CN102997217B - 一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，包括耐高温冲刷防护层（1.1）和耐高温隔热层（1.2），所述耐高温冲刷防护层（1.1）和包括耐高温隔热层（1.2）由内而外设置形成内衬里（1）；挠性管板（6）与内衬里（1）之间设有缓冲层（3）和双铂铑热电偶（5），缓冲层（3）为高铝纤维针刺毯；双铂铑热电偶（5）的测点靠近挠性管板（6）中心部位。本发明一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构改善了喇叭口接头和入口处换热管冷却水的冷却效果，有效地降低了挠性管板处整体结构的壁面温度，对挠性管板形成全面有效的保护，极大地提高了使用寿命，从而确保了设备的安全、长周期运转。

Description

一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构

技术领域

本发明涉及一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，属于石油炼制及化工、煤化工过程节能技术领域。

背景技术

立式废热锅炉挠性管板，主要用于冷却来自转化炉的2.9MPa（G），1330℃高温工艺气体，并通过螺旋盘管将壳程的锅炉水加热产生4.2 MPa（G）中压蒸汽。国外引进或国产类似的小型废热锅炉挠性管板，因无衬里防护，在挠性管板表面温度较高会发生严重冲刷腐蚀，而简单的浇注料或砖衬里结构，也往往无法对挠性管板形成长期有效的防护，更无法监控衬里的使用状态，无法确保设备的安全和长期的运转。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，对挠性管板形成长期有效的防护，延长其使用寿命，并且能够即时监控衬里的使用状态。

本发明的目的是这样实现的：

一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，包括耐高温冲刷防护层和耐高温隔热层，所述耐高温冲刷防护层和包括耐高温隔热层由内而外设置形成内衬里，所述内衬里上预留有衬里管孔，该衬里管孔与挠性管板的换热管管孔的位置上下对应；挠性管板与内衬里之间设有缓冲层和双铂铑热电偶，缓冲层为高铝纤维针刺毯；双铂铑热电偶的测点靠近挠性管板中心部位；其中耐高温隔热层靠近下筒体的内侧和挠性管板；耐高温冲刷防护层为圆拱顶低硅重质刚玉浇注料，耐高温隔热层为轻质氧化铝空心球浇注料。

本发明一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，所述内衬里的衬里管孔、挠性管板的换热管管孔以及中间管板的换热管管孔内设有低硅刚玉套管，所述低硅刚玉套管伸至中间管板上方；所述低硅刚玉套管上设置支撑管台，支撑管台设于内衬里的顶部。

本发明一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，所述低硅刚玉套管外包裹有防护层，所述防护层为高铝纤维布。

本发明一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，挠性管板表面、挠性管板的喇叭口接头和换热管的内壁都设有耐高温隔热保温涂层，所述耐高温隔热保温涂层为RLHY-12/1400耐高温隔热保温涂料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构采用内衬里保护挠性管板，并增加双铂铑热电偶实时测温，这种保护结构对挠性管板形成全面有效的保护，极大地提高了挠性管板的使用寿命；并且内衬里可自支撑，低硅刚玉套管保护长度延伸至壳程低温侧，改善了喇叭口接头和入口处换热管冷却水的冷却效果，有效地降低了挠性管板处整体结构的壁面温度，从而确保了设备的安全、长周期运转。

附图说明

图1为立式废热锅炉的结构示意图。

图2为本发明一种立式废热锅炉挠性管板内衬里的结构示意图。

图3为本发明一种立式废热锅炉挠性管板防护衬里结构的示意图。

图4为图3的分解图。

图5为挠性管板的正面视图。

其中：

内衬里1

耐高温冲刷防护层1.1

耐高温隔热层1.2

衬里管孔1.3

低硅刚玉套管2

防护层2.1 

支撑管台2.2

缓冲层3

耐高温隔热保温涂层4

双铂铑热电偶5

挠性管板6喇叭口接头6.1

中间管板7

换热管8

下筒体9

中压蒸汽出口10

壳程产汽侧11

冷却后转化气出口12

强制循环冷却水管13

管程转化气侧14

2.9MPa(G)，1330℃转化气入口15

高温粘结剂16。

具体实施方式

参见图1，图1为立式废热锅炉的结构示意图，挠性管板6的防护衬里结构为立式废热锅炉的关键部分，该防护衬里结构位于立式废热锅炉挠性管板6的下方和下筒体9的内侧，用来降低挠性管板6处整体结构的壁面温度，延长其使用寿命，并且能够即时监控下筒体9衬里的使用状态。

参见图2，所述防护衬里结构包括耐高温冲刷防护层1.1和耐高温隔热层1.2，所述耐高温冲刷防护层1.1和耐高温隔热层1.2由内而外设置形成内衬里1，所述内衬里1上预留有衬里管孔1.3，该衬里管孔1.3与挠性管板6的换热管8管孔的位置上下对应；其中耐高温隔热层1.2靠近下筒体9的内侧和挠性管板6；耐高温冲刷防护层1.1为200mm厚圆拱顶低硅重质刚玉浇注料，耐高温隔热层1.2为150mm厚轻质氧化铝空心球浇注料。

参见图3-图5，所述内衬里1的衬里管孔1.3、挠性管板6的换热管8管孔以及中间管板7的换热管8管孔内设有低硅刚玉套管2，低硅刚玉套管2整段长1m，所述低硅刚玉套管2伸至中间管板7上方88mm处；所述低硅刚玉套管2上设置支撑管台2.2，支撑管台2.2设于内衬里1的顶部。

所述低硅刚玉套管2外包裹有防护层2.1，该防护层2.1位于低硅刚玉套管2与换热管8以及低硅刚玉套管2与衬里管孔1.3之间，所述防护层2.1为1mm厚高铝纤维布，用于吸收二者之间高温膨胀量差值，并在一定程度上起到阻隔温度、防串气作用。

挠性管板6表面、挠性管板6的喇叭口接头6.1和换热管8的内壁都设有耐高温隔热保温涂层4，所述耐高温隔热保温涂层4为1mm厚RLHY-12/1400耐高温隔热保温涂料；挠性管板6与内衬里1之间设有缓冲层3和双铂铑热电偶5，缓冲层3为12mm厚高铝纤维针刺毯。高温下挠性管板6表面会通过一定的变形来吸收应力，挠性管板6与内衬里1之间不能刚性连接，通过设置缓冲层3提供了挠性管板6变形所需的空间；双铂铑热电偶5的测点靠近挠性管板6中心部位，它的设置使得通过温度反馈实时监测顶部衬里的工作状态，双铂铑热电偶5的测温区间从400℃至1500℃。

该防护衬里结构的制作方法如下：

将下筒体9内的厚圆拱顶低硅重质刚玉浇注料和轻质氧化铝空心球浇注料浇注完成，并养护形成一定强度。在挠性管板6表面、挠性管板6的喇叭口接头6.1及换热管8内壁面上涂刷一层1mm厚的RLHY-12/1400耐高温隔热保温涂料，将双铂铑热电偶穿入中间管板7预留的安装孔内，并定位使得测点靠近挠性管板6中心部位，然后将低硅刚玉套管管段（共分为上、中、下3段）用高温粘结剂16粘结组合成整根，粘结处需进行适当的烘烤硬化处理，在组合后的低硅刚玉套管外面包覆1mm厚的高铝纤维布，用可烧损的细线临时缠牢，穿入内衬里1预留的8个衬里管孔1.3中。在内衬里1的顶部铺设一层12mm厚的高铝纤维针刺毯缓冲层，将挠性管板6随中间管板7及顶部设备筒体一起安装就位。

从下筒体9入孔进入设备内部，检查低硅刚玉套管是否完好无损，并与下筒体9衬里管孔1.3连接紧密，确认无误后，按衬里烘炉曲线进行烘炉。

该防护衬里结构中，200mm厚圆拱顶低硅重质刚玉浇注料与150mm轻质氧化铝空心球浇注料形成的内衬里1和12mm厚的高铝纤维针刺毯构成了主要的防护结构，两层浇注料将1330℃工艺气降低至500℃以下，由于挠性管板6内部有强制循环水冷却，这样能确保挠性管板6的壁温控制在400℃左右，并且1mm厚的RLHY-12/1400耐高温隔热保温涂料有效降低管壁温度150℃以上，即使在刚玉套管局部损坏的情况下，依然能保证换热管8外冷却水不致于局部严重汽化，换热管8壁不超温。整个防护衬里结构降低了挠性管板6处整体结构的壁面温度，延长其使用寿命，并且能够即时监控挠性管板6防护衬里的使用情况，双铂铑热电偶的测温区间从400℃至1500℃。

Claims (4)

1.一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，位于挠性管板（6）的下方、下筒体（9）的内侧，其特征是：

所述防护衬里结构包括耐高温冲刷防护层（1.1）和耐高温隔热层（1.2），所述耐高温冲刷防护层（1.1）和耐高温隔热层（1.2）由内而外设置形成内衬里（1），所述内衬里（1）上预留有衬里管孔（1.3），该衬里管孔（1.3）与挠性管板（6）的换热管（8）管孔的位置上下对应；挠性管板（6）与内衬里（1）之间设有缓冲层（3）和双铂铑热电偶（5），缓冲层（3）为高铝纤维针刺毯；双铂铑热电偶（5）的测点靠近挠性管板（6）中心部位；其中耐高温隔热层（1.2）靠近下筒体（9）的内侧和挠性管板（6）；耐高温冲刷防护层（1.1）为圆拱顶低硅重质刚玉浇注料，耐高温隔热层（1.2）为轻质氧化铝空心球浇注料。

2.根据权利要求1所述的一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，其特征是：所述内衬里（1）的衬里管孔（1.3）、挠性管板（6）的换热管（8）管孔以及中间管板（7）的换热管（8）管孔内设有低硅刚玉套管（2），所述低硅刚玉套管（2）伸至中间管板（7）上方；所述低硅刚玉套管（2）上设置支撑管台（2.2），支撑管台（2.2）设于内衬里（1）的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，其特征是：所述低硅刚玉套管（2）外包裹有防护层（2.1），所述防护层（2.1）为高铝纤维布。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种立式废热锅炉挠性管板的防护衬里结构，其特征是：挠性管板（6）表面、挠性管板（6）的喇叭口接头（6.1）和换热管（8）的内壁都设有耐高温隔热保温涂层（4），所述耐高温隔热保温涂层（4）为RLHY-12/1400耐高温隔热保温涂料。

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