流動(dòng)。從外向內(nèi)指向的強(qiáng)制流動(dòng)通過(guò)各徑向窄道已導(dǎo)致很好的清除沉積的結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)確定地優(yōu)化清潔作用,還可以設(shè)定,在各熱交換管之間由于在管底中各傾斜的冷卻水孔在那里構(gòu)成一種橫向于徑向窄道流動(dòng)構(gòu)成的強(qiáng)制流動(dòng)。就是說(shuō),從管系面引起一種向各徑向窄道的流動(dòng)并且從那里將污物清除到管底的中心并且通過(guò)出口從系統(tǒng) 中清除。在其他的實(shí)施形式中,本發(fā)明還設(shè)定,在四個(gè)徑向的無(wú)管系的窄道情況下,每個(gè)管 系象限構(gòu)成的在各熱交熱管之間的橫向流動(dòng)各占一半地向一個(gè)鄰接的窄道且各占一半地 向另一鄰接的窄道形成。在按照本發(fā)明的一種變化方案中,該變化方案使用了一個(gè)廢熱鍋爐,該廢熱鍋爐 具有一個(gè)在外面與鍋爐壁隔開(kāi)距離地包圍管系區(qū)域的內(nèi)襯板,該內(nèi)襯板在管底的區(qū)域內(nèi)具 有冷卻水孔,本發(fā)明的另一種實(shí)施形式在于,內(nèi)襯在無(wú)管系的各徑向窄道的區(qū)域內(nèi)未配備 冷卻水進(jìn)入孔,以致通過(guò)為各管系象限的中心區(qū)域配置的冷卻水進(jìn)入孔加強(qiáng)了向中心指向 的強(qiáng)制流動(dòng)。通過(guò)該措施利用在立式廢熱鍋爐的內(nèi)襯與外壁之間流動(dòng)的冷卻水的流入,以便提
高清潔作用。為了達(dá)到開(kāi)頭所述的目的,本發(fā)明還設(shè)定,特別是立式廢熱鍋爐的管底,該立式廢 熱鍋爐在一個(gè)包圍管系的與鍋爐外殼隔開(kāi)距離的內(nèi)襯內(nèi)具有交變場(chǎng)管系,該管底的特征在 于,除在管底中用于上升和下降管的各孔外還在管底中設(shè)置大量按一定角度相對(duì)于豎直線 傾斜的冷卻孔。由其他的、涉及管底的各從屬權(quán)利要求得出管底的各種實(shí)施形式,其中可以設(shè)定, 管底在中心設(shè)有一個(gè)用于清除沖掉的沉積或污泥的排出口。有利的可以是,在管束的至少兩個(gè)場(chǎng)之間設(shè)置徑向從外向內(nèi)定向的無(wú)上升和下降 管的各窄道,在管底中具有用于在管底的區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)從外面向廢熱鍋爐的內(nèi)部的冷卻介質(zhì) 強(qiáng)制流動(dòng)的冷卻孔,如本發(fā)明同樣以實(shí)施形式所設(shè)定的那樣。業(yè)已證明符合目的的是,在管底中為各上升或下降管配置的冷卻孔具有一個(gè)與豎 直線偏離的角度位置,其中,各冷卻孔到管底平面的投影垂直于最近的徑向窄道定向和/ 或在由四個(gè)徑向窄道構(gòu)成的各管系象限中,一個(gè)象限的每一半的冷卻孔為相鄰的徑向窄道 配置。上述通過(guò)一個(gè)自然循環(huán)對(duì)流動(dòng)的附加利用還考慮了本發(fā)明的一種實(shí)施形式,即包 圍上升和下降管的內(nèi)襯只在每個(gè)管系象限的中心區(qū)域內(nèi)配備靠近管底的冷卻水進(jìn)入孔。
根據(jù)以下的說(shuō)明以及借助附圖得出本發(fā)明的其他的特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)。其中圖1立式廢熱鍋爐的簡(jiǎn)化的剖視圖;圖2管底的簡(jiǎn)化的局部視圖;圖3具有水平孔配置圖的管底的俯視圖;以及圖4與圖3的視圖相同,具有表示沖洗流動(dòng)的管底的俯視圖。
具體實(shí)施例方式按圖1,一個(gè)總體用1標(biāo)記的立式廢熱鍋爐除熱交換管2外還具有一個(gè)總體用3標(biāo) 記的管底,它經(jīng)由水平孔4給水、具有冷卻孔5。
在圖1中還說(shuō)明,與鍋爐外壁6隔開(kāi)距離地設(shè)置一個(gè)包圍上升和下降管2的所謂 內(nèi)襯7,其中,內(nèi)襯7在管底的區(qū)域內(nèi)具有冷卻水進(jìn)入孔8,通過(guò)這些冷卻水進(jìn)入孔在鍋爐外 壁6與內(nèi)襯7之間的外殼空間中向下流動(dòng)的冷卻水可以進(jìn)入到內(nèi)部的管系區(qū)域中。圖2示出一個(gè)管底3的局部橫剖面圖。在此管底3在中心具有一個(gè)排出口 9,通過(guò) 它可以沖走污物。為了從外面向管底的中心繼而向排出口 9產(chǎn)生一種強(qiáng)制流動(dòng),按照本發(fā)明,經(jīng)由 各水平孔4加載的各冷卻孔5從豎直線按一定角度傾斜,這示于圖2中。在圖3的俯視圖中說(shuō)明,在各上升和下降管之間構(gòu)成四個(gè)徑向構(gòu)成的無(wú)管系的窄 道,在圖4中用10標(biāo)記,從而構(gòu)成了在圖3中通過(guò)11表示的各管系象限。如同樣由圖3得出的那樣,各水平孔以一種平行于相鄰的窄道IOa或IOb的方式 分別設(shè)置在一個(gè)象限11的一半中,亦即各占一半地位錯(cuò)90°。這樣在圖3中,一個(gè)方向的 水平孔用4a標(biāo)記,另一方向的水平孔用4b標(biāo)己。在這些水平孔上以這樣的方式連接各傾斜的冷卻水孔,以致傾斜位置朝各最近的 無(wú)管系的窄道10方向定向,分別產(chǎn)生橫向流動(dòng),在圖4中通過(guò)小箭頭12表示,其中,在各無(wú) 管系的窄道10中的流動(dòng)用小箭頭13表示。為了加強(qiáng)沖洗效果,可以將各冷卻水進(jìn)入孔8這樣地設(shè)置在內(nèi)襯7中,以致它們對(duì) 每一象限的中心區(qū)域進(jìn)行加載,該區(qū)域在圖4中用雙箭頭14表示,從而通過(guò)流入的冷卻水 產(chǎn)生一種在圖4中用箭頭15表示的附加流動(dòng)。當(dāng)然,可在不背離基本構(gòu)想的情況下以各種方式改變所描述的本發(fā)明的實(shí)施例。 這樣,包圍上升和下降管的各冷卻孔不僅可以以在這里描述的方式傾斜地加工在管底中, 它們也可以這樣地具有從內(nèi)向外的各傾斜位置,以致從外向內(nèi)產(chǎn)生一種螺旋流動(dòng)諸如此類寸寸。
權(quán)利要求
用于借助所用冷卻水排除特別沉積在立式廢熱鍋爐的管底上的固體物質(zhì)的方法,其特征在于,通過(guò)大量相對(duì)于豎直線按一定角度設(shè)置的、加工在管底中的冷卻孔,引起冷卻水在管底表面的區(qū)域內(nèi)的一種強(qiáng)制流動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,從外面向具有一個(gè)排出口的管底中心引 起所述強(qiáng)制流動(dòng)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,在一個(gè)交變場(chǎng)管系中,設(shè)置至少兩個(gè) 從外面向管底的中心的無(wú)管系的徑向窄道,其中,在各窄道中通過(guò)按一定角度定位的各冷 卻水孔引起一種從外面向管底中心的強(qiáng)制流動(dòng)。
4.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在各熱交換管之間由于在管底 中各傾斜的冷卻水孔在那里構(gòu)成一種橫向于徑向窄道流動(dòng)構(gòu)成的強(qiáng)制流動(dòng)。
5.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在四個(gè)徑向的無(wú)管系的窄道情 況下,每個(gè)管系象限構(gòu)成的在各熱交換管之間的橫向流動(dòng)各占一半地向一個(gè)鄰接的窄道且 各占一半地向另一鄰接的窄道形成。
6.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的方法,在具有一個(gè)在外面與鍋爐外壁隔開(kāi)距離地包 圍管系區(qū)域的內(nèi)襯板的廢熱鍋爐中,該內(nèi)襯板在管底的區(qū)域內(nèi)具有冷卻水進(jìn)入孔,其特征 在于,內(nèi)襯在無(wú)管系的各徑向窄道的區(qū)域內(nèi)未配備冷卻水進(jìn)入孔,以致通過(guò)為各管系象限 的中心區(qū)域配置的冷卻水進(jìn)入孔加強(qiáng)了向中心指向的強(qiáng)制流動(dòng)。
7.管底(3),特別是立式廢熱鍋爐的管底,立式廢熱鍋爐在一個(gè)包圍管系的與鍋爐外 殼隔開(kāi)距離的內(nèi)襯內(nèi)具有交變場(chǎng)管系,其特征在于,在管底(3)中除用于上升和下降管(2) 的各孔外還設(shè)置大量按一定角度相對(duì)于豎直線傾斜的冷卻孔(5)。
8.按照權(quán)利要求7所述的管底,其特征在于,管底(3)在中心設(shè)有一個(gè)用于清除沖掉的 沉積或污泥的排出口(9)。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的管底,其特征在于,在管束的至少兩個(gè)場(chǎng)之間設(shè)置徑向從 外向內(nèi)定向的無(wú)上升和下降管的窄道(10),在管底(3)中具有用于在管底(3)的區(qū)域內(nèi)產(chǎn) 生從外面到廢熱鍋爐(1)的內(nèi)部的冷卻介質(zhì)強(qiáng)制流動(dòng)的冷卻孔(5)。
10.按照權(quán)利要求7至9之一項(xiàng)所述的管底,其特征在于,在管底中為各上升或下降管 (2)配置的冷卻孔(5)具有一個(gè)與豎直線偏離的角度位置,其中,各冷卻孔(5)到管底平面 的投影垂直于最近的徑向窄道(10)定向。
11.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的管底,其特征在于,在由四個(gè)徑向窄道(10)構(gòu)成 的各管系象限(11)中,一個(gè)象限的每一半的冷卻孔(4a、4b)為相鄰的徑向窄道(10)配置。
12.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的管底,其特征在于,包圍上升和下降管的內(nèi)襯(7) 只在每個(gè)管系象限(11)的中心區(qū)域(14)內(nèi)配備靠近管底的冷卻水進(jìn)入孔(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助所用的冷卻水排除特別沉積在立式廢熱鍋爐的管底上的固體物質(zhì)的方法,利用這種方法要提供一種解決方案,以致可以在管底上引起一種可預(yù)定的排污流動(dòng),這在具有最好的清潔作用的同時(shí)導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)化。按照本發(fā)明,該目的這樣達(dá)到,即通過(guò)大量相對(duì)豎直線按一定角度設(shè)置的、加工在管底中的冷卻孔,引起冷卻水在管底表面的區(qū)域內(nèi)的一種強(qiáng)制流動(dòng)。
文檔編號(hào)F22B37/56GK101809367SQ200780045012
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者R·米歇爾 申請(qǐng)人:猶德有限公司