余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构及限位方法与流程

技术领域：

本发明涉及一种余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构及限位方法，是一种余热锅炉内部高温模块前后不同管屏之间防振及膨胀的限位结构。属发电工业及附属设备的技术领域。

背景技术：
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目前，电厂使用的9f联合循环机组配备的余热锅炉绝大部分是国内厂家引进国外技术标准生产的，这些余热锅炉，由于其鳍片管受热模块为一次性设备、免维护，因此没有预防及使用维护的经验。由于9f联合循环机组在我国是厂的工作条件与国外存在如下区别：国外该类机组均设计为带基本负荷运行方式，对其模块内部的管道固定和管屏间的固定的设计强度的影响因素较简单，而我国则是长期两班制运行，实际的应用要求强度比设计强度的影响因素更多、更大，容易因频繁启动发生的温度交变应力导致疲劳破坏。

现有技术中，由于所述9f联合循环机组为依据国外技术设计标准制造，没有设置对鳍片管受热面的防护结构，而且制造的产品在实际应用中存在燃机排气流速较大、工作介质流量分配不均匀等缺陷；因此导致余热锅炉运行一段时间后，会发生受热鳍片管泄漏的事故。虽然有些厂家采取了一些防振及限位措施，但由于其结构不合理，同样存在鳍片管受热面的防振部件和管屏间的管屏限位部件发生脱落造成泄漏的问题。

技术实现要素：
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本发明的目的之一，是为了解决余热锅炉存在鳍片管受热面的防振部件和管屏间的管屏限位部件发生脱落造成泄漏的问题，提供一种余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构。具有结构简单、对高温鳍片管模块的前后管屏间固定及限位修复等突出的实质性特点和显著技术进步。

本发明的目的之二，是为了提供一种余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位方法。

本发明的目的之一可以通过采取如下技术方案达到：

余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构，其结构特点在于：包括前管屏限位结构和后管屏限位结构，前管屏限位结构和后管屏限位结构之间在常温状态下活动接触；前管屏限位结构包括若干个前防振支架和若干个前推块，后管屏限位结构包括若干个后防振支架和若干个后推块，各前防振支架包括二块具有半圆凹槽的前连接板，所述前连接板相向对接各自的半圆凹槽卡接在前管屏的鳍片管上并通过前螺栓连接成一体；各后防振支架包括二块具有半圆凹槽的后连接板，所述后连接板相向对接各自的半圆凹槽卡接在后管屏的鳍片管上并通过后螺栓连接成一体；所述前推块固定连接在前防振支架的前端，所述后推块固定连接在后防振支架的后端，前推块和后推块通过端板相向对接、形成活动接触结构，使前、后屏在同一条线上的形成推力点；由一个前防振支架和一个前推块构成的前限位结构与由一个后防振支架和一个后推块构成的后限位结构沿烟气流向方向布置，形成一组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构，由若干组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构组成余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构。

本发明的目的之一还可以通过采取如下技术方案达到：

进一步地，在相邻二组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构中设置横向限位结构，所述横向限位结构由回形限位块构成；由前推块、后推块、前防振支架和后防振支架构成的相邻二组纵向前后管屏振动及彭胀限位结构与回形限位块连接成为一个整体后，形成一个工字形平面组合构件，即回形限位块的一端与一组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构焊接连接、另一端与另一组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构活动接触，形成一端限位固定、另一端自由膨胀位移的横向限位结构。

进一步地，前防振支架用于前管屏鳍片管的固定，后防振支架用于后管屏鳍片管的固定，通过前推块和后推块的接触组合使前、后屏在同一条纵向线上的形成推力点，通过回形限位块构成的横向限位结构使由前推块和后推块构成的相邻两对组合受到横向位移约束。

进一步地，所述纵向前后管屏振动及膨胀限位结构涉及的部件、回形限位块及各件之间的连接件全部采用304不锈钢、1cr18ni9ti扁钢或钢板构成，各部件在加工时各边都形成倒角、以防止割损管子。

进一步地，在同一截面，沿纵向即烟气流通方向，用前防振支架的前连接板包围前管屏上的局部剥光鳍片的管子，通过前螺栓连接成一体；用后防振支架的后连接板包围后管屏上的局部剥光鳍片的管子，通过后螺栓连接成一体。

实际应用中，宽窄面位置朝向，并尽量靠近横向布置的一排鳍片管固定支架。

进一步地，前推块、后推块联结成直线，承受前后管屏的推力，相邻两组前推块共用一块前横板，单侧形成∏形；相邻两组后推块共用一块后横板，单侧形成∏形；冷态时前横板与后横板接触，间隙为零。

进一步地，回形限位块用于对相邻两对的前推块和后推块形成的双∏形组合的横板限位，使前推块和后推块在各种工况下都不发生横向位移脱开。

进一步地，焊死前防振支架的两块前连接板组合、后防振支架的两块后连接板半组合、前防振支架与前推块组合、后防振支架与后推块组合以及所涉及有的固定螺栓。

本发明的目的之二可以通过采取如下技术方案达到：

余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位方法，其特征在于：

1)设置余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构，该限位结构包括前管屏限位结构和后管屏限位结构，前管屏限位结构包括若干个前防振支架和若干个前推块，后管屏限位结构包括若干个后防振支架和若干个后推块，各前防振支架包括二块具有半圆凹槽的前连接板，各后防振支架包括二块具有半圆凹槽的后连接板；

2)拆除原有防振结构，剥除余热锅炉高温模块前后管屏的原有横向布置在上、下鳍片管的250-450mm范围内的鳍片，针对安装横向管夹的地方再剥除150mm高度的鳍片，使之变成局部光管；

3)形成纵向前后管屏振动及膨胀限位结构，用所述前连接板相向对接使各自的半圆凹槽卡接在前管屏的鳍片管上并通过前螺栓连接成一体；用所述后连接板相向对接使各自的半圆凹槽卡接在后管屏的鳍片管上并通过后螺栓连接成一体；将所述前推块固定连接在前防振支架的前端，将所述后推块固定连接在后防振支架的后端，前推块和后推块通过端板相向对接、形成活动接触结构，使前、后屏在同一条线上的形成推力点；由一个前防振支架和一个前推块构成的前限位结构与由一个后防振支架和一个后推块构成的后限位结构沿烟气流向方向布置，形成一组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构，由若干组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构组成余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构。

本发明的目的之二还可以通过采取如下技术方案达到：

进一步地，第2)点关于拆除原有防振结构中，包括如下内容：

2-1)拆除已损坏的前后管屏的同排固定桥架，取下旧的隔音板；

2-2)每隔一定的横向管子间隔，见图10中s1、s2和k1、k2的值，剥除处于在纵向的同标高的前后管屏的鳍片管250-450mm范围内的鳍片，使之变成局部光管；

2-3)若全部防振支架拆除后工人还不能进入，再割除每个管屏两侧各的鳍片管(数量可以为各6根，视具体情况而定，以人能进去，材料能进去为准)，以及本身受损严重的鳍片管，割除长度，视具体情况而定，预备一定数量的各种鳍片管备品，恢复时使用；

2-4)割除模块管子的碰磨块，清理干净内部杂物，检查处理鳍片管情况，确保内部管道无损伤；

2-5)安装固定各排管子横向的半圆形防振支架。

进一步地，第3)点关于纵向前后管屏振动及膨胀限位结构中，包括如下内容：

3-1)确保每一定间隔的横向管子，在纵向使用限位结构的前防振支架和后防振支架将同管屏的前后管子纵向夹紧(实际操作中先使用螺栓并紧)，注意宽窄管夹的方向性，并尽量贴近横向的管夹；

3-2)前管屏与后管屏的推挡结构安装好后，每两组采用钢板推钢板的结构相互顶牢，顶牢接触面积尽量大，再使用回形限位块进行限位固定(类似于回型夹)，回形限位块一端与前推块或后推块焊接、另一边不焊接，形成既有限位固定，又有自由膨胀位移的模式结构；实际操作中纵向管夹所夹的管束和位置可以适当调整，但前后管夹应维持在同一高度；

3-3)通过螺栓松紧和敲击方法，调整同排每个屏管屏限位架并使它们在同一标高上，管屏限位架与管屏成垂直角度，并形成一个平面，然后再焊接各部件和固定螺栓，以免零件在使用中发生脱离；

3-4)隔音板在修复过程中临时取下的，按原设计进行恢复，成片钢板可以采用薄钢板进行替代，材质至少为304/12cr13。

进一步地，实际应用中，与烟气方向一致同一截面的前后管屏间每隔开一段距离的一层使用该连接结构后，将在该层形成一个整体的推拉限位的受力联结结构，不同标高层使用该连接结构后，将使整个模块形成一根整体，该模块内部的管屏的振动和膨胀将得到保护，避免鳍片管发生碰磨。

本发明具有如下突出的实质性点和进步：

1、本发明采用的余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构，由于包括前管屏限位结构和后管屏限位结构，前管屏限位结构包括若干个前防振支架和若干个前推块，后管屏限位结构包括若干个后防振支架和若干个后推块，各前防振支架包括二块具有半圆凹槽的前连接板，所述前连接板相向对接各自的半圆凹槽卡接在前管屏的鳍片管上并通过前螺栓连接成一体；各后防振支架包括二块具有半圆凹槽的后连接板，所述后连接板相向对接各自的半圆凹槽卡接在后管屏的鳍片管上并通过后螺栓连接成一体；所述前推块固定连接在前防振支架的前端，所述后推块固定连接在后防振支架的后端，前推块和后推块通过端板相向对接、形成活动接触结构，使前、后屏在同一条线上的形成推力点；形成一组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构，由若干组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构组成余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构；因此能够解决解决余热锅炉存在鳍片管受热面的防振部件和管屏间的管屏限位部件发生脱落造成泄漏的问题，具有结构简单、对高温鳍片管模块的前后管屏间固定及限位修复等突出的实质性特点和显著技术进步。

2、本发明由于在相邻二组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构中设置横向限位结构，所述横向限位结构由回形限位块构成；由前推块、后推块、前防振支架和后防振支架构成的相邻二组纵向前后管屏振动及彭胀限位结构与回形限位块连接成为一个整体后，经调整后形成一个工字形平面组合构件，即回形限位块的一端与一组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构焊接连接、另一端与另一组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构活动接触，形成一端限位固定、另一端自由膨胀位移的横向限位结构；因此能够进一步解决余热锅炉存在鳍片管受热面的防振部件和管屏间的管屏限位部件发生脱落造成泄漏的问题，具有结构简单、对高温鳍片管模块的前后管屏间固定及限位修复等突出的实质性特点和显著技术进步。

3、采用本发明呆以防止管屏间因缺乏限位而发生振动过大和膨胀错位，造成热鳍片管道之间碰磨损坏泄漏该方案结合现场条件，该连接结构不会破坏模块结构和损坏原有鳍片管，施工简单，修复成本低、效率高，经过两台机组三年的应用试验证明，效果很好，使用寿命延长，能解决受热鳍片管发生泄漏的难题，提高设备可靠性和安全性。

附图说明

图1是本发明具体实施例的使用状态主视结构示意图。

图2是图1的左视结构示意图。

图3是本发明具体实施例中前防振支架的前连接板结构示意图。

图4是本发明具体实施例中前推块的结构示意图。

图5是图4的左视结构示意图。

图6是本发明具体实施例中后防振支架的后连接板结构示意图。

图7是本发明具体实施例中后推块的结构示意图。

图8是图7的左视结构示意图。

图9是本发明具体实施例中回形限位块的结构示意图。

图10是本发明具体实施例的使用状态限位结构安装图。

具体实施方式

具体实施例1：

参照图1至图9，本实施例涉及的余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构，包括前管屏限位结构和后管屏限位结构，前管屏限位结构和后管屏限位结构之间在常温状态下活动接触；前管屏限位结构包括若干个前防振支架1和若干个前推块2，后管屏限位结构包括若干个后防振支架3和若干个后推块4，各前防振支架1包括二块具有半圆凹槽的前连接板1-1，所述前连接板1-1相向对接各自的半圆凹槽卡接在前管屏的鳍片管上并通过前螺栓5连接成一体；各后防振支架3包括二块具有半圆凹槽的后连接板3-1，所述后连接板3-1相向对接各自的半圆凹槽卡接在后管屏的鳍片管上并通过后螺栓6连接成一体；所述前推块2固定连接在前防振支架1的前端，所述后推块4固定连接在后防振支架3的后端，前推块2和后推块4通过端板相向对接、形成活动接触结构，使前、后屏在同一条线上的形成推力点；由一个前防振支架1和一个前推块2构成的前限位结构与由一个后防振支架3和一个后推块4构成的后限位结构沿烟气流向方向布置，形成一组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构，由若干组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构组成余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构。前连接板1-1的半圆凹槽与前管屏a的鳍片管吻合接合，后连接板3-1的半圆凹槽与后管屏的鳍片管吻合接合。

本实施例中：

参见图10，在余热锅炉高温模块前后管屏的左侧和右侧各有相邻二组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构，所述相邻二组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构中设置横向限位结构，所述横向限位结构由回形限位块7构成；由前推块2、后推块4、前防振支架1和后防振支架3构成的相邻二组纵向前后管屏振动及彭胀限位结构与回形限位块7连接成为一个整体后，(可以经调整后)形成一个工字形平面组合构件。本实施例中，回形限位块7的左端(或者右端)与左侧(或者右侧)组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构的前推块2、后推块4焊接连接,右端(或者左端)与右侧(或者左侧)组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构的前推块2、后推块4活动接触，形成一端限位固定、另一端自由膨胀位移的横向限位结构。纵向前后管屏振动及膨胀限位结构的组数可以为4、6、8、10或12以上的偶数。

前防振支架1、后防振支架3沿烟气流动方向布置，前防振支架1用于前管屏a鳍片管的固定，后防振支架3用于后管屏b鳍片管的固定，通过前推块2和后推块4的接触组合使前、后屏在同一条纵向线上的形成推力点，通过回形限位块7构成的横向限位结构使由前推块2和后推块4构成的相邻两对组合受到横向位移约束。

所述纵向前后管屏振动及膨胀限位结构涉及的部件、回形限位块7及各件之间的连接件全部采用304不锈钢、1cr18ni9ti扁钢或钢板构成，各部件在加工时各边都形成倒角、以防止割损管子。

在同一截面，沿纵向即烟气流通方向，用前防振支架1的前连接板1-1包围前管屏上的局部剥光鳍片的管子，通过前螺栓5连接成一体；用后防振支架3的后连接板3-1包围后管屏上的局部剥光鳍片的管子，通过后螺栓6连接成一体。

实际应用中，宽窄面位置朝向，并尽量靠近横向布置的一排鳍片管固定支架。

前推块2、后推块4联结成直线，承受前、后管屏的推力，相邻两组前推块共用一块前横板，单侧形成∏形；相邻两组后推块共用一块后横板，单侧形成∏形；冷态时前横板与后横板接触，间隙为零。

回形限位块7用于对相邻两对的前推块2和后推块4形成的双∏形组合的横板限位，使前推块2和后推块4在各种工况下都不发生横向位移脱开。

焊死前防振支架1的两块前连接板1-1组合、后防振支架3的两块后连接板3-1半组合、前防振支架1与前推块2组合、后防振支架3与后推块4组合以及所涉及有的固定螺栓。

本实施例涉及的余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位方法，其特征在于：

1)设置余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构，该限位结构包括前管屏限位结构和后管屏限位结构，前管屏限位结构包括若干个前防振支架1和若干个前推块2，后管屏限位结构包括若干个后防振支架3和若干个后推块4，各前防振支架1包括二块具有半圆凹槽的前连接板1-1，各后防振支架3包括二块具有半圆凹槽的后连接板3-1；

2)拆除原有防振结构，剥除余热锅炉高温模块前后管屏的原有横向布置在上、下鳍片管的250-450mm范围内的鳍片，针对安装横向管夹的地方再剥除150mm高度的鳍片，使之变成局部光管；

3)形成纵向前后管屏振动及膨胀限位结构，用所述前连接板1-1相向对接使各自的半圆凹槽卡接在前管屏的鳍片管上并通过前螺栓5连接成一体；用所述后连接板3-1相向对接使各自的半圆凹槽卡接在后管屏的鳍片管上并通过后螺栓6连接成一体；将所述前推块2固定连接在前防振支架1的前端，将所述后推块4固定连接在后防振支架3的后端，前推块2和后推块4通过端板相向对接、形成活动接触结构，使前、后屏在同一条线上的形成推力点；由一个前防振支架1和一个前推块2构成的前限位结构与由一个后防振支架3和一个后推块4构成的后限位结构沿烟气流向方向布置，形成一组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构，由若干组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构组成余热锅炉高温模块前后管屏振动及膨胀的限位结构。

进一步地，第2)点关于拆除原有防振结构中，包括如下内容：

2-1)拆除已损坏的前后管屏的同排固定桥架，取下旧的隔音板；

2-2)每隔一定的横向管子间隔，见图9中s1、s2和k1、k2的值，剥除处于在纵向的同标高的前后管屏的鳍片管250-450mm范围内的鳍片，使之变成局部光管；

2-3)若全部防振支架拆除后工人还不能进入，再割除每个管屏两侧各的鳍片管(数量可以为各6根，视具体情况而定，以人能进去，材料能进去为准)，以及本身受损严重的鳍片管，割除长度，视具体情况而定，预备一定数量的各种鳍片管备品，恢复时使用；

2-4)割除模块管子的碰磨块，清理干净内部杂物，检查处理鳍片管情况，确保内部管道无损伤；

2-5)安装固定各排管子横向的半圆形防振支架。

进一步地，第3)点关于纵向前后管屏振动及膨胀限位结构中，包括如下内容：

3-1)确保每一定间隔的横向管子，在纵向使用限位结构的前防振支架1和后防振支架3将同管屏的前后管子纵向夹紧(实际操作中先使用螺栓并紧)，注意宽窄管夹的方向性，并尽量贴近横向的管夹；

3-2)前管屏与后管屏的推挡结构安装好后，每两组采用钢板推钢板的结构相互顶牢，顶牢接触面积尽量大，再使用回形限位块7进行限位固定(类似于回型夹)，回形限位块7一端与前推块2或后推块4焊接、另一边不焊接，形成既有限位固定，又有自由膨胀位移的模式结构；实际操作中纵向管夹所夹的管束和位置可以适当调整，但前后管夹应维持在同一高度；

3-3)通过螺栓松紧和敲击方法，调整同排每个屏管屏限位架并使它们在同一标高上，管屏限位架与管屏成垂直角度，并形成一个平面，然后再焊接各部件和固定螺栓，以免零件在使用中发生脱离；

3-4)隔音板在修复过程中临时取下的，按原设计进行恢复，成片钢板可以采用薄钢板进行替代，材质至少为304/12cr13。

进一步地，实际应用中，与烟气方向一致同一截面的前后管屏间每隔开一段距离的一层使用该连接结构后，将在该层形成一个整体的推拉限位的受力联结结构，不同标高层使用该连接结构后，将使整个模块形成一根整体，该模块内部的管屏的振动和膨胀将得到保护，避免鳍片管发生碰磨。

具体实施例2：

本发明具体实施例2的特点是：在余热锅炉高温模块前后管屏的左侧和右侧各有四组或六组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构，左右侧相邻二组纵向前后管屏振动及膨胀限位结构中设置横向限位结构，所述横向限位结构由回形限位块7构成。其余同具体实施例1。

以上施工需要在机组停运检修后的常温状态进行，工期工作量一般不少于200个工作人日。该连接结构的零部件需要提前加工和预制，局部尺寸需要根据现场安装情况时做裁剪处理。

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