本实用新型专利技术提供了一种能满足高设计压力、高操作温度、大直径、超长度条件的挠性管板废热锅炉，其特点在于将拉撑管布置于布管区的边缘，既保证了强度又节省材料，保证传热效果，具有运转周期长、安全可靠的优越性。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种高设计压力、高操作温度、大直径、超长度的挠性管板废热锅炉。目前国内生产的高操作温度、高设计压力、大直径、超管长的废热锅炉，经常运转不到十个月就出现了问题，问题主要集中在挠性管板与换热管的联接等地方，主要是由于对挠性管板上的应力分析不确切，管子与管板的联接结构不尽合理等因素造成的。本技术的目的是提供一种换热管长≤10000mm，载热介质温度＜1200℃，生产蒸汽≤4.5MPa的大型挠性管板废热锅炉，并且能满足满负荷、长周期运转的要求。为实现上述目的，本技术的大型挠性管板废热锅炉在布管区的边缘布置有拉撑管。废热锅炉的锅壳和换热管之间的温差一般较大，管板上的温度和压力也比较高，因此其管板大多采用挠性管板结构，依靠管板周边的圆弧部分的良好挠性来吸收锅壳与换热管之间的温差作用，大大降低作用在管板平直部分的温差应力，从而减小管板的厚度，管板厚度减小后，管板两侧表面上的温差迅速减小，温差产生的应力也急剧降低，对管板的受力状况极为有利，因此在这种结构中，管板厚度主要取决于设计压力、设计温度、管板材料及换热管排列情况而与温差关系不大。设计温度、设计压力和换热管排列情况都是由工艺决定的，管板材料也是根据这几个工艺条件进行选取的，因此，当换热管管壁较薄而对管板没有拉撑作用时，管板厚度就会比较厚，温差应力就会急剧上升，这对废热锅炉的安全运行是极为不利的。由于工艺条件的要求，废热锅炉管板上一般都有较大的不布管区，在这些区域内，管板不能受到换热管和锅壳的有效支持，很可能因强度不足而受到破坏。再如热介质以3.2MPa,865℃的操作条件进入废锅管程，经换热冷却后，以300℃左右排出，在壳程产生4.4MPa,256℃蒸汽这类废热锅炉由于操作压力较高，管壳两程温差较大，且操作温度高，经综合比较宜采用挠性薄管板结构的废热锅炉，为了减小管板厚度，一般都增设拉杆或增加换热管的壁厚，使其在传热的同时作为拉杆使用，这就是拉撑管，因拉杆与普通换热管的壁温差较大，使管板产生附加弯矩，且减少了较多的传热面积，所以使用较少，而拉撑管得到了广泛应用。目前废热锅炉中的拉撑管一般为均匀布置，如图3所示，或同时增加所有换热管的厚度，使其全部作为拉撑管使用，如图2所示，既浪费材料，又会降低传热效果，当拉撑管均匀布置时，布管区边缘未加厚的换热管处管板和管子的强度都有可能不足，很容易出问题。本技术的大型挠性管板废热锅炉在布管区边缘布置有拉撑管，在保证强度的前提下，既节省材料，又能保证传热效果，图4、图5所示为应用技术的在布管区边缘布置有拉撑管的两种实例。如果布管区内部经过计算还需要增加拉撑管，则在布管区内可再均匀布置拉撑管。常见的挠性管板边缘有一道刚性焊缝，降低管板的挠性，由于结构和材料的不连续性，导致焊缝处产生较高的附加局部应力，而该部位由于变形较大，本身就存在着较高的应力，两者叠加后很容易造成管板破坏。为了更好地应用本技术，达到专利技术创造的目的，挠性薄管板最好采用整体锻件结构，这种结构在边缘圆弧部分没有刚性连接焊缝，因而挠性很好，而且没有附加局部应力，有利于抵抗疲劳破坏。附图说明图1为废热锅炉基本结构示意图。图2为设置中心调节管，换热管全部作为拉撑管使用的示意图。图3为均匀布置拉撑管示意图。图4为应用本技术的设置有中心调节管的示意图。图5为应用本技术的没有中心调节管的示意图。图中，1-热端管箱，2-热端管板，3-锅壳，4-冷端管板，5-冷端管箱，6-支座，7-拉撑管，8-换热管，9-中心调节管。由于所使用的场合不同，有的废热锅炉不需设置中心调节管及其相应的开口和调节系统，有的没有热端管箱，无论哪种都不影响本技术的实施。应用本技术的废热锅炉，能满足安全生产，满负荷，长周期运转，操作稳定，产出优质高压蒸汽的要求，该结构特别适于甲醇、硫磺回收、乙烯、合成氨、硫酸、硝酸等化工和石油化工装置中，回收余热，产生蒸汽，用来驱动透平或其它需要蒸汽的地方，具有降低能耗，降低成本，运转周期长，安全可靠的特点。权利要求1．一种具有拉撑管(7)的挠性管板废热锅炉，其特征在于在布管区的边缘布置有拉撑管(7)。2．根据权利要求1所述的挠性管板废热锅炉，其特征在于布管区内还均匀布置有拉撑管(7)。3．根据权利要求1或2所述的挠性管板废热锅炉，其特征在于管板采用整体锻件结构。专利摘要本技术提供了一种能满足高设计压力、高操作温度、大直径、超长度条件的挠性管板废热锅炉,其特点在于将拉撑管布置于布管区的边缘,既保证了强度又节省材料,保证传热效果,具有运转周期长、安全可靠的优越性。文档编号F28F9/26GK2328977SQ98216218公开日1999年7月14日 申请日期1998年6月22日 优先权日1998年6月22日专利技术者徐积源, 徐儒庸, 何勇才, 杜是路, 陈怡 , 王者相 申请人:中国石油化工集团公司, 中国石化兰州设计院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有拉撑管（７）的挠性管板废热锅炉，其特征在于在布管区的边缘布置有拉撑管（７）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐积源，徐儒庸，何勇才，杜是路，陈怡，王者相，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化兰州设计院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]
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