RU2129235C1

RU2129235C1 - Device for attachment of boiler horizontal bank coils

Info

Publication number: RU2129235C1
Application number: RU96119043/06A
Authority: RU
Inventors: А.В. Носов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Сибэнергомаш"
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1999-04-20

Abstract

FIELD: attachment of horizontal coils of steam boilers located in zones of high-temperature flue gases. SUBSTANCE: device includes bearing tubes located between two banks of heat-exchange tubes. Bearing tubes are provided with bearing plates meant for each tube of coil and clips for fixing the heat-exchange tubes relative to the bearing tubes; each clip embraces several heat-exchange tubes. Each clip embraces heat-exchange tubes of one coil of respective bank; clips are shifted in horizontal plane relative to bearing plates and are secured together by means of locking plates which are rigidly connected with bearing tubes; distance plates are rigidly secured between each pair of heat-exchange tube banks fixed relative to bearing tube. Locking plates are connected with bearing tubes by means of clamps embracing them which are rigidly connected to locking plates; distance plates are secured between clips embracing the heat-exchange tubes if upper and lower coils; bearing plates are secured on bearing tubes horizontally, with the plane upward. EFFECT: facilitated procedure of assembly of heat-exchanger tube banks. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлостроении для крепления в паровых котлах горизонтально расположенных змеевиков, находящихся в зоне высоких температур газов. The invention relates to a power system and can be used in boiler building for fastening horizontally located coils located in a zone of high gas temperatures in steam boilers.

Известно устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащее размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы, с закрепленными на них опорными элементами, и хомуты, охватывающие каждый несколько теплообменных труб, связанные с опорными трубами. См. а. с. N 565198, МПК F 28 F 9/26, от 12.08.75г. A device is known for fastening coils of horizontal packages of a boiler, comprising supporting pipes placed between two packages of heat exchange pipes, with supporting elements fixed to them, and clamps covering each of several several heat exchange pipes connected to the supporting pipes. See a. with. N 565198, IPC F 28 F 9/26, dated 12.08.75.

В известном устройстве теплообменные трубы опираются на хомуты, имеющие опорные поверхности, а хомуты попарно навешены на один опорный элемент, закрепленный на опорной трубе. При этом на опорные поверхности хомутов действует нагрузка от веса каждой трубы, а на опорный элемент - нагрузка от веса хомутов и всех труб, охваченных упомянутыми хомутами, что в условиях высоких температур дымовых газов (порядка 1000-1100^oC) приводит к быстрому разрушению хомутов и опорных элементов.In the known device, the heat transfer pipes are supported on clamps having supporting surfaces, and the clamps are mounted in pairs on one supporting element fixed to the supporting pipe. At the same time, the supporting surface of the clamps is affected by the load from the weight of each pipe, and the supporting element is loaded by the weight of the clamps and all pipes covered by the mentioned clamps, which leads to the rapid destruction of the clamps at high flue gas temperatures (about 1000-1100 ^o C) and supporting elements.

Указанные недостатки в значительной степени устранены в устройстве по заявке Великобритании N 1577105, МПК F 28 F 9/00, от 05.04.78 г., наиболее близком по технической сущности и решаемой задаче (прототипе). Известное устройство для крепления змеевиков содержит размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы с закрепленными на них опорными пластинами для каждой теплообменной трубы и связанные с опорными трубами хомуты для фиксации теплобоменных труб относительно опорных, охватывающие каждый несколько теплообменных труб. В указанном устройстве опорные элементы имеются для каждой теплообменной трубы, а хомуты, охватывающие теплообменные трубы, свободно лежат на упомянутых опорных элементах, при этом нагрузка от веса труб распределяется на опорные элементы, хомуты не испытывают дополнительной нагрузки, что повышает срок их службы. Однако в известном устройстве каждый хомут фиксирует относительно опорной трубы каждую пару противолежащих теплообменных труб двух смежных пакетов змеевиков, что увеличивает металлоемкость устройства. Кроме того, при монтаже теплообменного аппарата необходимо сначала установить пакеты змеевиков относительно опорных труб в газоходе и в газоходе же фиксировать трубы хомутами и сваривать сверху и снизу каждый хомут, что требует значительных затрат времени и труда и крайне неудобно. These shortcomings are largely eliminated in the device according to the application of the United Kingdom N 1577105, IPC F 28 F 9/00, from 05.04.78, the closest in technical essence and the problem being solved (prototype). The known device for fastening the coils contains support pipes placed between two packages of heat exchange pipes with support plates fixed to them for each heat transfer pipe and clamps connected to the support pipes for fixing heat-flux pipes relative to the support pipes, covering each several heat transfer pipes. In this device, support elements are provided for each heat transfer pipe, and the clamps covering the heat exchange pipes lie freely on said support elements, while the load from the weight of the pipes is distributed to the support elements, the clamps do not experience additional load, which increases their service life. However, in the known device, each clamp fixes relative to the support pipe each pair of opposite heat-exchange pipes of two adjacent coil packs, which increases the metal consumption of the device. In addition, when installing a heat exchanger, you must first install the coil packs relative to the support pipes in the duct and fix the pipes with clamps in the duct and weld each clamp on the top and bottom, which requires considerable time and labor and is extremely inconvenient.

Задачей изобретения является упрощение сборки и снижение металлоемкости устройства. The objective of the invention is to simplify the assembly and reduce the metal consumption of the device.

Указанная задача решается тем, что в известном устройстве для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащем размещенные между двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы, с закрепленными на них опорными пластинами для каждой теплообменной трубы и хомуты для фиксации теплообменных труб относительно опорных, охватывающие каждый несколько теплообменных труб, согласно изобретению, хомуты охватывают каждый теплообменные трубы одного змеевика соответствующего пакета, хомуты смещены в горизонтальной плоскости относительно опорных элементов и скреплены между собой посредством фиксирующих пластин, которые жестко связаны с опорными трубами, причем между каждой парой пакетов фиксированных относительно опорной трубы теплообменных труб жестко закреплены дистанционирующие пластины. При этом фиксирующие пластины с опорными трубами связаны посредством охватывающих последние скоб, жестко прикрепленных к упомянутым фиксирующим пластинам. This problem is solved by the fact that in the known device for fastening coils of horizontal packages of the boiler, containing supporting pipes placed between two packages of heat transfer pipes, supporting plates fixed to them for each heat transfer pipe and clamps for fixing the heat transfer pipes relative to the supporting ones, covering each several heat transfer pipes , according to the invention, the clamps cover each heat transfer pipe of one coil of the corresponding package, the clamps are offset in the horizontal plane flax supporting elements and secured together by means of locking plates which are rigidly connected to the support tubes, wherein between each pair of packets of fixed relative to the support tube heat exchanger tubes are rigidly fixed spacer plate. In this case, the fixing plates with the support pipes are connected by means of covering the last brackets, rigidly attached to said fixing plates.

Целесообразно, чтобы дистанционирующие пластины были закреплены между хомутами, охватывающими трубы верхнего и нижнего змеевиков. It is advisable that the spacer plates be fixed between the clamps covering the pipes of the upper and lower coils.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров его конкретного выполнения и чертежами, где на фиг.1 схематично изображен вид заявляемого устройства, на фиг.2 - то же, вид сбоку, на фиг.3 - то же, разрез по А-А. The invention is further explained in the description of examples of its specific implementation and drawings, where Fig. 1 schematically shows a view of the inventive device, Fig. 2 is the same side view, Fig. 3 is the same, section along AA.

Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла содержит опорную трубу 1, к которой приварены опорные пластины 2. Опорная труба 1 размещена между двумя смежными пакетами теплообменных труб 3 так, что каждая теплообменная труба 3 опирается на соответствующую опорную пластину 2, которая приварена плоскостью вверх, с тем чтобы предотвратить истирание труб 3 об опорные пластины 2, т.к. при работе котла теплообменные трубы 3 вибрируют, а золовые отложения на них действуют как абразив. Теплообменные трубы 3 каждого змеевика охвачены сварными хомутами 4, которые штампуют из жаростойкой стали, например из стали 20X23H13. Хомуты 4 приварены к фиксирующим пластинам 5, которые, в свою очередь, соединены с опорными трубами 3 посредством скоб 6, охватывающих упомянутые опорные трубы 3 и приваренных к указанным фиксирующим пластинам 5. Между каждой парой смежных пакетов теплообменных труб 3, фиксированных относительно соответствующих опорных труб 1, установлены дистанционирующие пластины 7, которые также жестко соединены с хомутами 4. Дистанционирующие пластины 7 приварены к хомутам 4, охватывающим верхний и нижний змеевики, служат для того, чтобы исключить перекосы пакетов теплообменных труб 3 относительно друг друга, т.е. для обеспечения точности монтажа. The device for fastening the coils of the horizontal packages of the boiler contains a support pipe 1 to which the support plates are welded 2. The support pipe 1 is placed between two adjacent packages of heat exchange pipes 3 so that each heat exchange pipe 3 is supported by a corresponding support plate 2, which is welded plane up, with in order to prevent abrasion of the pipes 3 against the support plates 2, because during the operation of the boiler, the heat exchange tubes 3 vibrate, and the ash deposits on them act as an abrasive. The heat exchange tubes 3 of each coil are covered by welded clamps 4, which are stamped from heat-resistant steel, for example, steel 20X23H13. The clamps 4 are welded to the fixing plates 5, which, in turn, are connected to the support pipes 3 by means of brackets 6, covering said support pipes 3 and welded to these fixing plates 5. Between each pair of adjacent packages of heat transfer pipes 3, fixed relative to the respective support pipes 1, spacing plates 7 are installed, which are also rigidly connected to the clamps 4. The spacing plates 7 are welded to the clamps 4, covering the upper and lower coils, to prevent distortion a package of heat exchange tubes 3 relative to each other, i.e., to ensure mounting accuracy.

Сборку змеевиков горизонтальных пакетов котла с использованием предлагаемого устройства осуществляют следующим образом: теплообменные трубы 3 змеевиков соответствующих пакетов охватывают хомутами 4 и сваривают последние заранее, до установки пакетов в газоход (не показано), это возможно, т. к. каждый хомут 4 охватывает теплообменные трубы 3 одного змеевика соответствующего пакета, при этом снижается металлоемкость устройства и значительно снижается трудоемкость сборки, т.к. не надо сваривать хомуты на каждой паре теплообменных труб 3, и повышается удобство сборки. Далее в газоходе (не показано) между змеевиками каждой пары пакетов теплообменных труб 3 размещают опорные трубы 1 с приваренными к ним опорными пластинами 2 и поворачивают упомянутые опорные трубы 1 так, чтобы опорные пластины 2 оказались каждая под соответствующей теплообменной трубой 3, при этом смещение хомутов 4 в горизонтальной плоскости относительно опорных пластин 2 позволяет удобно и быстро осуществить указанный поворот. На хомуты 4 при работе не действует нагрузка от веса теплообменных труб 3. Затем хомуты 4 скрепляют между собой фиксирующими пластинами 5, которые, в свою очередь, соединяют с опорными трубами 1 с помощью скоб 6, охватывающих опорные трубы 1 и приваренных к упомянутым фиксирующим пластинам 5. Фиксированные относительно опорных труб 1 пакеты змеевиков дистанционируют относительно друг друга посредством дистанционирующих пластин 7, которые приваривают к хомутам 4 верхнего и нижнего змеевиков, что увеличивает точность монтажа, его удобство, обеспечивая, в конечном счете, равномерную скорость движения омывающих теплообменные трубы 3 дымовых газов по всему сечению газохода (не показано), а значит, оптимальный теплообмен. Следует отметить также, что в предлагаемом устройстве опорные пластины 2 к опорным трубам 1 приварены плоскостью вверх, тогда как в прототипе указанные опорные пластины 2 приварены на ребро. Такое расположение опорных пластин 2 в предлагаемом устройстве позволяет снизить абразивный износ теплообменных трубах 3, вызываемый золовыми отложениями на теплообменных трубах 3 и опорных пластинах 2 в условиях вибраций теплообменных труб 3 при работе котла. The assembly of the coils of the horizontal packages of the boiler using the proposed device is carried out as follows: heat exchangers 3 coils of the respective packages are covered with clamps 4 and welded last in advance, before installing the packages in the duct (not shown), this is possible, since each clamp 4 covers the heat transfer pipes 3 of one coil of the corresponding package, this reduces the metal consumption of the device and significantly reduces the complexity of the assembly, because no need to weld the clamps on each pair of heat transfer tubes 3, and the ease of assembly is increased. Next, in the gas duct (not shown) between the coils of each pair of packages of heat exchange pipes 3, support pipes 1 are placed with support plates 2 welded to them and the support pipes 1 are rotated so that the support plates 2 are each under the corresponding heat exchange pipe 3, while the displacement of the clamps 4 in a horizontal plane relative to the support plates 2 allows you to conveniently and quickly carry out the specified rotation. The clamps 4 during operation are not affected by the weight of the heat exchanger tubes 3. Then, the clamps 4 are fastened together by fixing plates 5, which, in turn, are connected to the support pipes 1 using brackets 6, covering the support pipes 1 and welded to the said fixing plates 5. The packages of coils fixed relative to the support pipes 1 are spaced relative to each other by means of spacer plates 7, which are welded to the clamps 4 of the upper and lower coils, which increases the accuracy of installation, its convenience, weight echivaya, ultimately, a uniform velocity washing the heat exchange tubes 3, the flue gases over the entire section of the gas flue (not shown), and hence the optimal heat transfer. It should also be noted that in the proposed device, the support plates 2 to the support pipes 1 are welded upside down, while in the prototype these support plates 2 are welded to the rib. This arrangement of the support plates 2 in the proposed device can reduce the abrasive wear of the heat transfer tubes 3 caused by ash deposits on the heat transfer tubes 3 and the support plates 2 under vibration of the heat transfer tubes 3 during operation of the boiler.

Claims

1. Устройство для крепления змеевиков горизонтальных пакетов котла, содержащее размещенные между каждыми двумя пакетами теплообменных труб опорные трубы с закрепленными на них опорными пластинами для каждой теплообменной трубы змеевика и хомуты для фиксации теплообменных труб относительно опорных, охватывающие каждый несколько теплообменных труб, отличающееся тем, что хомуты охватывают каждый теплообменные трубы одного змеевика соответствующего пакета, смещены в горизонтальной плоскости относительно опорных пластин и скреплены между собой посредством фиксирующих пластин, которые жестко связаны с опорными трубами, причем между каждой парой фиксированных относительно опорной трубы пакетов теплообменных труб жестко закреплены дистанционирующие пластины. 1. A device for fastening coils of horizontal packages of the boiler, containing supporting pipes placed between each two packages of heat exchanger tubes with support plates fixed to them for each heat exchanger pipe coil and clamps for fixing the heat exchanger pipes relative to the support, covering each several heat transfer pipes, characterized in that the clamps cover each heat transfer pipe of one coil of the corresponding package, are displaced in the horizontal plane relative to the support plates and fastened to I am waiting for myself by means of fixing plates that are rigidly connected to the support pipes, and spacing plates are rigidly fixed between each pair of heat exchange tube packages fixed relative to the support pipe.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующие пластины с опорными трубами соединены посредством охватывающих последние скоб, жестко прикрепленных к фиксирующим пластинам. 2. The device according to claim 1, characterized in that the fixing plate with the support pipes are connected by means of covering the last brackets, rigidly attached to the fixing plates.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дистанционирующие пластины закреплены между хомутами, охватывающими трубы верхнего и нижнего змеевиков. 3. The device according to claim 1, characterized in that the spacer plates are fixed between the clamps covering the pipes of the upper and lower coils.