循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構的製作方法

2023-05-11 07:41:11 1

循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構，涉及循環流化床鍋爐領域，提供一種能夠減緩水冷壁內側在耐火層上部的部分磨損速度的循環流化床鍋爐防磨損結構。循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構包括若干管道和若干鰭片，各件管道沿矩形的四邊平行且間隔設置，鰭片位於相鄰管道之間，鰭片與管道連接形成水冷璧，水冷璧內側底部覆蓋有耐火層，循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構還包括連接件和耐火材料，連接件位於水冷璧內側且位於耐火層上方，各連接件分別與靠近水冷璧四個角的鰭片連接，耐火材料打結於連接件上形成四道分別位於水冷璧四個角的角防磨梁，角防磨梁軸線與水冷璧軸線平行。本實用新型可設置於流化床鍋爐爐膛內。
【專利說明】循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及循環流化床鍋爐領域，尤其涉及一種循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構。
【背景技術】
[0002]循環流化床技術是近幾十年發展起來的一種高效、清潔燃燒技術，以優良的負荷性能及寬泛的燃料適應性，在我國的近十多年中迅速發展並推廣提高。在電站鍋爐，工業鍋爐和廢棄物處理利用等領域取得廣泛利用，並向幾十千瓦級規模的大型循環流化床鍋爐發展，有利於低熱值煤炭資源利用，灰渣的綜和利用也十分廣闊，在我國能源結構中利用佔有相當大比重。特別是它的環保作用十分突出，在抑制大氣汙染物排放中，較其它爐性的燃燒方式更優。
[0003]流化是由氣流以一定速度穿過布風裝置上的床料，使物料顆粒通過與氣流的接觸而轉變成內視流體的狀態。流化床內別主要取決於床內氣流的空截面速度，隨著氣流速度的提高，氣流對床內物料顆粒產生曳力與作用在顆粒上的重力和浮力達到平衡，床內物料則由固定狀態進入鼓泡(沸騰)、節湧和湍流床狀態達到快速流化床狀態。
[0004]流化床鍋爐燃燒技術是鼓泡床燃燒基礎上發展起來的，循環燃燒方式與鼓泡床燃燒方式的根本區別在於固體物料能在流化床內實現多次循化燃燒。
[0005]現有循環流化床鍋爐結構如圖3所示，主要包括爐膛、旋風分離器、尾部煙道、回料器、冷渣器和汽包。煤的燃燒爐膛內燃燒，在循化流化床鍋爐工藝流程中燃燒產生的大量灰粒子所組成的溫度相對較低890°C的床層內，該溫度的選取兼顧提高燃燒效率和脫硫效率。這些固體粒子由通過布風裝置的一次風產生的煙氣流將其懸浮在爐膛中，二次風分層送入爐膛，實現分級燃燒。
[0006]旋風分離器將絕大部分固體粒子從(氣-固)兩相流中分離出來後通過回料器被從新送回爐膛燃燒。這樣形成循環流化床鍋爐主迴路。主迴路特徵:強烈擾動和混合，高固體粒子濃度的內循環及外循環、高固體/氣體的滑移速度及較長時間的停留時間，以上特點為燃燒和傳熱具有了充要條件，由於高固體濃度的較長時間停留，為管壁面的磨損提供基本的物理條件，爐膛是磨損最嚴重的部分。
[0007]爐膛內部結構如圖2所示，四周的壁面為水冷壁，水冷壁包括若干管道和若干鰭片，各件管道沿矩形的四邊平行且間隔設置，鰭片位於相鄰管道之間，鰭片與管道連接形成密閉的結構。水冷壁外側包有保溫層，內側底部覆蓋有耐火層。水冷壁內側底部因覆蓋有耐火層磨損情況較好，但耐火層以上的水冷壁內側因和流動的煤炭和煤炭的灰分直接接觸磨損嚴重。
實用新型內容
[0008]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種能夠減緩水冷壁內側在耐火層上部的部分磨損速度的循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構。[0009]為解決上述問題採用的技術方案是:循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構包括若干管道和若干鰭片，各件管道沿矩形的四邊平行且間隔設置，鰭片位於相鄰管道之間，鰭片與管道連接形成具有水冷璧前壁、水冷璧後壁和兩件水冷璧側壁的水冷璧，水冷璧內側底部覆蓋有耐火層，循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構還包括連接件和耐火材料，連接件位於水冷璧內側且位於耐火層上方，各連接件分別與靠近水冷璧四個角的鰭片連接，耐火材料打結於連接件上形成四道分別位於水冷璧四個角的角防磨梁，角防磨梁軸線與水冷璧軸線平行。
[0010]進一步的是:循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構包括平行於水冷璧軸線且垂直於水冷璧前壁的雙面水冷璧，雙面水冷璧與水冷璧前壁中部連接，雙面水冷璧與水冷璧前壁連接處兩側分別設置有角防磨梁。
[0011]進一步的是:角防磨梁包括膨脹縫。
[0012]進一步的是:角防磨梁橫截面形狀為L形。
[0013]進一步的是:連接件垂直於鰭片，連接件橫截面形狀為Z形。
[0014]進一步的是:水冷璧內側面噴塗有防磨層。
[0015]本實用新型的有益效果是:水冷璧四周呈90°夾角，沿程高磨損非常厲害，存在角部匯聚區，導致顆粒濃度較平面壁大，水冷璧四角磨損更嚴重。連接件連接在角部的鰭片上，連接件上打結耐火材料形成角防磨梁很好的包覆了管道，使水冷璧四角的管道基本不受顆粒衝刷影響，達到防磨效果。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0016]圖1是循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構俯視圖；
[0017]圖2是循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構側視圖；
[0018]圖3爐膛內部結構示意圖；
[0019]圖4循環流化床鍋爐外觀圖；
[0020]圖中標記為:管道1、鰭片2、水冷璧3、角防磨梁4、連接件5、耐火材料6、膨脹縫7、水冷璧後壁8、水冷璧側壁9、水冷璧前壁10、雙面水冷璧11。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0022]循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構包括若干管道I和若干鰭片2，各件管道I沿矩形的四邊平行且間隔設置，鰭片2位於相鄰管道I之間，鰭片2與管道I連接形成具有水冷璧前壁10、水冷璧後壁8和兩件水冷璧側壁9的水冷璧3，水冷璧3內側底部覆蓋有耐火層，循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構還包括連接件5和耐火材料6，連接件5位於水冷璧3內側且位於耐火層上方，各連接件5分別與靠近水冷璧3四個角的鰭片2連接，耐火材料6打結於連接件5上形成四道分別位於水冷璧3四個角的角防磨梁4，角防磨梁4軸線與水冷璧3軸線平行。連接件5與鰭片2的連接方式為推薦為焊接，需要注意的是，連接件5應只與鰭片2連接，不與管道I連接。
[0023]水冷璧3四周呈90°夾角，沿程高磨損非常厲害，存在角部匯聚區，導致顆粒濃度較平面壁大，水冷璧3四角磨損更嚴重。連接件5連接在角部的鰭片2上，連接件5上打結耐火材料6形成角防磨梁4很好的包覆了管道1，使水冷璧3四角的管道I基本不受顆粒衝刷影響，達到防磨效果。
[0024]鍋爐爐膛內還有平行於水冷璧10軸線且垂直於水冷璧前壁10的雙面水冷璧11，雙面水冷璧11與水冷璧前壁10中部連接，雙面水冷璧11與水冷璧前壁10連接處同樣存在角部匯聚區磨損嚴重，為了緩減該處磨損，雙面水冷璧11與水冷璧前壁10連接處兩側分別設置有角防磨梁4。雙面水冷璧11結構與水冷璧10結構相同，也由管道I和鰭片2構成。
[0025]根據熱脹冷縮原理，角防磨梁4受熱會伸長，如果角防磨梁4沒有預留熱漲的空間，則會產生內應力，該內應力可能導致角防磨梁4損壞。為了避免上述情況發生，角防磨梁4包括膨脹縫7，即角防磨梁4分為若干段，每段間有間隙，角防磨梁4熱脹後有伸長的空間。
[0026]角防磨梁4橫截面形狀可以為三角形等，本實用新型角防磨梁4橫截面形狀推薦為L形，L形的角防磨梁4各處厚度基本一致，保證了對所覆蓋各管道I防磨效果基本一致，且相對三角形結構等能節省耐火材料6。
[0027]連接件5可以有多種設置方式，只要是能夠供耐火材料6附著在上面即可。本實用新型具體設置方式為:連接件5垂直於鰭片2，連接件5橫截面形狀為Z形。Z形的連接件5相對圓形方形的連接件5形狀複雜，有利於耐火材料6更牢固的附著在上面。
[0028]為了進一步減緩水冷壁3內側在耐火層上部的部分磨損速度，水冷璧3內側面噴塗有防磨層。防磨層在一定運行周期內能夠起到減緩管道I磨損的作用，並且成本低、工期短，各大電廠在受熱面的防磨工作上普遍進行了採用，防磨層噴塗推薦採用超音速電弧噴塗防磨技術，超音速電弧噴塗採用硬度特別高、耐磨損和抗高溫氧化腐蝕性能優異的HDS88A金屬陶瓷絲材，其中所含的Ni元素具有良好的延展性，使防磨層與管道I有著幾乎相同的熱膨脹係數，避免了由於熱應力引起的防磨層開裂和剝落，防磨層厚度控制在
0.5-0.8mm,防磨層厚度超過0.8mm,防磨層與管道基層是物理結合塗層易剝脫。
【權利要求】
1.循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構，包括若干管道(I)和若干鰭片(2)，各件管道(I)沿矩形的四邊平行且間隔設置，鰭片(2)位於相鄰管道(I)之間，鰭片(2)與管道(I)連接形成具有水冷璧前壁(10 )、水冷璧後壁(8 )和兩件水冷璧側壁(9 )的水冷璧(3 )，水冷璧(3 )內側底部覆蓋有耐火層，其特徵在於:包括連接件(5)和耐火材料(6)，連接件(5)位於水冷璧(3)內側且位於耐火層上方，各連接件(5)分別與靠近水冷璧(3)四個角的鰭片(2)連接，耐火材料(6)打結於連接件(5)上形成四道分別位於水冷璧(3)四個角的角防磨梁(4)，角防磨梁(4)軸線與水冷璧(3)軸線平行。
2.根據權利要求1所述的循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構，其特徵在於:包括平行於水冷璧(3)軸線且垂直於水冷璧前壁(10)的雙面水冷璧(11)，雙面水冷璧(11)與水冷璧前壁(10)中部連接，雙面水冷璧(11)與水冷璧前壁(10)連接處兩側分別設置有角防磨梁(4)。
3.根據權利要求2所述的循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構，其特徵在於:角防磨梁(4)包括膨脹縫(7)。
4.根據權利要求3所述的循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構，其特徵在於:角防磨梁(4)橫截面形狀為L形。
5.根據權利要求4所述的循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構，其特徵在於:連接件(5)垂直於鰭片(2)，連接件(5)橫截面形狀為Z形。
6.根據權利要求5所述的循環流化床鍋爐爐膛防磨損結構，其特徵在於:水冷璧(3)內側面噴塗有防磨層。
【文檔編號】F23M5/08GK203431846SQ201320456551
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月29日 優先權日:2013年7月29日
【發明者】陳立偉, 孫永康, 肖鐳, 趙志強, 高廣新, 王勇, 袁權, 鄧建, 馬斌龍 申請人:四川川煤華榮能源股份有限公司矸石發電廠