CN100594333C - 电站锅炉炉顶组合密封装置及其密封方法 - Google Patents

电站锅炉炉顶组合密封装置及其密封方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电站锅炉炉顶组合密封装置及其密封方法。它是由一块炉顶钢板及其上的陶瓷纤维密封层构成，该陶瓷纤维密封层是由三层陶瓷纤维层、每两层陶瓷纤维层之间的高温黏合剂及铺设在三层陶瓷纤维层上面的钢网构成，在炉顶钢板的缝隙上面依序设置一层耐火可塑料下层和一层耐火可塑料上层，在耐火可塑料上层和耐火可塑料下层之间隔置一块薄塑料隔板，而在最上层的陶瓷纤维层顶面黏结一层金属膜。而主要其密封方法是在炉顶钢板的工作面，横向间隔焊接多根呈螺旋钢筋、并浇注耐火可塑料下层；在混凝钢筋的耐火可塑料下层上铺盖一层薄塑料隔板后，再浇注耐火可塑料上层；在耐火可塑料上层上面铺设3-5层陶瓷纤维层，并在最上层的陶瓷纤维层顶面黏结一层金属膜；从而，在减少密封层的裂缝的同时，还延长了密封层裂缝的通道，增加烟气的阻尼，使烟气流速减低，起到良好的密封效果，此外还可避免陶瓷纤维层被剥落而遭损坏。

Description

电站锅炉炉顶组合密封装置及其密封方法
技术领域
本发明涉及一种电站锅炉炉顶组合密封装置及其密封方法，尤其是指电站锅炉炉顶的组合密封装置及其密封方法。
背景技术
众所周知，锅炉炉顶漏风、漏灰是电站锅炉普遍存在的问题，现有技术通常是在炉顶钢板出现较大缝隙或裂缝处进行补焊后，再浇注(填充)一层耐火可塑料层(如：石棉类耐高温材料)而形成密封层，在锅炉炉顶管道受热膨胀不均匀，会使炉顶的缝隙或裂缝大小不均匀，往往因为耐火可塑料的膨胀量不够而造成耐火可塑料层出现裂缝，仍然会有高温烟气直接冲出来造成烟气泄漏现象。
近些年来，有些电站锅炉的炉顶钢板缝隙或裂缝处填设膨胀量较大的陶瓷纤维层，这种密封层能够较好地吸收锅炉炉顶缝隙的膨胀，即可以减少裂缝的出现，使锅炉漏风率有很大的下降，但是，由于在高温环境中炉顶缝隙大小差异很大，又高温环境中陶瓷纤维材料性能也很难保持稳定的弹性，因此，这种陶瓷纤维密封层本身仍然存在一些缝隙。
发明内容
本发明的目的是改进现有的耐火可塑料层密封或陶瓷纤维层密封，而提出一种电站锅炉炉顶组合密封装置及其密封方法，将有限厚度的耐火可塑料层密封分为两层，延长耐火可塑层中缝隙通道，增加烟气的阻尼，又在现有的陶瓷纤维层密封顶面增加防蒸汽浸蚀层，以保持在高温下陶瓷纤维层性能更稳定。
本发明的技术方案：一种电站锅炉炉顶组合密封装置，由一块炉顶钢板及其上的陶瓷纤维密封层构成，该陶瓷纤维密封层是由三层陶瓷纤维层、每两层陶瓷纤维层之间的高温黏合剂及铺设在三层陶瓷纤维层上面的钢网构成，在炉顶钢板的缝隙上面依序设置一层耐火可塑料下层和一层耐火可塑料上层，在耐火可塑料上层和耐火可塑料下层之间隔置一块薄塑料隔板，而在最上层的陶瓷纤维层顶面黏结一层金属膜。
一种电站锅炉炉顶密封方法，具体实施步骤：
1)、首先，对锅炉炉顶钢板要做密封的裂缝或与穿墙管交接出现缝隙的工作面进行清洁处理，使之达到无尘粒无锈迹，并在该工作面焊接不锈钢钉；
2)、在炉顶钢板出现裂缝或与穿墙管交接出现缝隙的工作面，横向间隔焊接多根呈螺旋钢筋、并浇注约50毫米厚的耐火可塑料下层；
3)、在混凝钢筋的耐火可塑料下层上铺盖一层薄塑料隔板后，再浇注约50毫米的耐火可塑料上层；
4)、在耐火可塑料下层上面铺设3-5层陶瓷纤维层，该陶瓷纤维层应与炉顶钢板、穿墙管及耐火可塑料上、下层、紧密接触，并用高温结合剂黏接，陶瓷纤维层之间也用高温结合错缝搭接，在最上层的陶瓷纤维层顶面黏结一层金属膜；
5)、在3-5层陶瓷纤维层上面铺设钢网，将钢网与炉顶钢板及穿墙管固定，再利用已焊接好的不锈钢钉穿过耐火可塑料上、下层、陶瓷纤维层和钢网压紧固定。
所述耐火可塑料下层间隔地横向埋设有多根螺旋钢筋。
本发明在减少密封层的裂缝的同时，还延长了耐火可塑料密封层裂缝的通道，增加烟气的阻尼，使烟气流速减低，起到良好的密封效果，此外还可避免陶瓷纤维层被剝落而受损坏。
附图说明
图1为本发明典型实施例的结构图；
图2为本发明典型实施例的示意图；
图3为图2的A-A剖面示意图。
具体实施方式
以下面典型实施例结合附图对本发明进一步说明：
本实施例的电站锅炉炉顶组合密封装置是由一块炉顶钢板1、一层耐火可塑料上层2、一层耐火可塑料下层3、一块薄塑料隔板4及陶瓷纤维密封层5，如图1、2所示，其中：
一块炉顶钢板1是焊接在锅炉炉顶上的密封钢板，其上有很多金属管道穿过，在金属管道与炉顶钢板1上的通孔之间留有缝隙11，锅炉内部夹带着烟灰的高温烟气不断地穿过缝隙11向外扩散，属现有技术；
一层耐火可塑料上层2和一层耐火可塑料下层3是由一块有限厚度的耐火可塑料层分隔而成(由于可塑料比重相对其它密封材料比重较大，通常从炉顶承载能力的角度考累，限制其厚度约100毫米)，在耐火可塑料上层2和耐火可塑料下层3之间隔置(浇注)一块薄塑料隔板4，在高温运行时，该薄塑料隔板4会融化而形成两层独立的耐火可塑料上层2和耐火可塑料下层3，在高温膨胀各自会在不同位置出现裂缝，从而，从炉顶钢板1的缝隙11泄漏的烟气会穿过耐火可塑料下层3中形成的裂缝，经耐火可塑料上层2和一层耐火可塑料下层3之间的缝隙，再穿过耐火可塑料上层2中形成的裂缝，延长了耐火可塑层中缝隙通道，增加烟气的阻尼，使烟气流速减低，起到良好的密封效果，根据我们多次试验的结果：穿过一层耐火可塑料上层2和一层耐火可塑料下层3的烟气比穿过100毫米厚的一层耐火可塑料层的烟气的流速降低50％，若把约100毫米厚的耐火可塑料层分隔成三层，每层的厚度尽薄，塑料层强度又太差。此外，该耐火可塑料下层3贴靠在炉顶钢板1上面，且其内还间隔地横向埋设有多根螺旋钢筋31，如图3所示，以增强该耐火可塑料下层3的拉伸强度达20％。
陶瓷纤维密封层5是由三层陶瓷纤维层51、每两层陶瓷纤维层51之间的高温黏合剂52及铺设在三层陶瓷纤维层51上面的钢网53构成，该陶瓷纤维密封层5是贴靠在耐火可塑料上层2上面，由于陶瓷纤维材料具有较高的弹性、韧性，能够较好地吸收锅炉炉顶缝隙的膨胀，属现有技术；但是，在蒸汽浸蚀、烟气冲刷环境下，陶瓷纤维受潮易被冲刷剝落而影响密封效果，在最上层的陶瓷纤维层51顶面黏结一层金属膜54，作为防蒸汽浸蚀、烟气冲刷的保护膜，从而，增强陶瓷纤维密封层5外表面(是需要经常检修、更换密封材料等操作的位置)受蒸汽的抗湿性，可防检修过程中的意外损伤，而且也增强了整体的抗拉强度。
本实施例的电站锅炉炉顶密封方法：
1、首先，对锅炉炉顶钢板1要做密封的工作面(裂缝或与穿墙管13交接出现缝隙11的附近区域)进行清洁处理，使之达到无尘粒无锈迹，并在工作面焊接不锈钢钉12，其作用是固定陶瓷纤维层51及外层的钢网53；
2、在炉顶钢板1出现裂缝11或与穿墙管13交接出现缝隙11的附近区域，横向间隔焊接多根呈螺旋钢筋31、并浇注约50毫米厚的耐火可塑料下层3，根据经验可知，炉顶钢板1在热态运行时，由于热胀冷缩出现应力集中，极易造成耐火可塑料的拉裂粉碎，该螺旋钢筋31需呈单一横向排列，利用螺旋钢筋31的拉伸可增强钢筋混凝耐火可塑料下层3横向的拉伸强度减少破碎；此外，由于单向强度增强同时有效控制了出现的裂缝呈同向性，也可利用这点，在铺设陶瓷纤维层51步骤中，搭接采用相反方向错缝铺设增强密封性。
3、在混凝钢筋的耐火可塑料下层3上铺盖一层薄塑料隔板4后，再浇注约50毫米的耐火可塑料上层2，由于薄塑料隔板4的分隔，两层耐火可塑料分别凝固硬化，在高温运行时，薄塑料隔板4受热融化而形成两层独立的耐火可塑料上层2和耐火可塑料下层3，在高温膨胀各自会在不同位置出现裂缝，从而，从炉顶钢板裂缝或与穿墙管13交接出现缝隙11处泄漏的烟气会穿过耐火可塑料下层3中形成的裂缝，经耐火可塑料上层2和耐火可塑料下层3之间的缝隙，再穿过耐火可塑料上层2中形成的裂缝，延长了耐火可塑料层中缝隙通道，增加烟气的阻尼，使烟气流速减低，起到良好的密封效果，根据我们多次的实验结果：穿过耐火可塑料上层2和耐火可塑料下层3的烟气比穿过一层同等厚度(100毫米)的耐火可塑料的烟气的流速降低50％，若把等厚的耐火可塑料分隔成三层，每层的厚度太薄，可塑料层强度变差。
4、在耐火可塑料下层3上面铺设3-5层陶瓷纤维层51，该陶瓷纤维层51应与炉顶钢板1、穿墙管13及耐火可塑料上、下层2、3紧密接触，并用高温结合剂52粘接，陶瓷纤维层51之间也用高温结合剂52粘接(错缝搭接)。由于陶瓷纤维材料具有较高的弹性、韧性，能够较好的吸收锅炉炉顶缝隙的膨胀，属现有技术；但是，如果出现蒸汽浸蚀情况，陶瓷纤维受潮易被冲刷剥落而影响密封效果，在最上层的陶瓷纤维层51顶面黏结一层金属膜54，作为防蒸汽浸蚀保护膜，从而，增强陶瓷纤维层外表的保护，而且也增强了整体的抗拉强度。
5、在3-5层陶瓷纤维层51上面铺设钢网53，将钢网53与炉顶钢板1及穿墙管13固定，再利用步骤1中已焊接好的不锈钢钉12穿过耐火可塑料上、下层2、3、陶瓷纤维层51和钢网53压紧固定。

Claims (3)

1，一种电站锅炉炉顶组合密封装置，由一块炉顶钢板(1)及其上的陶瓷纤维密封层(5)构成，该陶瓷纤维密封层(5)是由三层陶瓷纤维层(51)、每两层陶瓷纤维层(51)之间的高温黏合剂(52)及铺设在三层陶瓷纤维层(51)上面的钢网(53)构成，其特征是，在炉顶钢板(1)的缝隙(11)上面依序设置一层耐火可塑料下层(3)和一层耐火可塑料上层(2)，在耐火可塑料上层(2)和耐火可塑料下层(3)之间隔置一块薄塑料隔板(4)，而在最上层的陶瓷纤维层(51)顶面黏结一层金属膜(54)。
2，一种电站锅炉炉顶密封方法，其特征是，具体实施步骤：
1)、首先，对锅炉炉顶钢板(1)要做密封的裂缝(11)或与穿墙管(13)交接出现缝隙(11)的工作面进行清洁处理，使之达到无尘粒无锈迹，并在该工作面焊接不锈钢钉(12)；
2)、在炉顶钢板(1)出现裂缝(11)或与穿墙管(13)交接出现缝隙(11)的工作面，横向间隔焊接多根呈螺旋钢筋(31)、并浇注约50毫米厚的耐火可塑料下层(3)；
3)、在混凝钢筋的耐火可塑料下层(3)上铺盖一层薄塑料隔板(4)后，再浇注约50毫米的耐火可塑料上层(2)；
4)、在耐火可塑料下层(3)上面铺设3-5层陶瓷纤维层(51)，该陶瓷纤维层(51)应与炉顶钢板(1)、穿墙管(13)及耐火可塑料上、下层(2)、
3)紧密接触，并用高温结合剂(52)黏接，陶瓷纤维层(51)之间也用高温结合剂(52)错缝搭接，在最上层的陶瓷纤维层(51)顶面黏结一层金属膜(54)；
5)、在3-5层陶瓷纤维层(51)上面铺设钢网(53)，将钢网(53)与炉顶钢板(1)及穿墙管(13)固定，再利用已焊接好的不锈钢钉(52)穿过耐火可塑料上、下层(2、3)、陶瓷纤维层(51)和钢网(53)压紧固定。
3，根据权利要求1所述的一种电站锅炉炉顶组合密封装置，其特征是，所述耐火可塑料下层(3)间隔地横向埋设有多根螺旋钢筋(31)。
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