带有大量由冷却介质流过的大致 相互平行分布的加热管的蒸汽发生器的加热面 【技术领域】
本发明涉及一种带有大量由冷却介质流过地大致相互平行分布的加热管的蒸汽发生器的加热面，加热管借助于悬挂装置安装在蒸汽发生器的流动通道内。
背景技术
用煤粉和其他固体燃料燃烧的发电厂和供热装置以及流化设备和垃圾焚烧设备的蒸汽发生器具有在燃烧室之上的或连接在后面的由管束构成的加热面，它们由介质、如水或蒸汽流过，以便吸收和输出在蒸汽发生器的燃烧室中燃烧的燃料的热量。
在燃烧时形成的烟气含有灰尘和烟灰。由于烟气所具有的超过烟灰熔点(约1000°-1400℃)的高温在特别是燃烧室附近区域内的加热面上造成沉积和烧结，它们主要由烧结在一起的炉渣和烟灰成分组成。这种沉积和烧结随着蒸汽发生器的运行增长，使得在加热面的管子上形成所谓的渣须。
沉积和烧结一方面导致在燃烧室内流动的烟气和在加热面的管子内的输出热量的介质之间的热交换变差，另一方面加热面的管子受到很大的重荷，这给加热面的支承结构带来不利的较大载荷。还存在这样的危险，即在渣块到达一定的大小时由于其重量从加热面的管子上掉下，落入燃烧室内，并由于冲击动能在位于加热面下面的设备零件，例如漏斗斜面或后燃烧炉条上出现损坏。
炉渣烧结的增长还带来在蒸汽发生器不运行时在燃烧室内工作时的工作安全性问题。如果工作位置处于带有很大炉渣烧结物的加热面区域的下方，那么出于劳动保护的原因无论如何需要事先排除炉渣，但这又带来很大的费用，例如调整离得远的装备。
由DE3819941A1已知一种用来去除蒸汽发生器的管子上的炉渣烧结物的方法，其中借助于一激振器使至少一根管子振动，特别是弯曲振动，由此使管子上附着的炉渣沉积物脱落。通过调整激振器的振动频率可以使管子单独地或成组振动。
这里缺点是，在加热面面积很大时不是所有区域都能得到充分清理，因为通过多重支承使振动中断。
在DE19630482A1中介绍了一种换热器，其中换热管位置固定地固定在其卷绕区域内，并且绕圈之间的区域与一敲击管接触。这里敲击管的冲击运动同样在换热管内产生振动。通过形成的振动同样应该达到附着在换热管上的渣子的脱落。
这里缺点是机械激振装置敲击器，它可能导致加热管的损坏，并且在加热面非常大时清理效果不太好。
【发明内容】
因此本发明的目的是，建设这样地设计蒸汽发生器的加热面，使得防止位于烟气流动区域内的加热面结渣形式的沉积物的不断增大，并避免与此相关的上述缺点。
按照本发明这个目的通过这样的方法来实现，即在其悬挂装置之间加热管被保护套管包围，保护套管松弛地放在加热管的表面上，保护套管的末端到加热管的悬挂装置具有一膨胀距离，保护套管的材料与加热管的材料相比具有较大的热膨胀系数。
这里保护套管轴向做成多部分的、尤其是两部分的是有利的，在此保护套管的各部分例如通过焊接相互固定连接。保护套管的材料的热膨胀系数最好比加热管材料的热膨胀系数大1.5倍，此外加热管外壳面和保护套管内表面之间的间隙最多为1mm是有利的，以便保证保护套管的膨胀，以及另一方面又防止灰尘进入。
在蒸汽发生器运行时形成的炉渣附着在加热管上，尤其是特别靠近蒸汽发生器燃烧室的那些加热管上。也就是说第一加热管束和在那里特别是位于烟气流动路径内前面的、最先流经的加热管产生特别严重的炉渣烧结，通过围绕这些加热管装上保护套管使炉渣固着在保护套管上。
本发明以这样的认识为基础，即与通过流过它的介质(水、蒸汽)冷却的加热管相比和由于保护套管材料的热膨胀系数比加热管材料的热膨胀系数大，在蒸汽发生器运行时保护套管在轴向产生大得多的膨胀，保护套管向悬挂装置方向伸长。因此保护套管也覆盖加热管的在安装保护套管时作为离加热管的悬挂装置的膨胀距离留出的未覆盖的区域。
现在如果蒸汽发生器停止运行或随着烟气的温度变化发生负荷变化，那么加热管便产生清理效果，亦即保护套管上的炉渣烧结出现剥落。在冷却却时保护套管比加热管的收缩大得多，保护套管的这种收缩促使炉渣烧结剥落，从而使由于炉渣烧结的危险而配备保护套管的加热面得到清理。
【附图说明】
下面应该以一个实施例详细说明本发明。其中附图表示：
图1-在蒸汽发生器内的两个重叠设置的加热管束的示意局部侧视图；
图2-加热管连同围绕加热管安装的保护套管的示意侧视图；
图3-带有装在它上面的保护套管的加热管的示意剖视图。
【具体实施方式】
在烧褐煤粉的蒸汽发生器上高压和中间压力过热器的加热面借助于一系列固定在蒸汽发生器盖子上的悬挂装置1悬挂在褐煤粉在蒸汽发生器内燃烧时形成的烟气6的流动路径内(图1)。褐煤粉在约30米的高度处吹入蒸汽发生器的燃烧室2内，并燃烧。在高约100米的燃烧室2的流动侧末端处许多相互并排的平行加热管束3固定在悬挂装置1上。这些加热管束3中的每一个由许多大致相互平行分布的加热管4构成，并作为蒸汽发生器的过热器受热面，这里加热管束3的加热管4这样设置，使相互重叠的加热管4位于一垂直直线上。一加热管束3的全部相互重叠的加热管4也称为管盘。
平行地并排排列的加热管束3相互离开约1米的距离固定在悬挂装置1上。各个加热管束3之间的中间空腔构成一狭窄通道。在由平行地相互并排设置的加热管束3构成的过热器受热面上方在悬挂装置1上固定另一由加热管束5构成的过热器受热面。在从它旁边流过的烟气6还具有超过烟灰软化温度(约1000℃-1400℃)的加热管4上装有按本发明的保护套管7。这里保护套管7分别固定在加热管4的两个悬挂装置1之间(图2)。这最好这样进行，即保护套管7由两个轴向分开的半管组成，它们围绕加热管4放置，并借助于焊接相互连接。保护套管7安装在加热管4上两个悬挂装置1之间的中心。保护套管7的末端离相邻的悬挂装置1具有一膨胀距离8。
这里保护套管7的耐高温材料这样选择，使它具有比加热管4的材料高得多的热膨胀系数。保护套管7的内径基本上相当于加热管4的外径，使得保护套管7的内侧贴合在加热管4的表面上(图3)。在加热管4和保护套管7之间形成的缝隙约0-1mm大。这里保护套管7的长度这样选择，使得保护套管7的两端到悬挂装置1分别具有一膨胀距离8。在蒸汽锅炉运行时由于热膨胀使保护套管向悬挂装置方向膨胀一加热管在安装保护套管时两端未被覆盖的段，使得加热管分别在悬挂装置之间几乎完全被保护套管覆盖。保护套管的壁厚(约3-5mm)这样选择，使得不过大地阻碍从烟气到在加热管内流动的介质的热传递。现在起在蒸汽发生器运行时炉渣烧结堆积在保护套管上，并随着高温烟气的流过而长大到一定的大小。
在蒸汽发生器停止运行或负荷发生大的变化时随着由此造成的加热面的冷却由于保护套管材料具有比较大的热膨胀系数使它比加热管本身更剧烈地收缩。现在保护套管的收缩促使炉渣烧结从保护套管上剥落下来。从而出现蒸汽发生器加热面相应的清理效果。
为了减少保护套管安装的费用，也可以仅仅在蒸汽发生器运行时确定为炉渣烧结特别严重的加热管配备保护套管。
通过本发明达到以下优点：
1.在运行和停止运行期间加热面区域连续的清理；
2.减少在停止运行后在检查准备、鉴定和修理方面的清理费用；
3.不需要附加的用于清理的技术装置，如敲击装置、激振器等等；
4.减少加热管上覆盖层的厚度，从而改善在考虑保护套管的情况下的热传递。
图形标记表
1 悬挂装置 2 燃烧室 3 加热管束
4 加热管 5 加热管束 6 烟气
7 保护套管 8 膨胀距离