一种往复炉排装置的制作方法

本发明涉及锅炉燃烧设备领域，具体的，本发明涉及一种往复炉排装置。

背景技术：

1、众所周知往复炉排作为侧饲式机械炉排的两大主流设备之一，它对所驮煤层在炉内燃烧过程中的半动态扰动燃烧方式，优于链条炉排的所驮煤层在炉内燃烧过程中全静态无扰动燃烧方式。然而在大中型层燃锅炉与燃烧设备的配套份额中，却未占据优势份额。其主要原因是在现有往复炉排在设备运行可靠性上，和在处理炉排片防漏煤与保持炉排片之间纵向通风道畅通无阻之间的关系；以及炉排片防漏煤，与炉排片横向游离膨胀缝间距之间关系的处理上，还存在以下几点不足之处：

2、1、往复炉排在主燃区段的炉排片长期接受移动中的高温碳火烘烤，缺少链条炉排所具有的周期性循环冷却条件，导致往复炉排的冷却条件不如链条炉排。往复炉排的冷却，主要依靠强制通风。一旦停炉压火，或风道、风孔堵塞，配风不足时容易烧损炉排片，尤其是设计散热比偏小的炉排片则更容易烧损。

3、2、往复炉排对烧损后的炉排片，不具备炉内烧损、炉前换的条件。一旦有炉排烧损后脱落，必须立刻停炉检修，否则容易扩大事故、烧损风室和炉排梁。因此现有往复炉排在更换烧损炉排片的便捷性上，不如链条炉排。

4、3、现有往复炉排在设计上对烧损断裂后的断片，缺少有效的防脱离限位设置。

5、4、现有各型往复炉排的散热比受限于炉排片头部高度，和炉排片的运动仰角，而运动仰角则受限于煤粒与炉排片金属面的最小滑动角，和炉排片减速机的输出力矩等因素。因此，现有炉排片受上述因素限制，散热比偏小，抗热变形性能差，易烧损。

6、5、现有采用窄片炉排缺少对左右相邻炉排片之间的通风道横向间距与炉排片横向预留膨胀间隙的精确控制，一旦控制不当，则会出现以下问题：

7、5.1、预留膨胀缝的预留量过大时，会加大各炉排片之间的通风道横向间距，导致炉排前部底煤层漏煤量增加。

8、5.2、因为现有炉排片用于保持炉排片之间通风间隙的前部侧挡块，多数安置在靠近炉排片头部炉排面受热最强的区段，当膨胀缝的预留量偏小时，会导致炉排中部主燃区段在横向热膨胀过程中，通过前部侧挡块将横向累积热膨胀量向炉排两侧传递至护板，卡住炉排，损伤减速机或炉排动梁。

9、5.3、当游离膨胀缝未作横向分段管控，使预留膨胀缝在炉排运动过程中向一侧集中偏移时，会使受损炉排断片在炉排低温状态下，因累积预留膨胀间隙大于安装间隙时、失去左、右挟持约束而脱离。

10、6、现有往复炉排在防漏设计上偏重于堵，缺少对落入炉排片之间的通风道内部滞留物的自动清理功能，通风道内的滞留物会降低炉排片的冷却效率，和导致炉排面局部通风不良，影响煤层内正常燃烧。因此在对滞留物的自动清理功能上，不如鳞片式链条炉排在每一个循环周期内在向下翻转过程中甩落滞留物的自动清理功能。

11、7、现有横向宽片炉排因中间通风孔之间的通风盲角区大、通风面积比小，不能对移动中的底煤层实施连续稳定供风，会导致底煤层的燃尽速度下降，增加炉渣含碳量。因此宽片炉排片对底煤层的供风均匀性和散热比，不如横梁式链条炉排和鳞片式链条炉排。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，使往复炉排在各项性能上全面超越链条炉排，本发明从以下几点入手，去提升往复炉排的性能。

2、1、进一步提高往复炉排的散热比，提高炉排片的抗烧损性能，从源头上消减炉排片烧损率，来提高设备运行可靠性。

3、2、进一步提高往复炉排对已烧损断裂为两段以上断片的防脱离管控能力，扩大防止断片脱离的约束范围，避免因断片脱离，扩大事故。让炉排在不增加炉排碳火泄漏量的前提下，赋于往复炉排可在短期内挟持断片继续运行的能力，给用户留出生产调度时间。

4、3、改变现有炉排片在通风道内部结构设计上，偏重于堵截而轻于疏通的设计思维。应采用堵、疏结合，对滞留在炉排片风道内部的煤屑、灰渣，应设置自动清理装置。用于时刻保持通风道内部畅通，来保证炉排片的通风与冷却效果，提高所驮煤层的燃烧效率。

5、4、按照炉排横向总膨胀量，采用横向分段分组合理管控预留膨胀量的方式，在确保炉排横向预留热膨胀量不会卡住炉排的前提下，压缩炉排片和受损断片的游离空间，减少漏煤量。

6、本发明提供了一种新型往复炉排，包括a型炉排片和b型炉排片，a型炉排片和b型炉排片均包括加强筋(12)，加强筋(12)的左右两侧加设有散热肋，通过加设散热肋的方式，进一步加大炉排片的散热面积，用于提高炉内主燃区炉排片在连续高温受力状态下的抗热变形性能，和在停炉压火期间炉排片在缺少强风冷却条件下抗热膨胀变形的性能。

7、进一步的，在a、b两型炉排片加强筋(12)左、右两侧各设一组与加强筋铸为一体的散热肋(14)、(14.1)，所述加强筋左、右两侧的两组散热肋，为倾斜设置。a型炉排片与b型炉排片的每组散热肋的肋片与肋片之间的间距为平行等距均布。

8、进一步的，加强筋左右两侧散热肋片为相互1/2肋片间距错位均布，a、b两型炉排片所设散热肋的设置倾角各不相同。

9、1、设置散热肋的作用与好处是：

10、1.1、通过增设散热肋所带来的新增散热面积可将炉排片位于中位行程距时的散热比，可按照不同的设计要求提高到5～12左右，用于提高炉排片的抗烧损性能和抗热变形性能。

11、1.2、当炉排片受损后的断片，向左、右两侧翻转时，会与相邻两侧不同倾角的散热肋发生相互交叉碰撞，阻挡断片散热肋切入邻间散热肋片之间的空隙，从而起到限制断片侧翻倾角、压缩断片的游离空间、防止断片脱落的作用。

12、2、采用分段分组管控炉排片的横向预留膨胀缝，防止炉排片在运动中，向一侧偏移时的累积偏移量大于炉排片的装配间隙时，断片向左、右两侧，侧向翻转脱落。

13、进一步的，在炉排片加强筋(12)的前后两端，各设一个横向拉撑杆连接孔(12.1)与(12.2)，和两根设有相同尺寸定位距和定位销的拉撑杆(12.3)，将a、b两种炉排片各一片搭配成一对，按2～5对为一组，用两根配有定位距的拉撑杆(12.3)横向串联成一个组合模块。

14、进一步的，所述拉撑杆定位销所设定的定位距，是以模块组左、右两端加强筋之间的设计间距，加该模块组横向膨胀预留量和垫片厚度，作为横向定位销孔设定距。所述炉排片头部拉撑杆连接孔(12.1)，是在加强筋(12)上的设置，为上下斜对角布局，尽可能的将炉排片各段受热面出现破损时的断片纳入前后拉撑杆之间的约束范围。所述拉撑杆连接孔的孔径大于拉撑杆的直径2～4mm。

15、采取拉撑杆的作用与好处是：

16、2.1、控制各模块组内各炉排片之间的累积预留膨胀量，可对模块组内的断片实施横向活动间距约束，防止断片从通风道间隙和累积预留膨胀间隙中侧向翻转脱落。

17、2.2、控制模块组内各炉排片之间的纵向游离通风间隙的平行度，减少漏煤量。

18、2.3、a、b两种型号炉排片加强筋上拉撑杆连接孔的孔径与拉撑杆直径之间的间距，可为相邻的a、b两种炉排片在运动中，留出作上、下起伏错动的活动空间。用于破碎附着在通风道上的熔渣，保持风道通畅，亦可对模块组内的炉排片之间上下交错间距形成第二重活动间距约束。

19、3、在a、b两型炉排片面梁(1)的左右两侧分别设置的横向边条卡榫(13)和横向边条卡槽(13.1)，两者可与炉排片散热肋片(14)的上端相配合，形成类似无封闭底板的悬浮状企口式结构，既可顺利排出风道内的煤屑、灰渣，又可对受损断片实施上、下、左、右、限位挟持。

20、进一步的，横向边条卡榫(13)和横向边条卡槽(13.1)，设在炉排面梁(1)的左右两侧，外形属于三段式上折下返结构，随着各段炉排片面梁上下起伏。

21、进一步的，横向边条卡榫(13)和炉排面梁(1)铸成一体、为横向，由内、向下形成渐缩式斜面卡榫，其上部横向倾斜坡面的下倾角大于19°，卡榫底部与面梁横向炉排面平行。

22、进一步的，相邻两侧炉排片面梁(1)之间的通风道和横向边条卡榫(13)，与邻间横向边条卡榫槽壁之间的通风道为上窄下宽自上而下渐扩式通道。

23、采用横向边条卡榫与横向边条卡槽的作用与好处是：

24、3.1、可以结合上述双拉撑杆(12.3)对受损后的断片实施上、下、左、右、前、后、限位，防止断片脱落，形成对断片的第三重活动间距约束。

25、3.2、可以让落在横向边条卡榫上部坡面上的煤屑、灰渣、顺利地向下滑落，排出通风道，时刻保持相邻炉排片之间的通风道畅通。

26、4、将现有往复炉排片面梁侧面用于保持炉排片之间通风间隙的前部侧挡块，从炉排头部受热强度最高的工作区段移至炉排片头部受热强度最低，冷却条件最好的工作区段。

27、进一步的，将炉排片前部侧挡块(16.1)，设置在可同时接受水平方向供风，和自下而上的垂直方向供风的双重供风冷却区段，即炉排片头部推力段弧形底脚(11)的侧面部位。

28、改变前部侧挡块位置的作用与好处是：

29、4.1、可将位于炉排片前后两个侧挡块之间的纵向通风道兼作炉排片横向预留膨胀缝，用于自由吸纳左右两侧相邻炉排片在高温受热段的横向膨胀量。由于炉排片之间的风道宽度，远大于单片炉排片在高温区段的横向膨胀量，因此可避免炉排片在高温受热区段的横向膨胀量累积传递到炉排左右两侧护板，卡住炉排。

30、4.2、有利于将半卡在炉排片纵向通风道上的异物伴随煤层移动，沿着纵向无障碍通风道向前方排出异物，避免硬质异物在炉排片传递横向累积膨胀量的过程中硌伤，硌断炉排片。

31、4.3、有利于降低炉排前部侧挡块(16.1)区段温度，减少向炉排左右两侧传递的横向累积热膨胀量。

32、5、在a、b两种型号炉排片行程段(2)的炉排面梁上各设有弧形凹槽(2.1)、(2.2)。

33、进一步的，a型炉排片上的弧形凹槽(2.1)，与邻间b型炉排片上的弧形凹槽(2.2)，以行程段中线为界互为纵向前后错位布局。

34、进一步的，弧形凹槽与推力段弧形底脚(11)相配合，让a、b两型炉排片在每一个往复行程周期内，利用加强筋(12)上所设拉撑杆连接孔(12.1)(12.2)的孔径与拉撑杆直径之间的约束间隙，横向边条卡榫与横向边条卡榫槽之间的约束间隙，可分别作上下交替起伏运动。

35、设置弧形凹槽的作用与好处是：

36、5.1、a、b两种型号的炉排片在每一个往复行程周期内，做上下交替运动时，可对相邻炉排片之间的通风道上附着的熔渣和灰渣进行2～4次上、下错动剪切、挤压、破碎灰渣，促使灰渣向下排出，用于保持风道畅通，确保小环境气流对炉排片的冷却效果。