RU2800205C1 - Structure and method for providing support for side screen of vertical gas duct for flue gases in thermal power steam generator - Google Patents

Structure and method for providing support for side screen of vertical gas duct for flue gases in thermal power steam generator Download PDF

Info

Publication number
RU2800205C1
RU2800205C1 RU2022132972A RU2022132972A RU2800205C1 RU 2800205 C1 RU2800205 C1 RU 2800205C1 RU 2022132972 A RU2022132972 A RU 2022132972A RU 2022132972 A RU2022132972 A RU 2022132972A RU 2800205 C1 RU2800205 C1 RU 2800205C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
side screen
gas duct
flue
vertical
screen
Prior art date
Application number
RU2022132972A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юсси ПОЛЛАРИ
Original Assignee
СУМИТОМО ЭсЭйчАй ФВ ЭНЕРДЖИА ОЙ
Filing date
Publication date
Application filed by СУМИТОМО ЭсЭйчАй ФВ ЭНЕРДЖИА ОЙ filed Critical СУМИТОМО ЭсЭйчАй ФВ ЭНЕРДЖИА ОЙ
Application granted granted Critical
Publication of RU2800205C1 publication Critical patent/RU2800205C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: steam generators.
SUBSTANCE: design for providing a horizontal support and a method for providing a horizontal support for side screen (40, 40', 64) of gas duct (24, 24', 24", 24"') of a suspended structure intended for flue gases are proposed, with the side screen containing evaporation water pipes having the first temperature and the flue gas duct containing superheater pipe (48, 48') which has a temperature higher than the first temperature and has rigid horizontal pipe sections (50) extending across the flue gas duct between side screen (40, 40', 64) and second side screen (42) of the flue gas duct, and rests on top of suspension (56, 56') operating at a temperature higher than the first temperature, while rigidity of the side screen is increased by providing horizontal support for side screen (40, 40', 64) by means of horizontal pipe sections (50) containing end parts (52, 54) attached to the side screens by attachments (60, 60', 68) that allow relative movements of the end parts relative to the side screen to which the end part is attached only in the direction of their thermal movement relative to each other.
EFFECT: new design.
13 cl, 7 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к конструкции для обеспечения горизонтальной опоры и способу обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, в теплоэнергетическом парогенераторе согласно ограничительным частям независимых пунктов приложенной формулы изобретения. В соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения первый боковой экран представляет собой общий экран двух соседних газоходов для дымовых газов в теплоэнергетическом парогенераторе.The present invention relates to a structure for providing horizontal support and a method for providing horizontal support for the first sidewall of a suspended flue gas flue in a thermal power steam generator according to the preambles of the independent claims of the appended claims. In accordance with some preferred embodiments of the present invention, the first side screen is a common screen of two adjacent flue gas ducts in a thermal power steam generator.

Уровень техникиState of the art

Теплоэнергетические парогенераторы, такие как котлы с циркулирующим псевдоожиженным слоем, как правило, содержат топку и канал сброса дымовых газов, соединенный по потоку газа с верхней частью топки. Боковые экраны, окружающие топку и канал сброса дымовых газов, обычно образованы в виде конструкции из так называемых трубных экранов, содержащей параллельные экранные трубы, сваренные вместе посредством пластинчатых ребер. Боковые экраны обычно содержат испарительные водяные трубы, по которым при эксплуатации проходит смесь воды и пара, при этом боковые экраны по существу имеют температуру испарения. Канал сброса дымовых газов обычно содержит множество по существу прямолинейных секций, а именно так называемых дымоходов/газоходов для дымовых газов. Топку, в которой дымовые газы образуются и перемещаются главным образом вверх, часто называют первым газоходом для дымовых газов. Обычно по меньшей мере один из газоходов для дымовых газов содержит пароперегревательную трубу, то есть трубу для пропускания пара, которая используется для отбора тепла из дымовых газов с целью преобразования пара в перегретый пар с относительно высокой температурой.Thermal power steam generators, such as circulating fluidized bed boilers, typically include a firebox and a flue gas vent connected via gas flow to the top of the firebox. The side screens surrounding the furnace and the flue gas duct are usually formed in the form of a so-called tube screen structure containing parallel screen tubes welded together by means of lamellar ribs. The sidewalls typically comprise evaporative water tubes through which a mixture of water and steam passes during operation, the sidewalls being substantially at evaporation temperature. The flue gas duct usually comprises a plurality of substantially straight sections, namely so-called chimneys/flue gas ducts. The furnace in which the flue gases originate and travel mainly upwards is often referred to as the first flue gas duct. Typically, at least one of the flue gas ducts comprises a superheater tube, i.e. a steam passage tube, which is used to extract heat from the flue gases in order to convert the steam into superheated steam at a relatively high temperature.

В патентном документе GB 837994 A упоминается способ подвешивания пучка змеевидных труб пароперегревателя в газоходе для дымовых газов посредством подвешивания труб пароперегревателя к противоположным экранным трубам газохода для дымовых газов за счет установки двух выступающих наружу проушин на каждой из змеевидных труб и опирания проушин на аналогичные проушины, выступающие внутрь и приваренные к экранным трубам, при этом контактирующие поверхности проушин адаптированы для обеспечения возможности расширения и сжатия труб пароперегревателя при изменении температуры. В документе GB 837994 A также раскрыт способ опирания соответствующих труб пароперегревателя в газоходе для дымовых газов посредством опорных проушин, прикрепленных к U-образным коленам труб и расположенных с возможностью опирания при скользящем контакте с горизонтальной секцией трубы с жидкостным охлаждением, установленной вдоль внутренней стороны противоположных рядов вертикальных труб с жидкостным охлаждением, подвешенных сверху так, чтобы они были расположены вдоль противоположных экранов газохода для дымовых газов.GB 837994 A mentions a method of suspending a bundle of superheater serpentine tubes in a flue gas flue by hanging the superheater tubes from opposite flue gas flue wall tubes by installing two outwardly protruding lugs on each of the serpentine tubes and resting the lugs on similar lugs protruding inward and welded to the flue gas flue, wherein the contact surfaces of the lugs are adapted Designed to allow expansion and contraction of the superheater tubes with temperature changes. GB 837994 A also discloses a method of supporting respective superheater tubes in a flue gas duct by means of support lugs attached to U-shaped tube bends and arranged to be supported in sliding contact with a horizontal liquid-cooled tube section mounted along the inside of opposing rows of vertical liquid-cooled tubes suspended from above so as to be located along opposite flue gas duct screens.

В патентном документе GB 892639 упоминается что горизонтальные нагреватели для текучей среды в газоходе, такие как пароперегреватели и экономайзеры, образованные из ширм из пучка труб с U-образными коленами, расположенных между противоположными вертикальными экранными трубами, ограничивающими газоход, обычно содержали кронштейны, прикрепленные к экрану, и проушины, прикрепленные к нагревателю, при этом ширмы были оперты на концах за счет опирания проушин на кронштейны для экранов, и любое перемещение, вызываемое тепловым расширением ширмы, компенсировалось скольжением проушины и кронштейна для экрана относительно друг друга. В документе GB 892639 также раскрыт трубчатый пароперегреватель в газоходе котла, при этом пароперегреватель включает в себя вертикальную ширму из труб, включающую в себя пучок змеевидных труб с участками труб, проходящими горизонтально поперек газохода, при этом самое наружное U-образное колено из группы U-образных колен зафиксировано относительно границы газохода, при этом каждая труба, включающая в себя внутреннее U-образное колено, опирается на трубу, включающую в себя наружное U-образное колено, для обеспечения возможности продольного перемещения участков труб относительно друг друга. Самый нижний участок трубы из ширмы может опираться снизу на опорные средства, содержащие вертикальные опорные трубы с жидкостным охлаждением, которые могут быть соединены с системой циркуляции текучей среды в котле.GB 892639 mentions that horizontal duct fluid heaters, such as superheaters and economizers, formed from U-bend tube bundle screens disposed between opposing vertical screen tubes defining the duct, typically comprised brackets attached to the screen and lugs attached to the heater, the screens being supported at the ends by resting the lugs on the screen brackets. ov, and any movement caused by the thermal expansion of the screen was compensated by sliding the lug and the screen bracket relative to each other. GB 892639 also discloses a tubular superheater in a boiler flue, wherein the superheater includes a vertical tube shield including a bundle of serpentine tubes with tube sections extending horizontally across the flue, wherein the outermost U-bend of the group of U-bends is fixed relative to the boundary of the flue, with each tube including the inner U-bend resting on the tube , which includes an external U-shaped elbow, to enable longitudinal movement of pipe sections relative to each other. The lowermost tube section of the screen may be supported from below by support means comprising liquid-cooled vertical support tubes which may be connected to the fluid circulation system in the boiler.

В US 6321691 В1 раскрыты пароперегревательные трубы, прикрепленные к экрану котла посредством кронштейнов, которые находятся на расстоянии от опорной трубы для экрана и, следовательно, практически не обеспечивают повышения жесткости экрана, и любое возможное перемещение является горизонтальным, поскольку кронштейн перпендикулярен к опорной трубе для экрана.US 6,321,691 B1 discloses superheater tubes attached to the boiler screen by means of brackets that are spaced apart from the screen support tube and therefore provide little or no stiffening of the screen, and any possible movement is horizontal because the bracket is perpendicular to the screen support tube.

В FR 2557281 А1 раскрыто устройство для обеспечения опоры для панели труб малого диаметра, образующей горизонтальные контуры, расположенные друг на другом между вертикальными стенками большого ограждения. Нижняя часть панели содержит в ее нижней зоне определенное число труб, прикрепленных друг к другу посредством ребер, приваренных к трубам, для формирования жесткой конструкции. Таким образом, данная конструкция образует балку, которая несет нагрузку и опирается на передний и задний вертикальные экраны газохода. Данное соединение обеспечивает соединение между пучком труб и вертикальным трубами, по существу неподвижное в горизонтальном направлении.FR 2557281 A1 discloses a device for providing support for a panel of small diameter pipes forming horizontal contours stacked on top of each other between the vertical walls of a large enclosure. The lower part of the panel contains in its lower zone a certain number of pipes attached to each other by means of ribs welded to the pipes to form a rigid structure. Thus, this structure forms a beam that carries the load and rests on the front and rear vertical screens of the flue. This connection provides a connection between the tube bundle and the vertical tubes that is substantially fixed in the horizontal direction.

Вертикальные трубные боковые экраны топки и других газоходов для дымовых газов в теплоэнергетическом парогенераторе обычно закреплены для защиты от перепадов давления между внутренней стороной и наружной стороной боковых экранов посредством множества прочных балок, так называемых опорных балок пояса жесткости, расположенных с опиранием на наружные поверхности боковых экранов. Такие опорные балки увеличивают вес и стоимость конструкции. В патенте США № 8393304 B2 раскрыты опорные вертикальные трубные экраны, окружающие топку котла подвесной конструкции так, что обеспечивается уменьшение веса опорных балок за счет соединения экранов с вертикальными стойками, опирающимися на грунт, при этом соединение выполнено так, что перемещение водотрубных экранов возможно только в направлениях, обусловленных перемещениями из-за изменений температуры котла. Само собой разумеется, было бы желательно обнаружение новых способов для обеспечения возможности дополнительной минимизации веса или числа опорных балок, необходимых для обеспечения опоры для боковых экранов котла.Vertical tube side screens of the furnace and other flue gas ducts in a thermal power steam generator are usually fixed to protect against pressure drops between the inside and outside of the side screens by means of a plurality of strong beams, the so-called support beams of the stiffening belt, located with support on the outer surfaces of the side screens. Such support beams increase the weight and cost of the structure. U.S. Patent No. 8,393,304 B2 discloses supporting vertical tube screens surrounding a suspended structure boiler furnace so that the weight of the support beams is reduced by connecting the screens to vertical posts supported on the ground, the connection being made so that the movement of the water tube screens is possible only in directions due to movements due to changes in the temperature of the boiler. Needless to say, it would be desirable to discover new ways to enable further minimization of the weight or number of support beams required to support the boiler sidewalls.

Некоторые парогенераторы содержат вертикальный газоход для дымовых газов с пароперегревательной трубой, имеющей общий экран с соседним, предшествующим, то есть расположенным выше по потоку, газоходом для дымовых газов. В качестве примера так называемая “over-the-top” конфигурация котла с псевдоожиженным слоем может иметь вертикальный газоход для дымовых газов, имеющий экран, общий с топкой. В качестве другого примера котел с псевдоожиженным слоем, такой как мусоросжигательный котел, может иметь свободный газоход, имеющий общий экран с расположенным ниже по потоку газоходом для дымовых газов, предусмотренным с пароперегревательной трубой. Поскольку имеется сильный поток горячих дымовых газов с обеих сторон такого общего экрана, общий экран, как правило, не может быть упрочнен посредством обычных опорных балок.Some steam generators comprise a vertical flue gas duct with a superheater tube having a common shield with an adjacent, upstream, upstream flue gas duct. As an example, a so-called "over-the-top" fluidized bed boiler configuration may have a vertical flue gas duct having a screen in common with the firebox. As another example, a fluidized bed boiler, such as an incinerator, may have a free flue having a common baffle with a downstream flue gas flue provided with a superheater tube. Since there is a strong flow of hot flue gases on both sides of such a common shield, the common shield generally cannot be reinforced with conventional support beams.

В GB 1015838 раскрыт парогенератор, в котором камера сгорания и соседний газоход для дымовых газов, имеющий экран, общий с камерой сгорания, усилены посредством горизонтальных кольцевых рам, окружающих как камеру сгорания, так и газоход. Общий трубный экран камеры сгорания и газохода усилен посредством охлаждаемых горизонтальных подпоров, расположенных вдоль общего экрана, при этом указанные горизонтальные подпоры усилены посредством охлаждаемых поперечных горизонтальных подпоров, расположенных поперек газохода. GB 1015838 discloses a steam generator in which a combustion chamber and an adjacent flue gas duct having a shield in common with the combustion chamber are reinforced by horizontal annular frames surrounding both the combustion chamber and the duct. The common pipe screen of the combustion chamber and the gas duct is reinforced by means of cooled horizontal supports located along the common screen, while said horizontal supports are reinforced by cooled transverse horizontal supports located across the gas duct.

Перепады давлений, которые могут преобладать на общем экране топки котла с циркулирующим псевдоожиженным слоем и соседнего заднего газохода, как правило, могут быть относительно большими, например, составляющими 6000 Па или даже больше. Для экономичного формирования общего экрана, то есть внутреннего экрана в конструкции котла, который может выдерживать такие перепады давлений, необходимо разработать новую конструкцию для обеспечения опоры и новый способ обеспечения опоры для такого общего экрана. Градиенты давлений, которые могут возникать при эксплуатации на общем экране свободного газохода, расположенного между топкой и расположенным дальше по потоку газоходом для дымовых газов, и расположенного дальше по потоку газохода для дымовых газов, как правило, являются относительно малыми, например, составляют порядка 100 Па. Однако в случае, если ширина и/или длина газоходов для дымовых газов являются большими, предпочтительная опора для общего экрана может также потребовать новой конструкции и нового способа обеспечения опоры для общего экрана.The pressure differences that may prevail on the common screen of the furnace of the circulating fluidized bed boiler and the adjacent back flue can generally be relatively large, for example 6000 Pa or even more. In order to economically form a common shield, that is, an internal shield in the boiler structure that can withstand such pressure differences, it is necessary to develop a new design to provide support and a new way to provide support for such a common shield. The pressure gradients that can occur during operation on a common screen of a free gas duct located between the furnace and the downstream flue gas duct, and the downstream flue gas duct, are generally relatively small, for example, in the order of 100 Pa. However, in case the width and/or length of the flue gas ducts are large, the preferred support for the common shield may also require a new design and a new way of supporting the common shield.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить средства для обеспечения опоры для экрана в парогенераторе, при которых минимизируется или устраняется по меньшей мере часть вышеупомянутых недостатков.It is an object of the present invention to provide means for providing support for a screen in a steam generator which minimizes or eliminates at least part of the aforementioned disadvantages.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Вышеприведенные проблемы предшествующего уровня техники решаются или по меньшей мере минимизируются посредством решений, заявленных в независимых пунктах приложенной формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения определены предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.The above problems of the prior art are solved or at least minimized by the solutions claimed in the independent claims of the appended claims. The dependent claims define preferred embodiments of the present invention.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложена конструкция для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, в теплоэнергетическом парогенераторе, при этом первый боковой экран содержит испарительные водяные трубы, предназначенные для перемещения смеси воды и пара с первой температурой, и вертикальный газоход для дымовых газов, содержит пароперегревательную трубу для перемещения пара со второй температурой, превышающей первую температуру, при этом пароперегревательная труба содержит множество жестких участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении и проходящих поперек газохода для дымовых газов от зоны вблизи первого бокового экрана до зоны вблизи второго бокового экрана, противоположного первому боковому экрану, в газоходе для дымовых газов, при этом пароперегревательная труба опирается сверху на подвеску, которая при эксплуатации имеет третью температуру, которая выше первой температуры, при этом жесткость первого бокового экрана увеличена посредством каждого из жестких участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении и содержащих первую и вторую концевые части, при этом каждая из первой и второй концевых частей прикреплена к ближайшему боковому экрану с помощью средства крепления, при этом указанное средство крепления обеспечивает возможность перемещения соответствующей концевой части и ближайшего бокового экрана относительно друг друга только в направлении теплового перемещения концевой части и ближайшего бокового экрана относительно друг друга.In accordance with one aspect of the present invention, a structure is provided for providing a horizontal support for a first sidewall of a vertical suspended flue gas duct in a thermal power steam generator, wherein the first sidewall comprises evaporative water tubes for moving a mixture of water and steam at a first temperature, and the vertical flue gas duct comprises a superheater tube for moving steam at a second temperature above the first temperature, wherein the superheater tube comprises a plurality of rigid pipe sections extending in a horizontal direction and passing across the flue gas duct from the area near the first side screen to the area near the second side screen, opposite the first side screen, in the flue gas duct, while the superheater tube rests on top of the suspension, which in operation has a third temperature that is higher than the first temperature, while the rigidity of the first side screen is increased by each of the rigid pipe sections extending in the horizontal direction and containing the first and second end parts, while each of the first and second end parts is attached to the nearest at the side screen using a fastening means, while the specified fastening means allows the movement of the corresponding end part and the nearest side screen relative to each other only in the direction of thermal movement of the end part and the nearest side screen relative to each other.

Таким образом, жесткость первого бокового экрана предпочтительно повышена посредством каждого из жестких участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении и содержащих первую концевую часть, прикрепленную к первому боковому экрану с помощью первого средства крепления, и вторую концевую часть, прикрепленную ко второму боковому экрану с помощью второго средства крепления, при этом указанные первое и второе средства крепления обеспечивают возможность относительного перемещения первой и второй концевых частей относительно бокового экрана, к которому прикреплена концевая часть, только в направлении теплового перемещения концевой части и бокового экрана, к которому прикреплена концевая часть, относительно друг друга.Thus, the rigidity of the first side screen is preferably increased by each of the rigid pipe sections extending in the horizontal direction and comprising a first end portion attached to the first side screen by means of a first attachment means and a second end portion attached to the second side screen by a second attachment means, said first and second attachment means allowing the first and second end portions to relative move relative to the side screen to which the end portion is attached, only in the direction of thermal movement of the end portion and the side screen to which it is attached. end part relative to each other.

Основная задача настоящего изобретения состоит в обеспечении дополнительной горизонтальной опоры для первого бокового экрана газохода для дымовых газов. Дополнительная горизонтальная опора для первого бокового экрана в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения обеспечивается посредством использования множества горизонтальных участков пароперегревательной трубы для передачи горизонтальных нагрузок от первого бокового экрана второму боковому экрану. Это особенно целесообразно, когда второй боковой экран является более жестким, чем первый боковой экран, например, благодаря внешней горизонтальной опорной конструкции. Различие в жесткости боковых экранов может быть обусловлено наличием множества прочных опорных балок, расположенных снаружи второго бокового экрана, но не снаружи первого бокового экрана. Как хорошо известно специалистам в данной области техники, обычные опорные балки представляют собой опорные элементы, используемые для минимизации деформаций экрана в направлении нормали к экрану. Однако также существует возможность того, что более высокая жесткость второго бокового экрана обусловлена наличием любых других пригодных средств, например, подвешивания или балок, опирающихся на грунт и расположенных снаружи второго бокового экрана для обеспечения опоры для него.The main object of the present invention is to provide additional horizontal support for the first side screen of the flue gas duct. Additional horizontal support for the first sidewall according to an embodiment of the present invention is provided by using a plurality of horizontal superheater tube sections to transfer horizontal loads from the first sidewall to the second sidewall. This is particularly advantageous when the second side screen is more rigid than the first side screen, for example due to an external horizontal support structure. The difference in the rigidity of the side screens may be due to the presence of a plurality of strong support beams located outside the second side screen, but not outside the first side screen. As is well known to those skilled in the art, conventional support beams are support elements used to minimize screen deflections in the direction normal to the screen. However, it is also possible that the higher rigidity of the second side screen is due to the presence of any other suitable means, such as suspension or beams resting on the ground and located outside the second side screen to provide support for it.

В случае, когда имеется испарительный теплообменник в газоходе для дымовых газов, окруженном боковыми экранами, образованными из испарительных водяных труб, жесткость газохода для дымовых газов может быть повышена просто за счет прочного прикрепления соответствующих компонентов испарительного теплообменника к противоположным боковым экранам газохода для дымовых газов. Однако настоящее изобретение относится к другому случаю, а именно к случаю наличия трубы пароперегревателя в газоходе для дымовых газов. Поскольку труба пароперегревателя при эксплуатации нагревается до температуры, составляющей, как правило, более 500°С, которая несомненно выше температуры испарительных водяных труб, образующих боковые экраны, которая составляет, как правило, порядка 300°С, вследствие разного теплового расширения труба пароперегревателя не может быть прочно прикреплена к противоположным боковым экранам газохода для дымовых газов.In the case where there is an evaporative heat exchanger in the flue gas duct surrounded by side shields formed of evaporative water pipes, the rigidity of the flue gas duct can be increased simply by firmly attaching the respective components of the evaporative heat exchanger to the opposite side shields of the flue gas duct. However, the present invention relates to another case, namely the case of a superheater tube in a flue gas duct. Since the superheater tube during operation is heated to a temperature typically over 500°C, which is clearly higher than the temperature of the evaporative water tubes forming the sidewalls, which is typically in the order of 300°C, due to different thermal expansion, the superheater tube cannot be firmly attached to the opposite sidewalls of the flue gas duct.

Температура испарительных водяных труб котла с естественной циркуляцией является по существу постоянной и зависит от рабочего давления, но в случае парогенератора со сверхкритическим давлением пара температура испарительных водяных труб изменяется вдоль длины труб. Кроме того, температура пароперегревательной трубы, как правило, не является постоянной и изменяется вдоль длины трубы. Соответственно, вышеупомянутые первая и вторая температуры, а также третья температура на практике могут означать интервалы температур. Возможные рабочие температуры и интервалы температур различных компонентов парогенератора в любом случае определяются на стадии проектирования парогенератора и могут быть учтены при проектировании средств крепления, предусмотренных между первыми и вторыми концевыми частями участков трубы пароперегревателя, проходящих в горизонтальном направлении, и боковыми экранами, к которым прикреплены данные концевые части.The temperature of the evaporative water tubes of a natural circulation boiler is essentially constant and depends on the operating pressure, but in the case of a supercritical steam generator, the temperature of the evaporative water tubes varies along the length of the tubes. In addition, the temperature of the superheater tube is generally not constant and varies along the length of the tube. Accordingly, the aforementioned first and second temperatures, as well as the third temperature, may in practice mean temperature ranges. The possible operating temperatures and temperature ranges of the various components of the steam generator are in any case determined at the design stage of the steam generator and can be taken into account when designing the fastening means provided between the first and second end parts of the superheater tube sections extending in the horizontal direction and the side screens to which these end parts are attached.

В соответствии с настоящим изобретением жесткость первого бокового экрана повышена за счет комбинации а) опирания пароперегревательной трубы сверху посредством подвески, которая при эксплуатации имеет более высокую температуру, чем температура испарения, и b) прикрепления участков пароперегревательной трубы, проходящих в горизонтальном направлении, с помощью средств крепления, которые обеспечивают возможность относительного перемещения концевых частей участков трубы относительно соседнего бокового экрана только в направлении теплового перемещения концевой части и соседнего бокового экрана относительно друг друга. Ниже будет подробно описано то, как признак b), приведенный выше, обеспечивает возможность повышения жесткости первого бокового экрана и как необходим признак а) для реализации признака b).In accordance with the present invention, the rigidity of the first side screen is increased by a combination of a) supporting the superheater tube from above by means of a suspension, which in operation has a higher temperature than the evaporation temperature, and b) attaching sections of the superheater tube extending in the horizontal direction, using fastening means that allow relative movement of the end parts of the tube sections relative to the adjacent side screen only in the direction of thermal movement of the end part and the adjacent side screen relative to each other. Below, it will be described in detail how feature b) above makes it possible to increase the rigidity of the first side screen and how feature a) is needed to implement feature b).

Подвеска предпочтительно содержит трубу подвески или систему труб подвески, которые при эксплуатации содержат пар с температурой, превышающей температуру испарительных труб. Труба подвески или система труб подвески предпочтительно соединена по потоку пара с пароперегревательной трубой. Пар, подлежащий перегреву, предпочтительно перемещается посредством трубы подвески из паросборника, расположенного над газоходом для дымовых газов, вниз к самой нижней части пароперегревательной трубы, при этом указанная труба подвески расположена так, чтобы обеспечить вертикальную опору для пароперегревательной трубы. Само собой разумеется, рабочую температуру трубы подвески также определяют на стадии проектирования, и она может быть учтена при проектировании вышеупомянутых средств крепления концевых частей участков трубы пароперегревателя, проходящих в горизонтальном направлении.The suspension preferably comprises a suspension tube or a suspension tube system which, in operation, contains steam at a temperature higher than that of the evaporator tubes. The suspension tube or suspension tube system is preferably connected downstream of the steam to the superheater tube. The steam to be superheated is preferably conveyed by means of a hanger pipe from a steam collector located above the flue gas duct down to the lowest part of the superheater pipe, said hanger pipe being positioned so as to provide vertical support for the superheater pipe. Of course, the operating temperature of the suspension tube is also determined at the design stage and can be taken into account in the design of the aforementioned fastening means for the end portions of the superheater tube sections extending in the horizontal direction.

Вследствие опирания пароперегревателя сверху каждый из горизонтальных участков опускается на определенную величину в зависимости от его положения в вертикальном направлении при нагреве до рабочей температуры. Кроме того, каждый из участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении, расширяется в аксиальном направлении, то есть в направлении участка. С другой стороны, испарительные водяные трубы, образующие боковые экраны, также расширяются как вниз, так и в горизонтальном направлении во время их нагрева до рабочей температуры, но вследствие меньшего изменения их температуры они расширяются в меньшей степени, чем труба пароперегревателя.Due to the support of the superheater from above, each of the horizontal sections is lowered by a certain amount, depending on its position in the vertical direction when heated to the operating temperature. In addition, each of the pipe sections extending in the horizontal direction expands in the axial direction, that is, in the direction of the section. On the other hand, the evaporative water tubes forming the sidewalls also expand both downward and horizontally during their heating to operating temperature, but due to the smaller change in their temperature, they expand to a lesser extent than the superheater tube.

Вертикальное и горизонтальное относительные тепловые перемещения в месте соединения между любой концевой частью участка трубы и боковым экраном, к которому прикреплена данная концевая часть, зависят от разных изменений их температур и от местоположения места соединения. Однако соотношение вертикального и горизонтального относительных тепловых перемещений является по существу постоянным в каждом месте соединения. Таким образом, относительное тепловое перемещение имеет определенное направление в каждом месте соединения, и существует возможность выполнения средства крепления так, чтобы оно обеспечивало возможность относительного перемещения в данном конкретном направлении, но предотвращало относительные перемещения в любых других направлениях. На практике должны быть предусмотрены некоторые допуски при проектировании средства крепления, но они не препятствуют функционированию данных средств при обеспечении горизонтальной опоры для боковых экранов, как описано ниже.The vertical and horizontal relative thermal displacements at the junction between any end of the pipe section and the side shield to which this end is attached depend on various changes in their temperatures and on the location of the junction. However, the ratio of vertical to horizontal relative thermal displacements is substantially constant at each junction. Thus, the relative thermal movement has a certain direction at each joint, and it is possible to design the fastening means so that it allows relative movement in this particular direction, but prevents relative movement in any other directions. In practice, some allowance must be made in the design of the fixing means, but these do not preclude the functioning of these means when providing horizontal support for the side screens, as described below.

Поскольку подвеска пароперегревательной трубы при эксплуатации нагревается до более высокой температуры, чем боковые экраны газохода для дымовых газов, тепловые перемещения концевых частей участков трубы и боковых экранов, к которым прикреплены данные боковые части, относительно друг друга в зоне средств крепления происходят не только в горизонтальном направлении и всегда также имеют вертикальную составляющую. Следовательно, средства крепления согласно настоящему изобретению образованы так, что они не обеспечивают возможности относительного перемещения, направленного в горизонтальном направлении. Благодаря данной конструкции горизонтальные участки пароперегревательной трубы образуют конструкцию, жесткую в горизонтальном направлении, и поэтому они обеспечивают опору для боковых экранов в данном направлении.Since the superheater tube suspension during operation heats up to a higher temperature than the side screens of the flue gas duct, the thermal displacements of the end parts of the pipe sections and the side screens to which these side parts are attached relative to each other in the area of the fastening means occur not only in the horizontal direction and always also have a vertical component. Therefore, the fastening means according to the present invention are formed so that they do not allow relative movement directed in the horizontal direction. Due to this design, the horizontal sections of the superheater tube form a structure that is rigid in the horizontal direction, and therefore they provide support for the side screens in this direction.

Согласно решению по предшествующему уровню техники, описанному в GB 837994 A, пучок змеевидных труб пароперегревателя находится на опорных проушинах и в контакте с опорными проушинами с возможностью скольжения, при этом опорные проушины приварены к противоположным трубным экранам и трубы пароперегревателя не обеспечивают опору для экранов в горизонтальном направлении. В документе GB 892639 раскрыта ширма из вертикальных труб пароперегревателя, содержащая пучок змеевидных труб с участками труб, проходящими горизонтально поперек газохода, при этом каждое самое наружное U-образное колено закреплено относительно границы газохода, в то время как каждая труба, включающая в себя внутреннее U-образное колено, опирается на трубу, включающую в себя наружное U-образное колено, так, чтобы обеспечить возможность продольного перемещения участков труб относительно друг друга. Таким образом, из-за допустимого продольного перемещения участков труб относительно друг друга такая ширма из труб не обеспечивает опору для экранов в горизонтальном направлении.According to the prior art solution described in GB 837994 A, the superheater serpentine tube bundle is on the support lugs and in slidable contact with the support lugs, the support lugs being welded to opposite tube screens and the superheater tubes do not support the screens in the horizontal direction. GB 892639 discloses a superheater vertical tube screen comprising a bundle of serpentine tubes with sections of tubes extending horizontally across a gas duct, with each outermost U-bend secured relative to the boundary of the gas duct, while each tube including the inner U-bend rests on the tube including the outer U-bend so as to allow longitudinal movement of pipe sections relative to each other. Thus, due to the allowable longitudinal movement of the pipe sections relative to each other, such a pipe screen does not provide support for the screens in the horizontal direction.

Пароперегревательная труба, определенная выше в качестве признака настоящего изобретения, на практике может также образовывать ширму из вертикальных труб пароперегревателя, содержащую пучок змеевидных труб, аналогично тому, что показано в GB 892639, но в данном случае соседние соединенные участки труб, предусмотренных в ширме из труб, должны быть закреплены относительно друг друга так, чтобы были образованы комбинированные жесткие участки, проходящие в горизонтальном направлении, которые позволяют обеспечить опору для бокового экрана газохода для дымовых газов в горизонтальном направлении.The superheater tube defined above as a feature of the present invention may also, in practice, form a vertical superheater tube wall comprising a bundle of serpentine tubes, similar to that shown in GB 892639, but in this case, adjacent connected tube sections provided in the tube screen must be fixed relative to each other so that combined rigid sections extending in a horizontal direction are formed, which allow support for the lateral flue gas duct screen in horizontal direction.

Причина, по которой необходимо обеспечить дополнительную опору для первого бокового экрана, может состоять в том, что первый боковой экран представляет собой общий боковой экран между указанным вертикальным газоходом для дымовых газов, содержащим пароперегревательную трубу с множеством участков трубы, проходящих горизонтально поперек газохода для дымовых газов, и соседним, предшествующим вертикальным газоходом для дымовых газов, расположенным по потоку перед указанным вертикальным газоходом для дымовых газов, который содержит пароперегревательную трубу. Для большей ясности рассмотренный выше, вертикальный газоход для дымовых газов, который содержит пароперегревательную трубу, в дальнейшем также назван вторым газоходом для дымовых газов, и соседний, предшествующий вертикальный газоход для дымовых газов назван первым газоходом для дымовых газов. Такой первый газоход для дымовых газов часто предусмотрен без пароперегревательной трубы, но также существует возможность того, что внутри первого газохода для дымовых газов также будут предусмотрены пароперегревательная труба или другие устройства для рекуперации тепла. В соответствии с настоящим изобретением предложен новый способ обеспечения опоры для общего экрана посредством прикрепления горизонтальных участков пароперегревательной трубы к первому и второму боковым экранам первого газохода для дымовых газов соответствующим образом, что будет описано ниже более подробно.The reason why it is necessary to provide additional support for the first side screen may be that the first side screen is a common side screen between said vertical flue gas duct containing a superheater tube with a plurality of pipe sections extending horizontally across the flue gas duct and an adjacent, preceding vertical flue gas duct located upstream of said vertical flue gas duct, which contains a superheater tube. For greater clarity, the vertical flue gas duct discussed above, which comprises the superheater tube, is hereinafter also referred to as the second flue gas duct, and the adjacent preceding vertical flue gas duct is referred to as the first flue gas duct. Such a first flue gas duct is often provided without a superheater tube, but it is also possible that a superheater tube or other heat recovery devices are also provided inside the first flue gas duct. In accordance with the present invention, a new method of providing support for a common screen is provided by attaching the horizontal portions of the superheater tube to the first and second side screens of the first flue gas duct, as appropriate, as will be described in more detail below.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения первый газоход для дымовых газов представляет собой топку, например, топку котла с псевдоожиженным слоем в конфигурации “over-the-top”. Таким образом, в данном варианте осуществления второй газоход для дымовых газов представляет собой часть канала сброса дымовых газов котла, которая содержит экран, общий с топкой. Поскольку имеется сильный поток горячих дымовых газов во втором газоходе для дымовых газов, а также в топке, опорные балки или другие известные опорные конструктивные элементы, расположенные на общем экране, как правило, создают риск быстрого износа конструкции или препятствие для потока дымовых газов. Следовательно, общий экран между топкой и газоходом для дымовых газов, как правило, не может опираться на известные внешние опорные конструкции, и существует потребность в обеспечении опоры для общего экрана с помощью конструкции согласно настоящему изобретению.According to an embodiment of the present invention, the first flue gas duct is a furnace, for example, an over-the-top fluidized bed boiler furnace. Thus, in this embodiment, the second flue gas duct is a part of the flue gas discharge duct of the boiler, which contains a screen that is common with the furnace. Since there is a strong flow of hot flue gases in the second flue gas duct as well as in the furnace, support beams or other known supporting structural elements located on the common screen, as a rule, create a risk of rapid wear of the structure or an obstruction to the flow of flue gases. Therefore, the common shield between the furnace and the flue gas duct generally cannot be supported by known external support structures, and there is a need to support the common shield with the structure of the present invention.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения первый газоход для дымовых газов представляет собой вертикальный газоход для дымовых газов, расположенный по потоку за топкой, то есть между топкой и вторым газоходом для дымовых газов. Примером такого применения является мусоросжигательный котел с псевдоожиженным слоем, имеющий нисходящий свободный газоход, расположенный по потоку перед восходящим конвективным участком, то есть вторым газоходом для дымовых газов, для охлаждения дымовых газов перед тем, как они войдут в контакт с пароперегревательной трубой во втором газоходе для дымовых газов. В такой конструкции часто имеется общий экран между свободным газоходом, то есть первым газоходом для дымовых газов, и вторым газоходом для дымовых газов. Поскольку имеется сильный поток горячих дымовых газов с обеих сторон общего экрана, общий экран, как правило, не может быть упрочнен посредством опорных балок или других известных внешних опорных конструкций, и, как и в предыдущем примере, может существовать потребность в обеспечении опоры для общего экрана посредством конструкции согласно настоящему изобретению.According to another embodiment of the present invention, the first flue gas duct is a vertical flue gas duct located downstream of the furnace, ie between the furnace and the second flue gas duct. An example of such an application is a fluidized bed incinerator having a descending free flue located upstream of the ascending convection section, i.e. the second flue gas flue, to cool the flue gases before they come into contact with the superheater tube in the second flue gas flue. In such an arrangement, there is often a common shield between the free flue, i.e. the first flue gas flue, and the second flue gas flue. Because there is a strong flow of hot flue gases on both sides of the common shield, the common shield generally cannot be reinforced with support beams or other known external support structures, and as in the previous example, there may be a need to support the common shield with the structure of the present invention.

Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения горизонтальные участки пароперегревательной трубы используются для образования жесткой конструкции в газоходе для дымовых газов с целью обеспечения дополнительной опоры как для первого, так и для второго боковых экранов. Таким образом, данный вариант осуществления целесообразен, даже если отсутствует различие в жесткости первого и второго боковых экранов, но существует потребность в симметричном упрочнении как первого, так и второго боковых экранов посредством жесткой опорной конструкции в газоходе для дымовых газов. Использование множества горизонтальных участков пароперегревательной трубы для этой цели предпочтительно, поскольку при этом не добавляется никакой новый конструктивный элемент к газоходу для дымовых газов. Вместо нового конструктивного элемента только пароперегревательная труба, которая в любом случае имеется в газоходе для дымовых газов, прикреплена к боковым экранам особым образом. Такая жесткая конструкция внутри газохода для дымовых газов обеспечивает возможность уменьшения числа или прочности внешних опорных конструктивных элементов, таких как опорные балки, на первом и втором боковых экранах газохода для дымовых газов. Таким образом, данное решение позволяет минимизировать вес и стоимость опорной конструкции для обычного вертикального газохода для дымовых газов.According to a further embodiment of the present invention, horizontal sections of the superheater tube are used to form a rigid structure in the flue gas duct to provide additional support for both the first and second sidewalls. Thus, this embodiment is useful even if there is no difference in stiffness between the first and second sidewalls, but there is a need to strengthen both the first and second sidewalls symmetrically by means of a rigid support structure in the flue gas duct. The use of a plurality of horizontal superheater tube sections for this purpose is advantageous since no new structural element is added to the flue gas duct. Instead of a new structural element, only the superheater pipe, which is in any case present in the flue gas duct, is attached to the side screens in a special way. Such a rigid structure within the flue gas duct makes it possible to reduce the number or strength of external support structures, such as support beams, on the first and second side screens of the flue gas duct. Thus, this solution makes it possible to minimize the weight and cost of the support structure for a conventional vertical flue gas duct.

Следует отметить, что первый и второй боковые экраны могут быть усилены, как описано выше, в случае, когда пароперегревательная труба содержит участки трубы, проходящие поперек газохода для дымовых газов между первым и вторым боковыми экранами. Однако, как правило, вертикальный газоход для дымовых газов окружен четырьмя боковыми экранами, которые все содержат испарительные водяные трубы для перемещения смеси воды и пара с первой температурой, и, само собой разумеется, во многих применениях было бы предпочтительно обеспечить дополнительную опору для всех четырех боковых экранов. Соответственно, в соответствии с еще одним дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения пароперегревательная труба содержит первую совокупность участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении и проходящих поперек газохода для дымовых газов между первым и вторым боковыми экранами, и вторую совокупность участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении и проходящих поперек газохода для дымовых газов перпендикулярно к первой совокупности участков трубы. Таким образом, вторая совокупность участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении, предпочтительно проходит между третьим боковым экраном и четвертым боковым экраном, противоположным третьему боковому экрану, при этом каждый из третьего и четвертого боковых экранов расположен между первым и вторым боковыми экранами. Аналогично первой совокупности участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении, вторая совокупность участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении, может быть использована в данном случае для обеспечения дополнительной опоры для третьего и четвертого боковых экранов. Следовательно, такая конструкция с перпендикулярными участками трубы, проходящими в горизонтальном направлении, может быть использована для обеспечения опоры для всех четырех боковых экранов газохода для дымовых газов.It should be noted that the first and second side screens may be reinforced, as described above, in the case where the superheater tube comprises pipe sections extending across the flue gas duct between the first and second side screens. However, as a rule, the vertical flue gas duct is surrounded by four side screens, all of which contain evaporative water tubes for moving the mixture of water and steam at a first temperature, and, of course, in many applications it would be preferable to provide additional support for all four side screens. Accordingly, in accordance with another additional embodiment of the present invention, the superheater tube comprises a first set of pipe sections extending in a horizontal direction and passing across the flue gas duct between the first and second side screens, and a second set of pipe sections extending in the horizontal direction and passing across the flue gas duct perpendicular to the first set of pipe sections. Thus, the second set of pipe sections extending in the horizontal direction preferably extends between the third side screen and the fourth side screen opposite the third side screen, with each of the third and fourth side screens located between the first and second side screens. Similar to the first set of pipe sections extending in the horizontal direction, the second set of pipe sections extending in the horizontal direction can be used in this case to provide additional support for the third and fourth side screens. Therefore, such a construction with perpendicular pipe sections extending in the horizontal direction can be used to provide support for all four side screens of the flue gas duct.

Каждое из средств крепления, расположенных между концевыми частями участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении, и боковыми экранами, к которым прикреплены данные концевые части, предпочтительно содержит компонент для экрана, прикрепленный к боковому экрану, и компонент для трубы, прикрепленный к участку трубы, проходящему в горизонтальном направлении. Компоненты для экранов и компоненты для труб предпочтительно представляют собой стальные элементы, приваренные соответственно к боковым экранам и концевым частям участков пароперегревательной трубы. Один из компонента для экрана и компонента для трубы в каждом средстве крепления, например, компонент для экрана, предпочтительно содержит две плиты, проходящие в вертикальном направлении и расположенные рядом друг с другом, каждая из которых имеет продолговатый паз, проходящий в вертикальном направлении. Другой компонент, например, компонент для трубы, предпочтительно содержит поперечный элемент, например, прочный металлический штифт или прочную металлическую пластину, прикрепленный (-ую) посредством бруска к трубе, при этом указанный поперечный элемент расположен с возможностью перемещения в данных пазах. Согласно предпочтительному варианту осуществления поперечный элемент представляет собой металлическую пластину, которая проходит в том же направлении, что и пазы.Each of the fastening means located between the end parts of the pipe sections extending in the horizontal direction and the side screens to which these end parts are attached preferably comprises a screen component attached to the side screen and a pipe component attached to the pipe section extending in the horizontal direction. The screen components and pipe components are preferably steel members welded to the side screens and end portions of the superheater tube sections, respectively. One of the shield component and the pipe component in each fastening means, for example the shield component, preferably comprises two plates extending in the vertical direction and located next to each other, each having an elongated groove extending in the vertical direction. Another component, for example, a component for a pipe, preferably contains a transverse element, for example, a strong metal pin or a strong metal plate, attached (th) by means of a bar to the pipe, while the specified transverse element is located for movement in these grooves. According to a preferred embodiment, the cross member is a metal plate that extends in the same direction as the slots.

Признак, заключающийся в том, что средство крепления обеспечивает возможность относительного перемещения концевой части относительно бокового экрана только в направлении их теплового перемещения относительно друг друга, обеспечивается за счет того, что направление пазов и, возможно, также направление поперечного элемента соответствуют указанному относительному тепловому перемещению. Следовательно, участки пароперегревательной трубы, проходящие в горизонтальном направлении, прикреплены к боковым экранам газохода для дымовых газов посредством опор скольжения, при этом средства крепления обеспечивают соединение, которое является подвижным в направлении относительного теплового перемещения, но жестким в других направлениях.The feature that the fastening means allows the relative movement of the end part relative to the side screen only in the direction of their thermal movement relative to each other is ensured by the fact that the direction of the grooves and possibly also the direction of the transverse element correspond to the indicated relative thermal movement. Therefore, sections of the superheater tube extending in the horizontal direction are attached to the sidewalls of the flue gas duct by means of sliding supports, the attachment means providing a connection that is movable in the direction of relative thermal movement but rigid in other directions.

Следует отметить, что обычно один из боковых экранов второго газохода для дымовых газов может быть использован в горизонтальном направлении в качестве базовой линии по отношению к тепловому перемещению, при этом допускается только вертикальное тепловое перемещения. Таким образом, средства крепления, подлежащие использованию рядом с таким экраном, имеют пазы, проходящие вертикально, и, возможно, также поперечные элементы, проходящие вертикально. В частности, в том случае, когда второй боковой экран является более жестким, чем первый боковой экран, благодаря внешней горизонтальной опорной конструкции, второй боковой экран предпочтительно используется в качестве базовой линии по отношению к тепловому перемещению. Поскольку участки пароперегревательной трубы, проходящие в горизонтальном направлении, обязательно подвергаются тепловому расширению в горизонтальном направлении, средства крепления, прикрепленные к концевым частям участков, проходящих в горизонтальном направлении, напротив базовой линии по отношению к тепловому перемещению, обязательно имеют пазы, которые имеют наклон относительно вертикального направления. В частности, в том случае, когда горизонтальные участки пароперегревательной трубы используются для обеспечения дополнительной опоры как для первого, так и для второго боковых экранов, средства крепления на обоих концах участков пароперегревательной трубы, проходящих в горизонтальном направлении, предпочтительно имеют пазы, которые имеют наклон относительно вертикального направления.It should be noted that usually one of the side screens of the second flue gas duct can be used in the horizontal direction as a baseline with respect to thermal movement, while only vertical thermal movement is allowed. Thus, the fastening means to be used next to such a screen have slots extending vertically and possibly also transverse members extending vertically. In particular, in the case where the second side screen is more rigid than the first side screen due to the external horizontal support structure, the second side screen is preferably used as a baseline with respect to thermal movement. Since the sections of the superheater tube extending in the horizontal direction are necessarily subject to thermal expansion in the horizontal direction, the attachment means attached to the end portions of the sections extending in the horizontal direction, opposite the baseline with respect to the thermal movement, necessarily have grooves that are inclined with respect to the vertical direction. In particular, in the case where horizontal sections of the superheater tube are used to provide additional support for both the first and second sidewalls, the fastening means at both ends of the sections of the superheater tube extending in the horizontal direction preferably have grooves that are inclined with respect to the vertical direction.

Как правило, чем ниже в газоходе для дымовых газов расположен участок пароперегревательной трубы, проходящий в горизонтальном направлении, тем больше соотношение вертикального и горизонтального относительных тепловых перемещений и тем меньше угол между вертикальным направлением и направлением пазов рядом с концевыми частями данного участка. Соответственно, чем выше в газоходе для дымовых газов расположен участок пароперегревательной трубы, проходящий в горизонтальном направлении, тем меньше соотношение вертикального и горизонтального тепловых перемещений и тем больше угол между вертикальным направлением и направлением пазов рядом с концевыми частями данного участка. As a general rule, the lower in the flue gas duct the section of the superheater pipe extending in the horizontal direction is located, the greater the ratio of vertical and horizontal relative thermal displacements and the smaller the angle between the vertical direction and the direction of the grooves near the end parts of this section. Accordingly, the higher in the flue gas duct the section of the superheating pipe extending in the horizontal direction is located, the smaller the ratio of vertical and horizontal thermal movements and the greater the angle between the vertical direction and the direction of the grooves near the end parts of this section.

Следует отметить, что, поскольку пароперегревательная труба опирается сверху посредством подвески, которая при эксплуатации имеет температуру, превышающую температуру испарения, то есть температуру первого и второго боковых экранов, вертикальное тепловое перемещение каждого участка пароперегревательной трубы, проходящего в горизонтальном направлении, больше вертикального теплового перемещения соседних боковых экранов, и всегда имеется вертикальная составляющая их теплового перемещения относительно друг друга. Следовательно, направление всех пазов отклоняется от горизонтального направления. Если бы подвеска и экраны второго газохода для дымовых газов имели бы одинаковую температуру, средства крепления обеспечивали бы подвижное соединение в горизонтальном направлении, и невозможно было бы обеспечить опору для боковых экранов в горизонтальном направлении посредством участков пароперегревательной трубы, проходящих в горизонтальном направлении. Вследствие наличия вертикальной составляющей в направлении пазов средств крепления крепление участков, проходящих в горизонтальном направлении, к боковым экранам является жестким в горизонтальном направлении. Следовательно, решение по настоящему изобретению предусматривает успешное использование различий в тепловых перемещениях для обеспечения опоры для боковых экранов для защиты от нагрузок, действующих в направлении нормали к боковым экранам, например, вследствие избыточного давления или пониженного давления в газоходе для дымовых газов.It should be noted that since the superheater tube is supported from above by a suspension, which during operation has a temperature higher than the evaporation temperature, that is, the temperature of the first and second side screens, the vertical thermal displacement of each section of the superheater tube extending in the horizontal direction is greater than the vertical thermal displacement of adjacent side screens, and there is always a vertical component of their thermal displacement relative to each other. Therefore, the direction of all slots deviates from the horizontal direction. If the hanger and baffles of the second flue gas duct were at the same temperature, the fixing means would provide a movable connection in the horizontal direction, and it would not be possible to support the side baffles in the horizontal direction by means of sections of the superheater tube extending in the horizontal direction. Due to the presence of a vertical component in the direction of the grooves of the fastening means, the fastening of the sections extending in the horizontal direction to the side screens is rigid in the horizontal direction. Therefore, the solution of the present invention makes good use of differences in thermal movements to support the sidewalls against loads acting normal to the sidewalls, for example due to overpressure or underpressure in the flue gas duct.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, в теплоэнергетическом парогенераторе согласно любому из вариантов осуществления, описанных выше. Таким образом, способ включает этапы перемещения смеси воды и пара с первой температурой в испарительных водяных трубах первого бокового экрана, перемещения пара со второй температурой, превышающей первую температуру, в пароперегревательной трубе, расположенной в вертикальном газоходе для дымовых газов, при этом пароперегревательная труба содержит множество жестких участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении и проходящих поперек газохода для дымовых газов между первым боковым экраном и вторым боковым экраном газохода для дымовых газов, противоположным первому боковому экрану, обеспечения опоры для пароперегревательной трубы сверху посредством подвески, которая имеет третью температуру, более высокую, чем первая температура, повышения жесткости первого бокового экрана за счет обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана посредством прикрепления первой концевой части и второй концевой части каждого из множества жестких участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении, соответственно к первому боковому экрану и ко второму боковому экрану с помощью средств крепления, при этом средства крепления образованы так, чтобы обеспечить возможность относительного перемещения каждой из первой и второй концевых частей относительно бокового экрана, к которому прикреплена концевая часть, только в направлении теплового перемещения концевой части и бокового экрана, к которому прикреплена данная концевая часть, относительно друг друга.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for providing horizontal support for a first sidewall of a vertical suspended flue gas duct in a thermal power steam generator according to any of the embodiments described above. Thus, the method includes the steps of moving a mixture of water and steam at a first temperature in the evaporative water tubes of the first side screen, moving steam at a second temperature higher than the first temperature in a superheater tube located in a vertical flue gas flue, wherein the superheater tube includes a plurality of rigid pipe sections extending in a horizontal direction and extending across the flue gas flue between the first side screen and the second side screen of the flue gas duct opposite the first side screen, providing support for the superheated tube from above by a suspension that has a third temperature higher than the first temperature, stiffening the first side screen by providing horizontal support for the first side screen by attaching the first end part and the second end part of each of the plurality of rigid pipe sections extending in the horizontal direction, respectively, to the first side screen and to the second side screen using fastening means, while the fastening means is formed so as to allow relative movement of each of the first and second end parts relative to the side screen to which it is attached and the end part, only in the direction of thermal movement of the end part and the side screen to which this end part is attached, relative to each other.

Вышеприведенное краткое описание, а также дополнительные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными с учетом нижеследующего подробного описания предпочтительных в настоящее время, но, тем не менее, иллюстративных вариантов осуществления, соответствующих настоящему изобретению, при рассмотрении данного описания в сочетании с сопровождающими чертежами.The foregoing summary, as well as additional objects, features and advantages of the present invention, will become more apparent in view of the following detailed description of the presently preferred, but nonetheless illustrative, embodiments of the present invention when this description is read in conjunction with the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Фиг. 1 схематически иллюстрирует котел с псевдоожиженным слоем, содержащий конструкцию согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 1 schematically illustrates a fluidized bed boiler comprising the construction according to the first preferred embodiment of the present invention.

Фиг. 2 схематически иллюстрирует другой котел с псевдоожиженным слоем, содержащий конструкцию согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 2 schematically illustrates another fluidized bed boiler comprising the construction according to the second preferred embodiment of the present invention.

Фиг. 3 схематически иллюстрирует еще один котел с псевдоожиженным слоем, содержащий конструкцию согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 3 schematically illustrates another fluidized bed boiler comprising a construction according to a third preferred embodiment of the present invention.

Фиг. 4 схематически иллюстрирует котел с псевдоожиженным слоем, содержащий конструкцию согласно четвертому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 4 schematically illustrates a fluidized bed boiler comprising a construction according to a fourth preferred embodiment of the present invention.

Фиг. 5 схематически иллюстрирует конструкцию согласно пятому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 5 schematically illustrates a structure according to a fifth preferred embodiment of the present invention.

Фиг. 6а и 6b схематически иллюстрируют детали конструкции согласно варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 6a and 6b schematically illustrate construction details according to an embodiment of the present invention.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Схематическое изображение по фиг. 1 схематически иллюстрирует теплоэнергетический парогенератор, более конкретно, котел 10 с псевдоожиженным слоем, содержащий конструкцию согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1 показывает известный котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем, содержащий топку 12, в которой слой частиц подвергается псевдоожижению посредством потока воздуха 14 для сжигания топлива, введенного в топку, с помощью воздуха. В других применениях настоящего изобретения может быть предусмотрен теплоэнергетический котел другого типа, генерирующий дымовые газы и отличающийся от котла с псевдоожиженным слоем, такой как котел мусоросжигательной установки или газотурбинной силовой установки. В случае применения, показанном на фиг. 1, в процессе сжигания образуются дымовые газы, которые перемещаются из верхней части топки к сепаратору 16 частиц, в котором часть частиц захваченных дымовыми газами, отделяется от дымовых газов для возврата обратно в печь по каналу 18 возврата. Очищенные дымовые газы выходят из сепаратора 16 частиц в канал 20 сброса дымовых газов, содержащий сначала горизонтальный газоход 22, проходящий над верхней частью топки, и затем нисходящий вертикальный газоход 24 для дымовых газов, откуда дымовые газы перемещаются на дополнительные этапы обработки дымовых газов, не показанные на фиг. 1.The schematic representation of Fig. 1 schematically illustrates a thermal power steam generator, more specifically a fluidized bed boiler 10, comprising a structure according to a first preferred embodiment of the present invention. Fig. 1 shows a conventional circulating fluidized bed boiler comprising a furnace 12 in which a bed of particles is fluidized by an air stream 14 to burn the fuel introduced into the furnace with the air. In other applications of the present invention, a different type of heat and power boiler generating flue gases and different from a fluidized bed boiler such as a waste incinerator or gas turbine power plant boiler may be provided. In the case of the application shown in FIG. 1, the combustion process generates flue gases which move from the top of the furnace to the particle separator 16, in which part of the particles entrained in the flue gases are separated from the flue gases for return back to the furnace through the return channel 18. The cleaned flue gases exit the particle separator 16 into a flue gas discharge duct 20 comprising first a horizontal flue 22 extending over the top of the furnace and then a descending vertical flue gas flue 24 from where the flue gases are conveyed to further flue gas treatment steps not shown in FIG. 1.

Вертикальные боковые экраны 26, 28 топки 12 охлаждаются обычным образом посредством образования их в виде известных трубных экранов, в которых вода испаряется и превращается в пар. Таким образом, водяные трубы при эксплуатации обеспечивают перемещение смеси воды и пара от нижних коллекторов 30, 30' к верхним коллекторам 32, 32' и оттуда для циркуляции посредством парового барабана, не показанного на фиг. 1, в случае котла с естественной циркуляцией. Таким образом, боковые экраны 26, 28 при эксплуатации имеют температуру испарения, которая зависит от давления смеси. В свете настоящего изобретения котел в альтернативном варианте может представлять собой прямоточный парогенератор со сверхкритическими параметрами пара, в котором вода постепенно превращается в пар и паровой барабан отсутствует.The vertical side screens 26, 28 of the firebox 12 are cooled in the usual way by forming them in the form of known tube screens in which water evaporates and turns into steam. Thus, the water pipes in operation move the mixture of water and steam from the lower manifolds 30, 30' to the upper manifolds 32, 32' and from there for circulation by means of a steam drum, not shown in FIG. 1, in the case of a natural circulation boiler. Thus, the side screens 26, 28 during operation have an evaporation temperature which depends on the pressure of the mixture. In light of the present invention, the boiler may alternatively be a once-through steam generator with supercritical steam parameters, in which water is gradually converted to steam and there is no steam drum.

Топка 12 и вертикальный газоход 24 для дымовых газов, предусмотренные в канале 20 сброса дымовых газов, имеют верхнюю опору, то есть они подвешены посредством соответствующих стержней 34 для подвески к известной опорной конструкции 36, проходящей над топкой. Внешние боковые экраны 26 топки имеют опору для защиты от горизонтальных нагрузок посредством таких известных опорных конструктивных элементов для экранов, как опорные балки 38. Как хорошо известно специалистам в данной области техники, такой котел с псевдоожиженным слоем также содержит много других элементов и устройств, которые связаны, например, с подачей топлива, выгрузкой золы, образованием пара и очисткой дымовых газов и которые, тем не менее, исключены из фиг. 1, поскольку они не являются важными для настоящего изобретения.The furnace 12 and the vertical flue gas duct 24 provided in the flue gas outlet 20 are top-supported, that is, they are suspended by means of respective suspension rods 34 from a known support structure 36 extending above the furnace. The outer side screens 26 of the firebox are supported against horizontal loads by known screen support structures such as support beams 38. As is well known to those skilled in the art, such a fluidized bed boiler also contains many other elements and devices that are associated with, for example, fuel supply, ash discharge, steam generation, and flue gas cleaning, and which are nevertheless omitted from FIGS. 1 because they are not essential to the present invention.

Поскольку при эксплуатации котла дымовые газы проходят к верхней части топки, топка может быть названа первым газоходом для дымовых газов. Соответственно, нисходящий вертикальный газоход 24 для дымовых газов в дальнейшем назван вторым газоходом для дымовых газов. Второй газоход 24 для дымовых газов, как правило, окружен четырьмя вертикальными боковыми экранами, из которых на фиг. 1 можно видеть первый боковой экран 40, а именно передний экран второго газохода для дымовых газов, и второй боковой экран 42, а именно задний экран второго газохода для дымовых газов. Все четыре вертикальных боковых экрана представляют собой обычные испарительные трубные экраны, которые при эксплуатации обеспечивают перемещение смеси воды и пара от нижних коллекторов 30', 44 к верхним коллекторам 32', 46 и оттуда к паровому барану в случае естественной циркуляции. Таким образом, боковые экраны второго газохода для дымовых газов при эксплуатации имеют температуру испарения, которая зависит от давления смеси.Since the flue gases pass to the top of the furnace during boiler operation, the furnace can be called the first flue gas duct. Accordingly, the downward vertical flue gas duct 24 is hereinafter referred to as the second flue gas duct. The second flue gas duct 24 is generally surrounded by four vertical side screens, of which in FIG. 1, a first side screen 40, namely the front screen of the second flue gas duct, and a second side screen 42, namely the rear screen of the second flue gas duct, can be seen. All four vertical side screens are conventional evaporative tube screens which, in operation, move a mixture of water and steam from the lower manifolds 30', 44 to the upper manifolds 32', 46 and from there to the steam ram in case of natural circulation. Thus, the side screens of the second flue gas duct during operation have an evaporation temperature which depends on the pressure of the mixture.

Передний экран 40 представляет собой экран, общий с топкой 12, то есть передний экран 40 второго газохода 24 для дымовых газов является таким же, как задний экран 28 топки. Таким образом, согласно варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 1, направления потока дымовых газов являются по существу противоположными с разных сторон общего экрана 40. На стороне топки поток проходит в основном вверх, и в нисходящем вертикальном газоходе 24 для дымовых газов он проходит в основном вниз. Второй боковой экран 42, а также третий и четвертый боковые экраны второго газохода, которые не видны на фиг. 1, представляют собой обычные наружные экраны.The front baffle 40 is a baffle common with the firebox 12, ie the front baffle 40 of the second flue gas duct 24 is the same as the back baffle 28 of the firebox. Thus, according to the embodiment of the invention shown in FIG. 1, the flow directions of the flue gases are substantially opposite on different sides of the common baffle 40. On the firebox side, the flow is generally upward, and in the downward vertical flue gas duct 24, it is generally downward. The second side screen 42, as well as the third and fourth side screens of the second flue, which are not visible in FIG. 1 are conventional outdoor screens.

Второй газоход 24 для дымовых газов содержит пароперегревательную трубу 48, обеспечивающую перемещение пара для повышения его температуры от температуры на предшествующей стадии, как правило, более ранней стадии перегрева, до более высокой температуры. Таким образом, пароперегревательная труба 48 всегда имеет более высокую температуру, чем вертикальные боковые экраны 40, 42 второго газохода 24 для дымовых газов. Пароперегревательная труба 48 предпочтительно представляет собой обычную трубу змеевидного типа, содержащую множество участков 50 трубы, проходящих в горизонтальном направлении, которые проходят поперек газохода 24 для дымовых газов между первым и вторым боковыми экранами 40, 42. Участки 50, проходящие в горизонтальном направлении, соединены последовательно посредством первых и вторых концевых частей 52, 54, расположенных соответственно со сторон первого и второго боковых экранов 40, 42 второго газохода 24 для дымовых газов. В альтернативном варианте пароперегревательная труба может представлять собой пароперегревательную трубу другого типа, имеющую соответствующие участки, проходящие в горизонтальном направлении и соединенные последовательно посредством концевых частей, расположенных со сторон первого и второго боковых экранов.The second flue gas duct 24 includes a superheater tube 48 to move the steam to raise its temperature from a temperature in a previous stage, typically an earlier superheat stage, to a higher temperature. Thus, the superheater tube 48 always has a higher temperature than the vertical side screens 40, 42 of the second flue gas duct 24. The superheater tube 48 is preferably a conventional serpentine-type tube comprising a plurality of horizontally extending pipe sections 50 that extend across the flue gas duct 24 between the first and second side screens 40, 42. The horizontally extending sections 50 are connected in series by first and second end portions 52, 54 located respectively on the sides of the first and second side screens 40 , 42 of the second flue 24 for flue gases. Alternatively, the superheater tube may be another type of superheater tube having respective sections extending in the horizontal direction and connected in series through end portions located on the sides of the first and second side screens.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, опору для пароперегревательной трубы в вертикальном направлении сверху обеспечивает трубная подвеска 56, которая имеет опору сверху, предпочтительно посредством опорной конструкции 36, и в основном расположена в вертикальном газоходе 24 для дымовых газов. Трубная подвеска 56 соединена по потоку пара с самым нижним участком 50' пароперегревательной трубы, проходящим в горизонтальном направлении. Более конкретно, трубная подвеска 56 используется для подачи пара в пароперегревательную трубу 48 и, следовательно, функционирует также в качестве пароперегревателя. Таким образом, температура трубной подвески 56 всегда выше температуры вертикальных боковых экранов 40, 42 второго газохода 24 для дымовых газов. В других случаях применения настоящего изобретения пароперегревательная труба в качестве альтернативы может опираться на подвеску другого типа, такую как отдельная опорная конструкция, свисающая сверху, которая расположена в газоходе для дымовых газов так, что при эксплуатации она нагревается до температуры, превышающей температуру боковых экранов второго канала для дымовых газов. In the embodiment shown in FIG. 1, the superheater tube is vertically supported from above by a pipe hanger 56 which is supported from above, preferably by a support structure 36, and is generally located in the vertical flue gas duct 24. A tube hanger 56 is connected downstream of the steam to the lowest section 50' of the superheater tube extending in the horizontal direction. More specifically, the tube hanger 56 is used to supply steam to the superheater tube 48 and therefore also functions as a superheater. Thus, the temperature of the pipe suspension 56 is always higher than the temperature of the vertical side screens 40, 42 of the second flue 24 for flue gases. In other applications of the present invention, the superheater tube may alternatively be supported by another type of suspension, such as a separate support structure hanging from above, which is located in the flue gas duct so that during operation it is heated to a temperature higher than the temperature of the side walls of the second flue gas duct.

Второй боковой экран 42, а также третий и четвертый боковые экраны второго газохода 24 для дымовых газов предпочтительно имеют опору для защиты от горизонтальных нагрузок посредством соответствующих опорных конструктивных элементов для экранов, таких как обычные опорные балки 58. Поскольку первый боковой экран 40 представляет собой экран, общий с топкой, вследствие сильного потока горячих дымовых газов с обеих сторон экрана опорные балки не могут обеспечить опору для данного экрана, противодействующую горизонтальным нагрузкам. Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением жесткость первого бокового экрана 40 повышена посредством обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана 40 за счет наличия первой и второй концевых частей 52, 54 каждого из множества участков 50 трубы, проходящих в горизонтальном направлении, при этом данные концевые части 52, 54 прикреплены соответственно к первому и второму боковым экранам 40, 42 с помощью соответствующих средств 60, 60' крепления. В соответствии с настоящим изобретением средства крепления обеспечивают возможность относительного перемещения каждой из первой и второй концевых частей 52, 54 относительно соответственно первого и второго боковых экранов 40, 42 только в направлении теплового перемещения концевой части и бокового экрана, к которому прикреплена данная концевая часть, относительно друг друга. Примеры возможных конструкций средств крепления разъяснены ниже в связи с фиг. 6а и 6b.The second side screen 42 and the third and fourth side screens of the second flue gas duct 24 are preferably supported against horizontal loads by appropriate screen support structures such as conventional support beams 58. Since the first side screen 40 is a screen that is common with the furnace, due to the strong flow of hot flue gases on both sides of the screen, the support beams cannot support this screen against horizontal loads. Therefore, in accordance with the present invention, the rigidity of the first side screen 40 is increased by providing horizontal support for the first side screen 40 by providing first and second end portions 52, 54 of each of the plurality of horizontally extending pipe sections 50, these end portions 52, 54 being attached to the first and second side screens 40, 42, respectively, by means of respective fastening means 60, 60'. In accordance with the present invention, the fastening means allow relative movement of each of the first and second end parts 52, 54 relative to the first and second side screens 40, 42, respectively, only in the direction of thermal movement of the end part and the side screen to which this end part is attached, relative to each other. Examples of possible designs of the attachment means are explained below in connection with FIG. 6a and 6b.

Поскольку трубная подвеска 56 нагревается до более высокой температуры, чем боковые экраны 40, 42, тепловые перемещения концевых частей и боковых экранов, к которым прикреплены концевые части, относительно друг друга всегда имеют вертикальную составляющую. Следовательно, как описано выше, средства крепления не обеспечивают возможности чисто горизонтальных перемещений концевых частей 52, 54 и соседних с ними, боковых экранов 40, 42 относительно друг друга, но допустимые перемещения всегда имеют вертикальную составляющую. Таким образом, конструкция из участков 50, проходящих в горизонтальном направлении в газоходе 24 для дымовых газов, является жесткой в горизонтальном направлении. Следовательно, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, показанным на фиг. 1, жесткость первого бокового экрана 40 повышается за счет использования горизонтальных участков 50 пароперегревательной трубы 48 для передачи горизонтальных нагрузок от первого бокового экрана 40 второму боковому экрану 42.Because the tube hanger 56 is heated to a higher temperature than the side screens 40, 42, the thermal movements of the end pieces and the side screens to which the end pieces are attached always have a vertical component relative to each other. Therefore, as described above, the fastening means do not allow purely horizontal movements of the end portions 52, 54 and adjacent side screens 40, 42 relative to each other, but the allowable movements always have a vertical component. Thus, the structure of sections 50 extending in the horizontal direction in the flue gas duct 24 is rigid in the horizontal direction. Therefore, in accordance with the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the stiffness of the first sidewall 40 is increased by using horizontal sections 50 of the superheater tube 48 to transfer horizontal loads from the first sidewall 40 to the second sidewall 42.

Схематическое изображение по фиг. 2 схематически иллюстрирует теплоэнергетический парогенератор, более конкретно, котел 10' с псевдоожиженным слоем, содержащий конструкцию согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Вариант осуществления по фиг. 2 отличается от варианта осуществления по фиг. 1 тем, что котел 10' с псевдоожиженным слоем представляет мусоросжигательный котел, в котором дымовые газы, выходящие из топки 12, сначала охлаждаются в нисходящем свободном газоходе 62 перед тем, как они поступят в восходящий второй газоход 24' для дымовых газов. Все элементы на фиг. 2, которые в принципе идентичны соответствующим элементам на фиг. 1, обозначены теми же ссылочными позициями, что и на фиг. 1. Когда имеется различие, которое, тем не менее, не является существенным в свете настоящего изобретения, ссылочная позиция, используемая на фиг. 2 или соответственно на остальных фиг. 3-6, является такой же, как на предыдущей фигуре, но имеет добавление в виде апострофа.The schematic representation of Fig. 2 schematically illustrates a thermal power steam generator, more specifically a fluidized bed boiler 10', comprising a structure according to a second preferred embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 2 differs from the embodiment of FIG. 1 in that the fluidized bed boiler 10' is an incinerator in which the flue gases exiting the furnace 12 are first cooled in the descending free flue 62 before they enter the ascending second flue gas flue 24'. All elements in Fig. 2, which are identical in principle to the corresponding elements in FIG. 1 have the same reference numerals as in FIG. 1. When there is a difference, which, however, is not essential in light of the present invention, the reference numeral used in FIG. 2 or, respectively, in the remaining FIGS. 3-6 is the same as in the previous figure, but has the addition of an apostrophe.

В варианте осуществления по фиг. 2 имеется общий экран 40' между свободным газоходом 62 и восходящим газоходом 24' для дымовых газов. Таким образом, в данном случае свободный газоход 62 представляет собой первый газоход для дымовых газов, и восходящий газоход 24' для дымовых газов представляет собой второй газоход для дымовых газов. Общий экран 40' представляет собой задний экран первого газохода 62 для дымовых газов и передний экран второго газохода 24' для дымовых газов. Во втором газоходе для дымовых газов расположена пароперегревательная труба 48, которая в принципе идентична пароперегревательной трубе на фиг. 1.In the embodiment of FIG. 2 there is a common screen 40' between the free flue 62 and the ascending flue 24' for flue gases. Thus, in this case, the free flue 62 is the first flue gas flue, and the ascending flue gas flue 24' is the second flue gas flue. The common shield 40' is the rear shield of the first flue gas duct 62 and the front shield of the second flue gas duct 24'. The second flue gas duct houses a superheater tube 48 which is identical in principle to the superheater tube of FIG. 1.

Передний экран первого газохода 62 для дымовых газов и задний экран второго газохода 24' для дымовых газов представляют собой наружные экраны, которые опираются снаружи на обычные опорные балки 38', 58. Обычно отсутствуют большие перепады давлений между сторонами общего экрана 40', но в случае общего экрана, имеющего особенно большую ширину и/или высоту, может существовать потребность в усилении экрана для защиты от горизонтальных нагрузок. Усиление общего экрана 40' может быть предпочтительно выполнено аналогично усилению общего экрана 40 в варианте осуществления по фиг. 1 посредством прикрепления первых и вторых концевых частей 52, 54 участков 50 пароперегревательной трубы 48, проходящих в горизонтальном направлении, с помощью соответствующих средств 60, 60' крепления к первому и второму боковым экранам, то есть к общему экрану 40' и заднему экрану 42 второго газохода для дымовых газов.The front baffle of the first flue gas duct 62 and the rear baffle of the second flue gas duct 24' are outer baffles which are supported externally by conventional support beams 38', 58. Usually there are no large pressure differences between the sides of the common baffle 40', but in the case of a common baffle having a particularly large width and/or height, there may be a need to reinforce the baffle to protect against horizontal loads. The reinforcement of the overall shield 40' may preferably be similar to the reinforcement of the overall shield 40 in the embodiment of FIG. 1 by attaching the first and second end portions 52, 54 of the sections 50 of the superheater tube 48 extending in the horizontal direction, by means of appropriate fastening means 60, 60', to the first and second side screens, i.e. to the common screen 40' and the rear screen 42 of the second flue gas duct.

Схематическое изображение по фиг. 3 схематически иллюстрирует котел 10” с псевдоожиженным слоем, содержащий конструкцию согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Вариант осуществления по фиг. 3 отличается от варианта осуществления по фиг. 2 тем, что второй газоход 24” для дымовых газов не имеет экрана, общего с предшествующим газоходом для дымовых газов, и пароперегревательная труба 48 во втором газоходе для дымовых газов используется для обеспечения горизонтальной опоры как для переднего экрана 64, так и для заднего экрана 42 второго газохода для дымовых газов.The schematic representation of Fig. 3 schematically illustrates a fluidized bed boiler 10" comprising a construction according to a third preferred embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 3 differs from the embodiment of FIG. 2 in that the second flue gas duct 24" does not have a screen in common with the preceding flue gas duct, and the superheater tube 48 in the second flue gas duct is used to provide horizontal support for both the front screen 64 and the rear screen 42 of the second flue gas duct.

Благодаря горизонтальной опоре, обеспечиваемой участками пароперегревательной трубы 48, проходящими в горизонтальном направлении, для зоны второго газохода для дымовых газов, которая является центральной в вертикальном направлении, наружные опорные балки или другие внешние опорные устройства могут быть исключены или минимизированы в указанной зоне. Однако вертикальные зоны, находящиеся выше и ниже указанной центральной зоны, по-прежнему могут быть предусмотрены с обычными опорными балками 66, 58 или другими подходящими опорными конструкциями.Due to the horizontal support provided by the sections of the superheater tube 48 extending in the horizontal direction for the zone of the second flue gas duct which is vertically central, external support beams or other external support devices can be eliminated or minimized in said zone. However, vertical zones above and below said central zone can still be provided with conventional support beams 66, 58 or other suitable support structures.

В вариантах осуществления, предусмотренных с общими экранами и показанных на фиг. 1 и 2, средства 60 крепления, предусмотренные рядом с общим экраном 40, предпочтительно отличаются от средств 60' крепления, предусмотренных рядом с наружным экраном 42, как будет разъяснено в связи с фиг. 6а и 6b. В варианте осуществления по фиг. 3 как передний экран 64, так и задний экран 42 второго газохода 24” для дымовых газов представляют собой наружные экраны, и поэтому средства 68 крепления, предусмотренные рядом с передним экраном 64 и задним экраном 42, предпочтительно идентичны друг другу.In the embodiments provided with common screens and shown in FIG. 1 and 2, the attachment means 60 provided adjacent to the common screen 40 are preferably different from the attachment means 60' provided adjacent to the outer screen 42, as will be explained in connection with FIG. 6a and 6b. In the embodiment of FIG. 3, both the front baffle 64 and the rear baffle 42 of the second flue gas duct 24″ are outer baffles and therefore the fastening means 68 provided adjacent to the front baffle 64 and the rear baffle 42 are preferably identical to each other.

Схематическое изображение по фиг. 4 схематически иллюстрирует котел 10”' с псевдоожиженным слоем, содержащий конструкцию согласно четвертому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Вариант осуществления по фиг. 4 отличается от варианта осуществления по фиг. 3 только тем, что пароперегревательная труба 48' не опирается сверху на трубную подвеску, которая обеспечивает подачу пара в пароперегревательную трубу 48', а опирается на отдельную подвеску 56', например, свисающую сверху трубу или свисающий сверху стержень, которая (-ый) расположена (расположен) в газоходе для дымовых газов так, что при эксплуатации она (он) нагревается до температуры, превышающей температуру боковых экранов второго канала для дымовых газов. Само собой разумеется, отдельная подвеска 56', подобная показанной на фиг. 4, также может быть использована во многих других вариантах осуществления, например, в вариантах осуществления настоящего изобретения, показанных на фиг. 1-3.The schematic representation of Fig. 4 schematically illustrates a fluidized bed boiler 10″ comprising a structure according to a fourth preferred embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 4 differs from the embodiment of FIG. 3 only in that the superheater tube 48' is not supported from above by a tube hanger that supplies steam to the superheater tube 48', but is supported by a separate hanger 56', for example, a pipe hanging from above or a rod hanging from above, which is located (located) in the flue gas duct so that during operation it (it) is heated to a temperature exceeding the temperature of the side screens of the second smoke duct new gases. Needless to say, a separate suspension 56', like that shown in FIG. 4 can also be used in many other embodiments, such as the embodiments of the present invention shown in FIG. 1-3.

Схематическое изображение по фиг. 5 схематически иллюстрирует пример конструкции пароперегревательной трубы 70 в газоходе 24”' для дымовых газов, которую можно использовать в разных случаях применения настоящего изобретения, например, в любом из вариантов осуществления, показанных на фиг. 1, 2 и 3. Конструкция содержит пучок из двух змеевидных труб 72, 72', каждая из которых опирается в вертикальном направлении на трубную подвеску 74, 74', которая соединена по потоку пара с самым нижним участком 76, 76' одной из змеевидных труб 72, 72', проходящим в горизонтальном направлении. Как будет ясно для специалиста в данной области техники, конструкция в виде пучка из змеевидных труб в альтернативном варианте может опираться сверху на отдельную подвеску, как показано на фиг. 4.The schematic representation of Fig. 5 schematically illustrates an exemplary construction of a superheater tube 70 in flue gas duct 24″', which can be used in various applications of the present invention, such as any of the embodiments shown in FIG. 1, 2, and 3. The structure comprises a bundle of two serpentine tubes 72, 72', each vertically supported by a tube hanger 74, 74', which is connected downstream of the steam to the lowest portion 76, 76' of one of the serpentine tubes 72, 72' extending in the horizontal direction. As will be appreciated by one of ordinary skill in the art, the serpentine tube bundle structure may alternatively be supported on top by a separate suspension, as shown in FIG. 4.

Каждая из образующих пучок, змеевидных труб 72, 72' содержит множество участков 78, 78', проходящих в горизонтальном направлении, которые попарно скреплены вместе посредством соответствующих крепежных элементов 80 для формирования комбинированных жестких участков 82, проходящих в горизонтальном направлении. Комбинированные жесткие участки 82, проходящие в горизонтальном направлении, прикреплены к боковым экранам 64, 42 газохода 24”' для дымовых газов, например, так же, как в варианте осуществления по фиг. 3, для обеспечения горизонтальной опоры для боковых экранов 64, 42. На практике пароперегревательная труба 70 может содержать даже более двух образующих пучок, змеевидных труб, например, три или четыре змеевидные трубы. В каждой концевой части такой комбинированной пароперегревательной трубы самая наружная труба прикреплена к соседнему боковому экрану с помощью соответствующего средства крепления, но все трубы образуют комбинированные жесткие участки, проходящие в горизонтальном направлении, как описано выше, для обеспечения горизонтальной опоры для соседних боковых экранов.Each of the bundled, serpentine tubes 72, 72' comprises a plurality of horizontally extending sections 78, 78' which are paired together via respective fasteners 80 to form combined rigid horizontally extending sections 82. The combined horizontally extending rigid sections 82 are attached to the side screens 64, 42 of the flue gas duct 24″', for example, in the same manner as in the embodiment of FIG. 3 to provide horizontal support for sidewalls 64, 42. In practice, superheater tube 70 may comprise even more than two bundled serpentine tubes, such as three or four serpentine tubes. At each end of such a combined superheater tube, the outermost tube is attached to the adjacent side screen by an appropriate fastening means, but all tubes form combined rigid sections extending in the horizontal direction as described above to provide horizontal support for the adjacent side screens.

Схематическое изображение по фиг. 6а схематически иллюстрирует вертикальное сечение средства 60 крепления, которое приведено в качестве примера и подлежит использованию для прикрепления концевой части 52 участка пароперегревательной трубы, проходящего в горизонтальном направлении, к боковому экрану 40 газохода для дымовых газов, в соответствии с настоящим изобретением. Средство крепления содержит компонент 84 для экрана, прикрепленный подходящим способом, таким как сварка, к боковому экрану 40, и компонент 86 для трубы, прикрепленный подходящим способом, таким как сварка, к концевой части 52. Компонент для экрана содержит предпочтительно две металлические плиты 88, проходящие в вертикальном направлении и расположенные рядом друг с другом, одна из которых видна на фиг. 6а, при этом каждая из плит имеет продолговатый паз 90, который в некоторой степени является наклонным относительно вертикального направления. Компонент 86 для трубы предпочтительно содержит поперечную металлическую пластину 92, прикрепленную посредством бруска 94 к концевой части 52 трубы. Поперечная металлическая пластина 92 проходит в том же направлении, что и пазы, и расположена с возможностью перемещения в пазах.The schematic representation of Fig. 6a schematically illustrates a vertical section of an attachment means 60 which is exemplary and to be used for attaching the end portion 52 of a horizontally extending superheater tube section to a flue gas duct side shield 40 in accordance with the present invention. The fastening means comprises a screen component 84 attached by a suitable method, such as welding, to the side screen 40, and a pipe component 86 attached by a suitable method, such as welding, to the end portion 52. The screen component preferably comprises two metal plates 88 extending in the vertical direction and located next to each other, one of which is visible in FIG. 6a, each of the plates having an elongated groove 90 which is somewhat inclined with respect to the vertical direction. The pipe component 86 preferably includes a transverse metal plate 92 attached by means of a bar 94 to the end portion 52 of the pipe. The transverse metal plate 92 extends in the same direction as the slots and is movable in the slots.

Фиг. 6а показывает средство 60 крепления при температуре окружающей среды, то есть тогда, когда горизонтальный и вертикальный размеры пароперегревательной трубы, а также горизонтальный и вертикальный размеры бокового экрана 40 газохода для дымовых газов имеют значения, соответствующие низкой температуре. Когда парогенератор нагревается до его рабочей температуры, пароперегревательная труба и ее подвеска, которая не видна на фиг. 6а, подвергаются тепловому расширению в большей степени, чем газоход для дымовых газов, в результате чего концевая часть 52 перемещается в газоходе для дымовых газов вниз и по направлению к боковому экрану 40. Это относительное тепловое перемещение возможно благодаря продолговатым пазам 90, которые имеют наклон наружу в направлении вниз.Fig. 6a shows the fixing means 60 at ambient temperature, i.e. when the horizontal and vertical dimensions of the superheater tube and the horizontal and vertical dimensions of the side screen 40 of the flue gas flue are at low temperatures. When the steam generator is heated to its operating temperature, the superheater tube and its hanger, which is not visible in FIG. 6a are subject to thermal expansion to a greater extent than the flue gas duct, with the result that the end portion 52 moves downward in the flue gas duct and towards the side wall 40. This relative thermal movement is possible due to the elongated slots 90, which slope outwards in a downward direction.

Как рассмотрено выше, направления пазов 90 и пластины 92 заданы так, чтобы они соответствовали тепловому перемещению экрана 40 и концевой части 52 пароперегревательной трубы относительно друг друга, происходящему в месте расположения средства крепления. Следовательно, средство 60 крепления обеспечивает возможность относительного перемещения концевой части 52 относительно бокового экрана 40 только в направлении, имеющем наклон относительно вертикального направления, и, более конкретно, только в направлении их теплового перемещения относительно друг друга. Таким образом, соединение является подвижным в направлении относительного теплового перемещения, но жестким в других направлениях, и обеспечивает горизонтальную опору для бокового экрана 40.As discussed above, the directions of the slots 90 and the plate 92 are set to match the thermal movement of the screen 40 and the end portion 52 of the superheated tube relative to each other, occurring at the location of the attachment means. Therefore, the fastening means 60 allows the relative movement of the end portion 52 relative to the side shield 40 only in a direction inclined relative to the vertical direction, and more specifically, only in the direction of their thermal movement relative to each other. Thus, the connection is movable in the direction of relative thermal movement, but rigid in other directions, and provides horizontal support for the side shield 40.

Схематическое изображение по фиг. 6b схематически иллюстрирует вертикальное сечение другого средства 60' крепления, которое приведено в качестве примера и подлежит использованию для прикрепления концевой части 54 участка пароперегревательной трубы, проходящего в горизонтальном направлении, к боковому экрану 42 газохода для дымовых газов. Средство 60' крепления отличается от средства 60 крепления по фиг. 6а только тем, чтобы пазы 90' в компоненте 84' для экрана и пластина 92' в компоненте 86' для трубы являются вертикальными вместо наклонных. Таким образом, средство 60' крепления обеспечивает возможность только вертикального теплового перемещения экрана 42 и концевой части 54 пароперегревательной трубы относительно друг друга, которое, как разъяснено выше, обусловлено в основном подвеской, не показанной на фиг. 6b. Таким образом, средство 60' крепления предотвращает относительное горизонтальное тепловое перемещение, и возможность относительного горизонтального теплового перемещения должна в полной мере обеспечиваться на другом конце соответствующего участка трубы, проходящего в горизонтальном направлении, с помощью средства крепления, например, подобного показанному на фиг. 6а. Средство 60' крепления используется для обеспечения базовой линии для теплового перемещения в горизонтальном направлении. Такие средства крепления с вертикальными пазами и пластинами предпочтительно используются при соединении пароперегревательной трубы с боковым экраном, опертым снаружи, таким как боковые экраны 42 на фиг. 1 и 2, для обеспечения базовой линии для горизонтального теплового перемещения. Вследствие теплового расширения в горизонтальном направлении средство крепления, обеспечивающее возможность чисто вертикального перемещения, может использоваться только рядом с не более чем одним из противоположных боковых экранов вертикального газохода для дымовых газов.The schematic representation of Fig. 6b schematically illustrates a vertical section of another fastening means 60', which is given as an example and is to be used for fastening the end portion 54 of a section of the superheater tube extending in the horizontal direction to the side shield 42 of the flue gas duct. The fastening means 60' differs from the fastening means 60 of FIG. 6a only that the slots 90' in the shield component 84' and the plate 92' in the pipe component 86' are vertical instead of inclined. Thus, the fixing means 60' allows only vertical thermal movement of the shield 42 and the end portion 54 of the superheated tube relative to each other, which, as explained above, is due mainly to the suspension, not shown in FIG. 6b. Thus, the fastening means 60' prevents relative horizontal thermal movement, and the possibility of relative horizontal thermal movement must be fully ensured at the other end of the corresponding pipe section extending in the horizontal direction by means of a fastening means, for example, such as shown in FIG. 6a. The attachment means 60' is used to provide a baseline for thermal movement in the horizontal direction. Such fastening means with vertical slots and plates are preferably used when connecting the superheater tube to an externally supported side screen, such as the side screens 42 in FIG. 1 and 2 to provide a baseline for horizontal thermal movement. Due to the thermal expansion in the horizontal direction, the fastening means allowing purely vertical movement can only be used next to no more than one of the opposite side screens of the vertical flue gas duct.

Как ясно для специалиста в данной области техники, средства крепления, обеспечивающие возможность относительного перемещения концевой части пароперегревательной трубы относительно бокового экрана только в одном, предопределенном направлении, а именно направлении их теплового перемещения относительно друг друга, могут быть получены также посредством конструкций, отличных от показанных на фиг. 6а и 6b. Например, конструкции компонента для экрана и компонента для трубы можно поменять местами. При этом компонент, содержащий металлическую плиту с пазом, может быть в общем случае назван первым компонентом, который может быть присоединен или к концевой части участка трубы, проходящего в горизонтальном направлении, или к боковому экрану. Соответственно, компонент, содержащий поперечный элемент, прикрепленный посредством бруска к концевой части участка трубы, проходящего в горизонтальном направлении, или к боковому экрану, может быть в общем случае назван вторым компонентом.As is clear to a person skilled in the art, fastening means that allow the relative movement of the end part of the superheater tube relative to the side screen in only one predetermined direction, namely the direction of their thermal movement relative to each other, can also be obtained by structures other than those shown in Figs. 6a and 6b. For example, the designs of a screen component and a pipe component can be swapped. Here, the component containing the grooved metal plate may be generally referred to as the first component, which may be attached either to the end of the horizontally extending pipe section or to the side screen. Accordingly, the component containing the transverse element attached by means of a bar to the end of the pipe section extending in the horizontal direction, or to the side screen, can be generally referred to as the second component.

В соответствии с альтернативной конструкцией первый компонент средства крепления содержит две металлические плиты с продолговатыми пазами, проходящие в вертикальном направлении, как описано выше, и второй компонент содержит прочный поперечный металлический штифт, прикрепленный посредством бруска к боковому экрану или к концевой части трубы, проходящей в горизонтальном направлении. Также существует возможность того, что первый компонент средства крепления будет содержать только одну проходящую в вертикальном направлении, металлическую плиту с продолговатым пазом с определенным направлением, и второй компонент будет содержать поперечную металлическую пластину, проходящую в том же направлении, что и паз, или прочный поперечный металлический штифт, при этом указанная пластина или указанный штифт будет расположена/расположен между двумя брусками, прикрепленными к боковому экрану или к концевой части трубы, проходящей в горизонтальном направлении.According to an alternative design, the first component of the fixing means comprises two metal plates with elongated grooves extending in the vertical direction as described above, and the second component comprises a strong transverse metal pin attached by means of a bar to the side screen or to the end of the pipe extending in the horizontal direction. It is also possible that the first component of the fixing means will contain only one vertically extending, metal plate with an elongated groove with a certain direction, and the second component will contain a transverse metal plate extending in the same direction as the groove, or a strong transverse metal pin, while said plate or said pin will be located/located between two bars attached to the side screen or to the end of the pipe extending in the horizontal direction.

Хотя изобретение было описано в данном документе посредством примеров вместе с тем, что в настоящее время считается наиболее предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления и предназначено для охвата различных комбинаций или модификаций его признаков и ряда других применений, включенных в объем изобретения, определенного в приложенной формуле изобретения.Although the invention has been described herein by way of examples along with what is currently considered to be the most preferred embodiments, it should be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments and is intended to cover various combinations or modifications of its features and a number of other uses included within the scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims (19)

1. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана (40, 40', 64) вертикального газохода (24, 24', 24") подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, в теплоэнергетическом парогенераторе (10, 10', 10", 10"'), при этом первый боковой экран содержит испарительные водяные трубы, предназначенные для перемещения смеси воды и пара с первой температурой, и вертикальный газоход для дымовых газов содержит пароперегревательную трубу (48, 48') для перемещения пара со второй температурой, превышающей первую температуру, причем пароперегревательная труба содержит множество жестких участков (50, 82) трубы, проходящих в горизонтальном направлении и проходящих поперек газохода для дымовых газов от зоны вблизи первого бокового экрана (40, 40', 64) до зоны вблизи второго бокового экрана (42), противоположного первому боковому экрану, в газоходе для дымовых газов, при этом пароперегревательная труба опирается сверху на подвеску (56, 56', 74, 74'), которая при эксплуатации имеет третью температуру, которая выше первой температуры, и жесткость первого бокового экрана (40, 40', 64) увеличена посредством каждого из жестких участков (50, 82) трубы, проходящих в горизонтальном направлении и содержащих первую и вторую концевые части (52, 54), причем каждая из первой и второй концевых частей (52, 54) прикреплена к ближайшему боковому экрану с помощью средства (60, 60', 68) крепления, отличающееся тем, что средство крепления обеспечивает возможность перемещения соответствующей концевой части и ближайшего бокового экрана относительно друг друга только в направлении теплового перемещения концевой части и ближайшего бокового экрана относительно друг друга, но не обеспечивает возможности чисто горизонтального перемещения соответствующей концевой части и ближайшего бокового экрана относительно друг друга.1. A device for providing horizontal support for the first side screen (40, 40', 64) of the vertical gas duct (24, 24', 24") of a suspended structure intended for flue gases in a thermal power steam generator (10, 10', 10", 10"'), while the first side screen contains evaporative water pipes designed to move a mixture of water and steam with a first temperature, and the vertical flue gas flue contains a superheater a steam pipe (48, 48') for moving steam at a second temperature higher than the first temperature, wherein the superheater pipe comprises a plurality of rigid pipe sections (50, 82) extending horizontally and across the flue gas duct from the area near the first side screen (40, 40', 64) to the area near the second side screen (42) opposite the first side screen, in the flue gas duct, wherein the superheater pipe and rests on top of the suspension (56, 56', 74, 74'), which in operation has a third temperature that is higher than the first temperature, and the rigidity of the first side screen (40, 40', 64) is increased by each of the rigid sections (50, 82) of the pipe extending in the horizontal direction and containing the first and second end parts (52, 54), with each of the first and second end parts (52, 54) attached to the nearest side screen y using fastening means (60, 60', 68), characterized in that the fastening means allows movement of the corresponding end part and the nearest side screen relative to each other only in the direction of thermal movement of the end part and the nearest side screen relative to each other, but does not provide the possibility of purely horizontal movement of the corresponding end part and the nearest side screen relative to each other. 2. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана (40, 40') вертикального газохода (24, 24') подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по п. 1, отличающееся тем, что средство (60) крепления выполнено с возможностью обеспечения подвижного соединения между концевыми частями и ближайшим боковым экраном, при этом подвижное соединение выполнено так, что оно обеспечивает возможность относительного перемещения концевой части (52, 54) относительно бокового экрана (40, 40', 64) только в направлении, имеющем наклон относительно вертикального направления.2. A device for providing horizontal support for the first side screen (40, 40') of the vertical flue (24, 24') of a suspended structure intended for flue gases, according to claim 1, characterized in that the fastening means (60) is configured to provide a movable connection between the end parts and the nearest side screen, while the movable connection is made so that it allows relative movement of the end part (52, 54) relative to the side screen ( 40, 40', 64) only in a direction inclined relative to the vertical direction. 3. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана (40, 40') вертикального газохода (24, 24') подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по п. 1, отличающееся тем, что второй боковой экран (42) опирается снаружи на опорные средства (58), делающие второй боковой экран более жестким, чем первый боковой экран (40), и горизонтальные участки (50) пароперегревательной трубы (48) образуют средства для передачи горизонтальных нагрузок от первого бокового экрана (40) второму боковому экрану (42).3. A device for providing horizontal support for the first side screen (40, 40') of the vertical gas duct (24, 24') of the suspended structure intended for flue gases, according to claim 1, characterized in that the second side screen (42) rests on the outside on the support means (58), making the second side screen more rigid than the first side screen (40), and the horizontal sections (50) of the superheater pipe (48) form a means for transferring horizontal loads from the first side screen (40) to the second side screen (42). 4. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана (40, 40') вертикального газохода (24, 24') подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по п. 1 или 3, отличающееся тем, что первый боковой экран (40, 40') представляет собой общий экран указанного вертикального газохода (24, 24') для дымовых газов и соседнего газохода (12, 62) для дымовых газов, расположенного по потоку перед указанным вертикальным газоходом для дымовых газов.4. A device for providing horizontal support for the first side screen (40, 40') of a vertical flue (24, 24') of a suspended structure intended for flue gases, according to claim 1 or 3, characterized in that the first side screen (40, 40') is a common screen of said vertical flue (24, 24') for flue gases and an adjacent flue (12, 62) for flue gases located downstream in front of the specified vertical flue gas duct. 5. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода (24) подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по любому из пп. 1 или 3, 4, отличающееся тем, что первый боковой экран (40) представляет собой общий экран указанного вертикального газохода (24) для дымовых газов и топки (12) теплоэнергетического парогенератора (10).5. A device for providing horizontal support for the first side screen of the vertical gas duct (24) of a suspended structure designed for flue gases, according to any one of paragraphs. 1 or 3, 4, characterized in that the first side screen (40) is a common screen of the specified vertical gas duct (24) for flue gases and the furnace (12) of the thermal power steam generator (10). 6. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода (24') подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по любому из пп. 1 или 3, 4, отличающееся тем, что первый боковой экран (40') представляет собой общий экран указанного вертикального газохода (24') для дымовых газов и свободного газохода (62), расположенного по потоку за топкой (12) теплоэнергетического парогенератора.6. A device for providing a horizontal support for the first side screen of the vertical gas duct (24') of a suspended structure designed for flue gases, according to any one of paragraphs. 1 or 3, 4, characterized in that the first side screen (40') is a common screen of the specified vertical gas duct (24') for flue gases and a free gas duct (62) located downstream of the furnace (12) of the thermal power steam generator. 7. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана (64) вертикального газохода (24") подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по п. 1, отличающееся тем, что второй боковой экран (42) содержит испарительные водяные трубы для перемещения смеси воды и пара с первой температурой, причем горизонтальные участки (50) пароперегревательной трубы (48) образуют конструкцию, жесткую в горизонтальном направлении, в газоходе (24") для дымовых газов для повышения жесткости как первого бокового экрана (64), так и второго бокового экрана (42).7. A device for providing horizontal support for the first side screen (64) of the vertical flue gas duct (24") of the suspended structure intended for flue gases, according to claim 1, characterized in that the second side screen (42) contains evaporative water pipes for moving a mixture of water and steam with a first temperature, and the horizontal sections (50) of the superheated pipe (48) form a structure rigid in the horizontal direction in the flue gas duct (24") to increase rigidity as the first side screen (64) and the second side screen (42). 8. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана (64) вертикального газохода (24") подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по п. 7, отличающееся тем, что газоход для дымовых газов содержит третий боковой экран и четвертый боковой экран, содержащие испарительные водяные трубы для перемещения смеси воды и пара с первой температурой, при этом третий боковой экран и четвертый боковой экран расположены между первым боковым экраном (64) и вторым боковым экраном (42) и перпендикулярно к первому боковому экрану (64) и второму боковому экрану (42), причем пароперегревательная труба (48) содержит множество жестких участков трубы, проходящих в горизонтальном направлении, проходящих поперек газохода для дымовых газов между третьим боковым экраном и четвертым боковым экраном и содержащих первую концевую часть, прикрепленную к третьему боковому экрану, и вторую концевую часть, прикрепленную к четвертому боковому экрану с помощью средств крепления, которые обеспечивают возможность относительного перемещения каждой из первой и второй концевых частей относительно бокового экрана, к которому прикреплена концевая часть, только в направлении теплового перемещения концевой части и бокового экрана, к которому прикреплена данная концевая часть, относительно друг друга для обеспечения жесткой конструкции внутри газохода для дымовых газов для повышения жесткости третьего бокового экрана и четвертого бокового экрана.8. A device for providing horizontal support for the first side screen (64) of a vertical flue (24") of a suspended structure intended for flue gases, according to claim 7, characterized in that the flue gas flue contains a third side screen and a fourth side screen containing evaporative water pipes for moving a mixture of water and steam with a first temperature, while the third side screen and the fourth side screen are located between the first side screen (64) and the second side screen (42) and perpendicular to the first side screen (64) ) and a second side screen (42), wherein the superheater tube (48) comprises a plurality of rigid pipe sections extending in the horizontal direction, passing across the flue gas duct between the third side screen and the fourth side screen, and comprising a first end portion attached to the third side screen and a second end portion attached to the fourth side screen by means of fastening means that allow relative movement of each of the first and second end parts relative to the side screen to which the end part is attached only in the direction of thermal movement of the end part and the side screen to which this end part is attached relative to each other to provide a rigid structure inside the flue gas duct to increase the rigidity of the third side screen and the fourth side screen. 9. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода (24, 24', 24", 24"') подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по любому из пп. 1 или 3-8, отличающееся тем, что первое и второе средства (60, 68) крепления обеспечивают возможность относительного перемещения только в направлении, имеющем наклон относительно вертикального направления.9. A device for providing horizontal support for the first side screen of a vertical gas duct (24, 24', 24", 24"') of a suspended structure designed for flue gases, according to any one of paragraphs. 1 or 3-8, characterized in that the first and second fastening means (60, 68) allow relative movement only in a direction inclined relative to the vertical direction. 10. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода (24, 24') подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по любому из пп. 1 или 3-8, отличающееся тем, что одно (60') из первого и второго средств крепления обеспечивает возможность относительного перемещения только в вертикальном направлении и другое (60) из первого и второго средств крепления обеспечивает возможность относительного перемещения только в направлении, имеющем наклон относительно вертикального направления.10. A device for providing horizontal support for the first side screen of the vertical flue (24, 24') of the suspended structure, intended for flue gases, according to any one of paragraphs. 1 or 3-8, characterized in that one (60') of the first and second fastening means allows relative movement only in the vertical direction and the other (60) of the first and second fastening means allows relative movement only in a direction inclined relative to the vertical direction. 11. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по п. 9 или 10, отличающееся тем, что первое и второе средства (60, 60', 68) крепления содержат первый компонент (84), прикрепленный к одному из элементов, представляющих собой концевую часть (52) одного из участков (50) трубы, проходящих в горизонтальном направлении, и боковой экран (40), к которому прикреплена данная концевая часть, при этом первый компонент (84) содержит металлическую пластину (88), проходящую вертикально и имеющую продолговатый паз (90), и второй компонент (86), содержащий поперечный элемент (92), прикрепленный посредством бруска (94) к другому из элементов, представляющих собой концевую часть (52) данного одного из участков (50) трубы, проходящих в горизонтальном направлении, и боковой экран (40), к которому прикреплена данная концевая часть, и выполненный с возможностью перемещения в данном пазе.11. A device for providing horizontal support for the first side screen of a vertical flue of a suspended structure designed for flue gases according to claim 9 or 10, characterized in that the first and second fastening means (60, 60', 68) comprise a first component (84) attached to one of the elements representing the end part (52) of one of the pipe sections (50) extending in the horizontal direction, and the side screen (40) to which this end part is attached, wherein the first component (84) contains a metal plate (88) extending vertically and having an elongated groove (90), and the second component (86) containing a transverse element (92) attached by means of a bar (94) to another of the elements representing the end part (52) of this one of the sections (50) of the pipe, passing in the horizontal direction, and the side screen (40), to which this end part is attached, and made with the possibility of movement in this groove. 12. Устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, по п. 11, отличающееся тем, что первый компонент (84) содержит две металлические плиты (88), проходящие в вертикальном направлении и расположенные рядом друг с другом, каждая из которых имеет продолговатый паз (90), и поперечный элемент (86) содержит поперечный металлический штифт или поперечную металлическую пластину (92), проходящий (-ую) в том же направлении, что и продолговатые пазы (90).12. A device for providing horizontal support for the first side screen of a vertical flue of a suspended structure intended for flue gases, according to claim 11, characterized in that the first component (84) contains two metal plates (88) extending in the vertical direction and located next to each other, each of which has an elongated groove (90), and the transverse element (86) contains a transverse metal pin or a transverse metal plate (92) extending (th) in that the same direction as the oblong slots (90). 13. Способ обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана вертикального газохода (24, 24', 24", 24"') подвесной конструкции, предназначенного для дымовых газов, в теплоэнергетическом парогенераторе (10, 10', 10", 10"'), содержащем устройство для обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана по любому из пп. 1-12, при этом способ включает этапы:13. A method for providing horizontal support for the first side screen of a vertical flue (24, 24', 24", 24"') of a suspended structure intended for flue gases in a heat and power steam generator (10, 10', 10", 10"'), containing a device for providing horizontal support for the first side screen according to any one of paragraphs. 1-12, wherein the method includes the steps of: перемещения смеси воды и пара с первой температурой в испарительных водяных трубах первого бокового экрана (40, 40', 64),moving a mixture of water and steam with the first temperature in the evaporative water pipes of the first side screen (40, 40', 64), перемещения пара со второй температурой, превышающей первую температуру, в пароперегревательной трубе (48, 48'), расположенной в вертикальном газоходе для дымовых газов, при этом пароперегревательная труба содержит множество жестких участков (50) трубы, проходящих в горизонтальном направлении и проходящих поперек газохода для дымовых газов между первым боковым экраном (40, 40', 64) и вторым боковым экраном (42) газохода для дымовых газов, противоположным первому боковому экрану,displacement of steam with a second temperature higher than the first temperature in the superheater tube (48, 48') located in the vertical flue gas duct, wherein the superheater tube comprises a plurality of rigid pipe sections (50) extending in the horizontal direction and passing across the flue gas duct between the first side screen (40, 40', 64) and the second side screen (42) of the flue gas duct opposite the first side screen , обеспечения опоры для пароперегревательной трубы сверху посредством подвески (56, 56'), которая имеет третью температуру, превышающую первую температуру,providing support for the superheater tube from above by means of a hanger (56, 56') which has a third temperature higher than the first temperature, повышения жесткости первого бокового экрана (40, 40', 64) за счет обеспечения горизонтальной опоры для первого бокового экрана посредством прикрепления первой концевой части (52) и второй концевой части (54) каждого из множества жестких участков (50) трубы, проходящих в горизонтальном направлении, соответственно к первому боковому экрану (40, 40', 64) и ко второму боковому экрану (42) с помощью средств (60, 60', 68) крепления,increasing the rigidity of the first side screen (40, 40', 64) by providing a horizontal support for the first side screen by attaching the first end part (52) and the second end part (54) of each of the plurality of rigid pipe sections (50) extending in the horizontal direction, respectively, to the first side screen (40, 40', 64) and to the second side screen (42) using fastening means (60, 60', 68), отличающийся тем, чтоcharacterized in that образуют средства крепления так, что они обеспечивают возможность относительного перемещения каждой из первой и второй концевых частей (52, 54) относительно бокового экрана (40, 40', 64, 42), к которому прикреплена концевая часть, только в направлении теплового перемещения концевой части и бокового экрана, к которому прикреплена данная концевая часть, относительно друг друга, но не обеспечивают возможности чисто горизонтальных перемещений соответствующей концевой части и ближайшего бокового экрана относительно друг друга.form fastening means so that they provide the possibility of relative movement of each of the first and second end parts (52, 54) relative to the side screen (40, 40', 64, 42), to which the end part is attached, only in the direction of thermal movement of the end part and the side screen, to which this end part is attached, relative to each other, but do not provide the possibility of purely horizontal movements of the corresponding end part and the nearest side screen relative to each other.
RU2022132972A 2020-06-08 Structure and method for providing support for side screen of vertical gas duct for flue gases in thermal power steam generator RU2800205C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2800205C1 true RU2800205C1 (en) 2023-07-19

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814063A (en) * 1973-07-13 1974-06-04 Babcock & Wilcox Ltd Support of tube walls
FR2557281A1 (en) * 1983-12-22 1985-06-28 Stein Industrie Support device for a panel of small-diameter horizontal tubes in an enclosure of large dimensions.
RU2129234C1 (en) * 1996-08-07 1999-04-20 Акционерное общество открытого типа "Сибэнергомаш" Boiler of u-shaped arrangement
WO2004048849A1 (en) * 2002-11-26 2004-06-10 Foster Wheeler Energia Oy Tower boiler including a stationary supporting structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814063A (en) * 1973-07-13 1974-06-04 Babcock & Wilcox Ltd Support of tube walls
FR2557281A1 (en) * 1983-12-22 1985-06-28 Stein Industrie Support device for a panel of small-diameter horizontal tubes in an enclosure of large dimensions.
RU2129234C1 (en) * 1996-08-07 1999-04-20 Акционерное общество открытого типа "Сибэнергомаш" Boiler of u-shaped arrangement
WO2004048849A1 (en) * 2002-11-26 2004-06-10 Foster Wheeler Energia Oy Tower boiler including a stationary supporting structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
IL204042A (en) Shop-assembled solar receiver heat exchanger
ZA200505452B (en) Steam generator.
JP2008304178A (en) Coal burning boiler, and combustion method of coal burning boiler
PL222128B1 (en) Tower boiler with a separate chimney channel and adjustable flow
US3479994A (en) Enclosure for vapor generator
KR101147722B1 (en) Evaporator surface structure of a circulating fluidized bed boiler and a circulating fluidized bed boiler with such an evaporator surface structure
RU179529U1 (en) Convective heating boiler
RU2396486C1 (en) Reactor feed water circuit with fluidised bed and reactor with fluidised bed with such feed water circuit
RU2800205C1 (en) Structure and method for providing support for side screen of vertical gas duct for flue gases in thermal power steam generator
JPS5943681B2 (en) Inclined branch type water tube boiler
EP4162202B1 (en) An arrangement for and a method of supporting a side wall of a vertical flue gas pass in a thermal power steam generator
AU2017436110B2 (en) A boiler construction
US3208436A (en) Furnace wall support and expansion apparatus
US3310041A (en) Vapor generator heating gas pass tube support and partition wall construction
AU2009312906B2 (en) Continuous steam generator
US3754533A (en) Tube support system
US3368536A (en) Bottom supported steam generator
US3476090A (en) Steam generating unit
JP7316388B2 (en) Boiler heat transfer panel structure
WO1998046938A1 (en) Modular boiler
GB2102105A (en) Vapour generator
KR20230104252A (en) circulating fluidized bed boiler
BR102017006537A2 (en) TRANSITION FOUNDATION FOR BOILER WITH TOP STEAM COOLED OVEN