[发明专利]锅炉装置、支撑结构及支撑锅炉装置蒸汽锅炉壁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据所附权利要求1前序部分所述的锅炉装置。本发明 也涉及根据所附权利要求7前序部分所述的支撑结构、以及根据所附权 利要求13前序部分所述的支撑蒸汽锅炉壁的方法。

背景技术

典型的锅炉装置的锅炉包括管式壁，水和/或蒸汽在管式壁中循环。 燃烧在锅炉内部炉膛中发生，由于燃烧和气流，在锅炉中不同区域中可 能发生负压和正压。压力效应在锅炉壁处引导，且壁趋于移动。由此， 在壁中制造不同的支撑结构。通常，支撑结构为水平拱边支柱，所述拱 边支柱环绕锅炉的外壁。通常，支撑环由强钢梁制成，它以适当的方式 附接到锅炉壁。一种已知的支撑结构方案在US 5,557,901中公开。大的 锅炉装置的锅炉可能为几十米高，此时需要几个支撑结构。因而，支撑 结构需要大量的钢，引起较高的成本。

发明内容

现在，发明了一种锅炉的组合水平支撑系统和用于支撑锅炉壁而不 需要重的环结构的锅炉建筑的解决方案。支撑件的目的在于控制在使用 期间锅炉壁处引导的压力效应和同时在锅炉壳体处引导的动力。

为了获得该目的，根据本发明的锅炉装置主要特征在于独立权利要 求1的特征部分的内容。根据本发明的支撑结构主要特征在于独立权利 要求7的特征部分的内容。继而，根据本发明的方法主要特征在于独立 权利要求13的特征部分的内容。其它从属权利要求将表示本发明的一 些优选实施例。

本发明的不同实施例可用于不同的结构和不同的环境，且与使用不 同锅炉技术的锅炉相关。

本发明的基本思想在于将锅炉壁的支撑结构集成到锅炉壳体的框 架。这以使得锅炉壁通过支撑结构横向地支撑到锅炉壳体的框架的方式 提供。

在有利实施例中，支撑结构包括用于将支撑结构附接到锅炉壁的附 接区域，所述附接区域允许支撑结构相对于锅炉壁的水平移动。水平移 动往往由锅炉的热膨胀和压力效应引起。优选地，支撑结构允许热膨胀， 但大致防止由压力效应引起的移动。

在一个实施例中，支撑结构包括用于将支撑结构附接到锅炉壳体框 架的附接结构，所述附接结构允许锅炉壁相对于锅炉壳体框架的垂直移 动。在高度方向，由热膨胀引起的锅炉高度变化可以为例如20到 300mm。

在一个实施例中，支撑结构包括用于将支撑结构附接到锅炉壳体框 架的附接结构，所述附接结构允许支撑结构相对于锅炉壳体框架的垂直 转动。因而，例如由于锅炉温度变化的效应，锅炉壁可以相对于框架垂 直地移动。

在一个实施例中，锅炉装置包括检修平台，且支撑结构用作支承结 构。因而，检修平台不需要单独的支撑结构。

上述布置的不同实施例，单独或以各种组合形式，提供几个优势。 实施例的一个显著优势在于，由于锅炉壳体结构操作为受压框架和建筑 的水平加固并作为检修平台的结构，所述结构提供多个优势。

由于消除了水平支撑环，与当前结构相比，锅炉的整个膜式壁变得 较简单，且同时壁的隔离和覆层变得较简单。

在一个实施例中，锅炉壳体框架中需要的钢柱的跨长和压曲长度变 得更短。因而，柱的弯矩变得更小。压曲和横向压曲也未显著地减少许 可的支承应力。由于该解决方案和新的结构，柱需要的钢的数量减少。

在一个实施例中，支撑方案显著增加在壳体外壁管线和锅炉支柱之 间的区域中的立管、烟道和缆线设计以及楼梯的空间。

在一个实施例中，由于支柱尺度减少，壳体的总体容量和侧边尺度 减少。因而，锅炉装置更容易安放在环境中。此外，锅炉装置的受风面 积可以减少。

在一个实施例中，当水平支撑环和它们沉重的紧固部件从锅炉省去 时，提供了显著的成本节约。

根据本发明的方案主要用于支撑大的、数十米高的蒸汽锅炉。当锅 炉装置包括检修平台时本方案尤其有利。具体而言，本发明有利于支撑 大的回收锅炉。在大的回收锅炉装置应用中，本方案在锅炉压力部件结 构和锅炉壳体结构中提供显著的总体重量节省。

附图说明

在下文，本发明将结合附图更详细地描述，其中：

图1显示了根据本发明的锅炉壳体的框架和锅炉；

图2显示了支撑结构实施例的垂直截面图；

图3显示了在F3-F3水平面上(即，从上看)根据图2的实施例的 水平截面图；

图4显示支撑结构的垂直截面详图；