吹风气余热 锅炉炉墙结构及保温设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com18余热锅炉2003．3吹风气余热锅炉炉墙结构及保温设计盐城市锅炉制造有限公司许荣政该型锅炉炉内烟气最大脉动冲击力不超1前言过1500Pa，假定烟气最大脉动式冲击力为近年来，吹风气余热锅炉的设计已向锅1500Pa，并均匀作用于两侧的每根槽钢上，炉容量大型化、系统配置多样化方向发展。其计算式：F=PS=1500X4．59=6885N但由于对炉墙保温层设计的重视不够，还停式中卜作用力N留在小型锅炉保温设计的认识上，锅炉在运P_-最大冲击力Pa行中暴露出的问题也越来越多：钢架强度

2、不S_-受力面积m2够引起炉体较大幅度的振动；因膨胀造成的2．2最大挠度的计算炉墙倒塌、面板撕裂；密封保温性能不好。finax=O．542FL3／EJ=O．542X(6885X炉体壁温较高热损失严重，达不到预期余热51910)／(2XlO7X564)=4．6mm回收目的等。为解决以上诸问题，需在炉墙式中x—最大挠度mm保温设计中充分考虑其经济性和可靠性。E=2×lO7N／cm2J=564em4(14a槽钢)2钢架结构的机械强度计算材料允许挠度[f]=I,／750=5191：／50=余热锅炉炉墙一般为轻型炉墙，钢架底6．92mm盘承受锅炉荷重，当吹风气间歇送

3、人时，炉finax<[f]体就向两侧鼓胀，说明锅炉微正压运行时，由上计算可见立柱应选14a槽钢，或钢架中的侧立柱槽钢受到较大烟气脉冲力，12a槽钢对合。其抗弯性能差，长久下去就会影响锅炉的使3保温层的设计应考虑热膨胀的影响用寿命。为了解作用在两侧每根槽钢上的冲击力的大小，便于选择合适的型钢。我们可3．1膨胀量及拉伸应力计算把单根槽钢简化成一端固支一端简支承载锅炉元件一旦热膨胀受阻，会使炉墙产梁，计算挠度校验f<[f]即可。生裂纹、凸起、倒塌及面板撕裂和锅炉元件下面以我公司为河北涿鹿化工集团设计的损坏。因此，要了解元件的膨胀伸长量以的Q55／85o一15—1

4、．25／3oo型吹风气余热锅及拉伸应力的大小，以便在结构设计中参炉的钢架设计作一分析说明。考。膨胀量计算公式：2．1计算烟气对槽钢的作用力AI,=a△tL相邻槽钢间侧面积：△L：相对于室温20℃线性膨胀量mms=LD=5191X884X10—6：459m2．a-"钢材平均膨胀系数，(10-6mm／式中L_立柱高度mmmm~C)I>_一立柱间距mm△t：材料壁温与室温差℃维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2003．319L：元件的线性长度[nnq(1)上锅筒与钢架两侧采用可移动连接几种常见材料的线性膨

5、胀系数见表1。结构，在纵向槽钢与角钢上开腰形孔，螺栓表1连接，两者之间用石棉垫密封，锅筒就能沿温度(℃)纵向伸缩，又由于有膨胀节与角钢斜护板搭钢种式连接，能保证本体向上下两侧伸展的自由10o20o30o40050o60o摩(如图1)，、2020g12．1812．6613．0813．4713．9214．41Q9O／84o一25—3．82／450型吹风气余热锅炉锅筒长达9220mm，计算壁温265℃，壳体材料：20g—GB713，则壳体线性膨胀量：△L=a△tL=12．933×10一×(265—20)×9220=29．2mm而上下锅筒中心距达7330mm，最外

6、排1槽钢2石棉垫3角钢对流管展开长7725mm，管材：20一GB3087，4膨胀节5斜护板规格：1×3，其线性膨胀量：图1锅筒与钢架两侧的活动连接△L=a△tL：12．933×10—6×245×7725：(2)与锅筒连接的面板采用两块分体面24．5mm板。面板间也用膨胀节连接，两分体面板再A=~d2／4=452．4mIn2．分别与锅筒的套筒和钢架连接(如图2)。E=1．76×1o5MPa拉伸热应力：F：-AtEA：12．933×10—6×245×1．76×1o5×452．4=252290N通过以上计算可以看出，炉体尺寸小、温升不高时，钢材线性膨胀量有限；但

7、当锅炉元件尺寸大、温升高时，运行时就可能发生变形。最外排管子膨胀量大且受外侧炉墙的挤压，工作条件较为恶劣。锅筒在膨胀中1分体面板2膨胀节3锅筒会受到钢架面板约束牵制，在约束反力的作图2锅筒与面板的活动连接用下撕破面板，引起炉墙倒塌等后果。(3)下锅筒与钢架底板连接支座，设计锅炉元件在膨胀中产生较大的拉伸应为一端固定一端活动的支座。如筒身长采用力，与自身周期性的工作应力共同作用下，中间固定、两端活动的三支座支撑连接，以将引起锅炉元件的疲劳破坏。便于锅筒向两端伸长。3．2膨胀结构设计(4)锅炉与前置设备连接的烟道接口，由上述计算可见，在设计中考虑钢架与应设置便

8、于设备膨胀补偿的膨胀节。接口处锅炉本体活动连接十分重要，我公司在以