CN103276392A - 一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置 - Google Patents

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一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置,本发明涉及一种循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置,本发明为解决现有的循环流化床锅炉燃烧产生的大量物料冲刷炉膛受热面,导致锅炉水冷壁严重腐蚀,影响锅炉的安全运行,且传统熔敷工艺对循环流化床锅炉的水冷壁进行熔敷时,熔敷效率低、熔敷表面质量差、工人劳动强度大,且工作环境恶劣、对人体辐射大的问题。熔枪摆动器安装在连接板上端的一侧,驱动电机安装在连接板的另一侧,且驱动电机与熔枪摆动器传动连接,熔枪摆动器的前端设置有熔枪,驱动电机通过控制电路与计算机连接。本发明用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷。

Description

一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置
技术领域
本发明涉及一种循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置。
背景技术
循环流化床锅炉是一种采用先进燃烧技术的环保型锅炉,与其他类型锅炉相比,它具有燃料适应性广、炉内脱硫成本低、污染物排放少、燃烧效率高、负荷调节比大和灰渣综合利用等独特的优势,成为实用化进程最为成功的洁净燃烧技术。燃用的燃料,涵盖了从几乎无灰分的石油焦到极高灰分的油页岩、煤矸石,从以发挥分为主的秸秆等生物质到很低发挥分的贫煤、无烟煤。但由于循环流化床锅炉结构、燃烧方式和物料的流动特点,使得高温高浓度物料在炉内进行强烈反混,炉膛物料处于快速流态化状态,炉膛四周近壁区颗粒团(贴壁流)沿着壁面向下加速流动,其末端速度达20m/s左右,并且浓度成指数增加,因此造成了大量物料对炉膛受热面的冲刷,使得炉膛受热面受到严重磨损,锅炉水冷壁的磨损不仅严重影响锅炉的安全运行,还会给企业生产带来了严重损失。
熔敷技术是利用熔敷热源将具有一定性能的材料熔敷在基体(工件)表面上,形成冶金结合的一种熔敷工艺过程。熔敷的目的并不是为了连接焊件,而是利用熔敷的方法在焊件表面获得耐磨、耐热、耐腐蚀等特殊性能的熔敷金属层。传统熔敷多是人工熔敷。利用传统熔敷工艺对循环流化床锅炉的水冷壁进行熔敷时,熔敷效率低,熔敷表面质量差,工人劳动强度大,且工作环境恶劣,对人体辐射大。
发明内容
本发明为解决现有的循环流化床锅炉燃烧产生的大量物料冲刷炉膛受热面,导致锅炉水冷壁严重腐蚀,影响锅炉的安全运行,且传统熔敷工艺对循环流化床锅炉的水冷壁进行熔敷时,熔敷效率低、熔敷表面质量差、工人劳动强度大,且工作环境恶劣、对人体辐射大的问题,进而提供一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:
—种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置包括支撑导轨基体、X轴导轨基体、X轴导轨齿条、X轴导轨电机传动装置、X轴导轨滑槽、Y轴导轨基体、Y轴导轨齿条、Y轴导轨电机传动装置、Y轴导轨滑槽、Z轴导轨基体,Z轴导轨齿条、Z轴导轨电机传动装置、Z轴导轨滑槽、熔枪摆动器、驱动电机、激光跟踪装置、计算机和连接板,支撑导轨基体水平设置,Z轴导轨基体垂直安装在支撑导轨基体上,Z轴导轨基体上固接有Z轴导轨齿条,且Z轴导轨齿条竖直设置,Z轴导轨滑槽套装在Z轴导轨基体的外壁上,且Z轴导轨滑槽与Z轴导轨基体滑动连接,Z轴导轨电机传动装置安装在Z轴导轨滑槽上,且Z轴导轨电机传动装置与Z轴导轨齿条传动连接,Z轴导轨电机传动装置通过控制电路与计算机连接,Y轴导轨滑槽可拆卸固接在Z轴导轨滑槽的侧壁上,Y轴导轨齿条固接在Y轴导轨基体上,Y轴导轨基体安装在Y轴导轨滑槽内,Y轴导轨电机传动装置安装在Y轴导轨滑槽上,且Y轴导轨电机传动装置与Y轴导轨齿条传动连接,Y轴导轨电机传动装置通过控制电路与计算机连接,连接板可拆卸连接在Y轴导轨滑槽的侧壁上,熔枪摆动器安装在连接板上端的一侧,驱动电机安装在连接板的另一侧,且驱动电机与熔枪摆动器传动连接,熔枪摆动器的前端设置有熔枪,驱动电机通过控制电路与计算机连接,激光跟踪装置包括雅格激光发生器、测迹传感器、转换器、保护装置和安装架,保护装置固接在安装架的一端上,测迹传感器和转换器安装在安装架的另一端上,雅格激光发生器安装在保护装置内,且雅格激光发生器通过电路与测迹传感器的输入端连接,测迹传感器的输出端通过电路与转换器的输入端连接,激光跟踪装置安装在Y轴导轨滑槽的所述一端上,转换器的输出端通过电路与计算机连接,X轴导轨滑槽可拆卸固接在Z轴导轨基体的上端,X轴导轨齿条固接在X轴导轨基体的外壁上,X轴导轨基体的侧壁上均匀固接多个调节挂钩,X轴导轨基体安装在X轴导轨滑槽内,且X轴导轨基体水平设置,并与Y轴导轨基体相互垂直设置,X轴导轨电机传动装置固接在X轴导轨滑槽上,且X轴导轨电机传动装置与X轴导轨齿条传动连接,X轴导轨电机传动装置通过控制电路与计算机连接。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明的熔敷装置采用三轴联动与激光跟踪装置配合,同时驱动熔枪实现全自动熔敷水冷壁的表面,本发明具有便携式特点,安装及拆卸方便,可快速在锅炉内部安装和工作,而且熔敷电流可随熔敷远近自动调节,能够保证平均熔深为0.5mm,熔深深度最深不超过1mm,本发明熔敷质量高,熔敷均匀、保证了水冷壁的熔敷质量,同时防止了熔敷击穿,循环流化床锅炉的水冷壁经本发明熔敷后,大大提高了使用寿命,一般可使用4年以上,大大节约了锅炉的运行及检修成本,本发明可实现自动熔敷,大大减小了工人的劳动强度,整体装置为低压直流供电,保证了工作人员的人身安全。
附图说明
图1为本发明的熔敷装置的总装图,图2为图1中X轴导轨基体的总装图,图3是图1中Y轴导轨基体的总装图,图4为图1中Z轴导轨基体的总装图,图5是图1中激光跟踪装置的装配示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1~图5说明,本实施方式的一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置包括支撑导轨基体1、X轴导轨基体2、X轴导轨齿条3、X轴导轨电机传动装置4、X轴导轨滑槽5、Y轴导轨基体6、Y轴导轨齿条7、Y轴导轨电机传动装置8、Y轴导轨滑槽9、Z轴导轨基体10,Z轴导轨齿条11、Z轴导轨电机传动装置12、Z轴导轨滑槽13、熔枪摆动器14、驱动电机15、激光跟踪装置16、计算机17和连接板18,支撑导轨基体1水平设置,Z轴导轨基体10垂直安装在支撑导轨基体1上,Z轴导轨基体10上固接有Z轴导轨齿条11,且Z轴导轨齿条11竖直设置,Z轴导轨滑槽13套装在Z轴导轨基体10的外壁上,且Z轴导轨滑槽13与Z轴导轨基体10滑动连接,Z轴导轨电机传动装置12安装在Z轴导轨滑槽13上,且Z轴导轨电机传动装置12与Z轴导轨齿条11传动连接,Z轴导轨电机传动装置12通过控制电路与计算机17连接,Y轴导轨滑槽9可拆卸固接在Z轴导轨滑槽13的侧壁上,Y轴导轨齿条7固接在Y轴导轨基体6上,Y轴导轨基体6安装在Y轴导轨滑槽9内,Y轴导轨电机传动装置8安装在Y轴导轨滑槽9上,且Y轴导轨电机传动装置8与Y轴导轨齿条7传动连接,Y轴导轨电机传动装置8通过控制电路与计算机17连接,连接板18可拆卸连接在Y轴导轨滑槽9的侧壁上,熔枪摆动器14安装在连接板18上端的一侧,驱动电机15安装在连接板18的另一侧,且驱动电机15与熔枪摆动器14传动连接,熔枪摆动器14的前端设置有熔枪14-1,驱动电机15通过控制电路与计算机17连接,激光跟踪装置16包括雅格激光发生器16-1、测迹传感器16-2、转换器16-3、保护装置16-4和安装架16-5,保护装置16-4固接在安装架16-5的一端上,测迹传感器16-2和转换器16-3安装在安装架16-5的另一端上,雅格激光发生器16-1安装在保护装置16-4内,且雅格激光发生器16-1通过电路与测迹传感器16-2的输入端连接,测迹传感器16-2的输出端通过电路与转换器16-3的输入端连接,激光跟踪装置16安装在Y轴导轨滑槽9的所述一端上,转换器16-3的输出端通过电路与计算机17连接,X轴导轨滑槽5可拆卸固接在Z轴导轨基体10的上端,X轴导轨齿条3固接在X轴导轨基体2的外壁上,X轴导轨基体2的侧壁上均匀固接多个调节挂钩2-1,X轴导轨基体2安装在X轴导轨滑槽5内,且X轴导轨基体2水平设置,并与Y轴导轨基体6相互垂直设置,X轴导轨电机传动装置4固接在X轴导轨滑槽5上,且X轴导轨电机传动装置4与X轴导轨齿条3传动连接,X轴导轨电机传动装置4通过控制电路与计算机17连接。
具体实施方式二:结合图1和图2说明,本实施方式的调节挂钩2-1的数目为三个。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图1和图4说明,本实施方式的X轴导轨电机传动装置4中的电机为伺服电机。如此设计,提高了X轴导轨电机传动装置4的传动精度。其他组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:结合图1和图4说明,本实施方式的Y轴导轨电机传动装置8中的电机为伺服电机。如此设计,提高了Y轴导轨电机传动装置8的传动精度。其他组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五:结合图1和4说明,本实施方式的Z轴导轨电机传动装置12中的电机为伺服电机。如此设计,提高了Z轴导轨电机传动装置12的传动精度。其他组成和连接关系与具体实施方式一、二或四相同。
工作原理:首先根据图纸要求确定需要熔敷的区域,然后将两个螺钉焊接在水冷壁上,通过调节挂钩2-1将本发明的熔敷装置悬挂在对应的两个螺钉上,然后将熔敷装置精确定位在水冷壁管屏上,并将熔敷装置进行校正找平,定位完毕后,接入电源和保护气体,通过X轴导轨基体2、Y轴导轨基体6和Z轴导轨基体10的三轴联动实现熔枪任意位置的运动,激光跟踪装置测定的连续4根管壁的最高点距离激光跟踪装置所在的位置基本相同,如果误差超过2mm以上,则需重新调整熔敷装置的位置,直到控制在误差范围之内;雅格激光发生器16-1向其中一根水冷壁管发出激光反射回来,并将信号传递给测迹传感器16-2,测迹传感器16-2通过转换器16-3将信息传递给计算机17,计算机17分析水冷壁的外部结构数据,如水冷壁变薄或变形,计算机17即通过误差分析和计算驱动X轴导轨基体2、Y轴导轨基体6和Z轴导轨基体10的三轴联动,实现熔枪摆动器14的移动,熔枪摆动器14根据计算机17的误差分析不断驱动熔枪14-1对所述水冷壁管进行熔敷,直到熔敷完所有的误差轨迹为止,然后进行重复上述动作对下一个水冷壁管的熔敷,从而完成整个需要熔敷区域上水冷壁的熔敷。

Claims (5)

1.一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置,其特征在于:所述熔敷装置包括支撑导轨基体(1)、X轴导轨基体(2)、X轴导轨齿条(3)、X轴导轨电机传动装置(4)、X轴导轨滑槽(5)、Y轴导轨基体(6)、Y轴导轨齿条(7)、Y轴导轨电机传动装置(8)、Y轴导轨滑槽(9)、Z轴导轨基体(10),Z轴导轨齿条(11)、Z轴导轨电机传动装置(12)、Z轴导轨滑槽(13)、熔枪摆动器(14)、驱动电机(15)、激光跟踪装置(16)、计算机(17)和连接板(18),支撑导轨基体(1)水平设置,Z轴导轨基体(10)垂直安装在支撑导轨基体(1)上,Z轴导轨基体(10)上固接有Z轴导轨齿条(11),且Z轴导轨齿条(11)竖直设置,Z轴导轨滑槽(13)套装在Z轴导轨基体(10)的外壁上,且Z轴导轨滑槽(13)与Z轴导轨基体(10)滑动连接,Z轴导轨电机传动装置(12)安装在Z轴导轨滑槽(13)上,且Z轴导轨电机传动装置(12)与Z轴导轨齿条(11)传动连接,Z轴导轨电机传动装置(12)通过控制电路与计算机(17)连接,Y轴导轨滑槽(9)可拆卸固接在Z轴导轨滑槽(13)的侧壁上,Y轴导轨齿条(7)固接在Y轴导轨基体(6)上,Y轴导轨基体(6)安装在Y轴导轨滑槽(9)内,Y轴导轨电机传动装置(8)安装在Y轴导轨滑槽(9)上,且Y轴导轨电机传动装置(8)与Y轴导轨齿条(7)传动连接,Y轴导轨电机传动装置(8)通过控制电路与计算机(17)连接,连接板(18)可拆卸连接在Y轴导轨滑槽(9)的侧壁上,熔枪摆动器(14)安装在连接板(18)上端的一侧,驱动电机(15)安装在连接板(18)的另一侧,且驱动电机(15)与熔枪摆动器(14)传动连接,熔枪摆动器(14)的前端设置有熔枪(14-1),驱动电机(15)通过控制电路与计算机(17)连接,激光跟踪装置(16)包括雅格激光发生器(16-1)、测迹传感器(16-2)、转换器(16-3)、保护装置(16-4)和安装架(16-5),保护装置(16-4)固接在安装架(16-5)的一端上,测迹传感器(16-2)和转换器(16-3)安装在安装架(16-5)的另一端上,雅格激光发生器(16-1)安装在保护装置(16-4)内,且雅格激光发生器(16-1)通过电路与测迹传感器(16-2)的输入端连接,测迹传感器(16-2)的输出端通过电路与转换器(16-3)的输入端连接,激光跟踪装置(16)安装在Y轴导轨滑槽(9)的所述一端上,转换器(16-3)的输出端通过电路与计算机(17)连接,X轴导轨滑槽(5)可拆卸固接在Z轴导轨基体(10)的上端,X轴导轨齿条(3)固接在X轴导轨基体(2)的外壁上,X轴导轨基体(2)的侧壁上均匀固接多个调节挂钩(2-1),X轴导轨基体(2)安装在X轴导轨滑槽(5)内,且X轴导轨基体(2)水平设置,并与Y轴导轨基体(6)相互垂直设置,X轴导轨电机传动装置(4)固接在X轴导轨滑槽(5)上,且X轴导轨电机传动装置(4)与X轴导轨齿条(3)传动连接,X轴导轨电机传动装置(4)通过控制电路与计算机(17)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置,其特征在于:调节挂钩(2-1)的数目为三个。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置,其特征在于:X轴导轨电机传动装置(4)中的电机为伺服电机。
4.根据权利要求3所述的一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置,其特征在于:Y轴导轨电机传动装置(8)中的电机为伺服电机。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种用于循环流化床锅炉水冷壁的熔敷装置,其特征在于:Z轴导轨电机传动装置(12)中的电机为伺服电机。
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Inventor after: Wang Kun

Inventor after: Ma Hongwen

Inventor after: Li Jinshi

Inventor after: Feng Yanchao

Inventor after: Zhao Zhiming

Inventor after: Wang Gang

Inventor before: Wang Kun

Inventor before: Ma Hongwen

Inventor before: Li Jinshi

Inventor before: Feng Lianchao

Inventor before: Zhao Zhiming

Inventor before: Wang Gang

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WANG KUN MA HONGWEN LI JINSHI FENG LIANCHAO ZHAO ZHIMING WANG GANG TO: WANG KUN MA HONGWEN LI JINSHI FENG YANCHAO ZHAO ZHIMING WANG GANG

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Cladding device for water-cooling wall of circulating fluidized bed boiler

Effective date of registration: 20171103

Granted publication date: 20150624

Pledgee: Heilongjiang Xin Xin Investment Guarantee Group Co., Ltd.

Pledgor: Harbin Keneng Cladding Technology Co., Ltd.

Registration number: 2017230000005

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20181112

Granted publication date: 20150624

Pledgee: Heilongjiang Xin Xin Investment Guarantee Group Co., Ltd.

Pledgor: Harbin Keneng Cladding Technology Co., Ltd.

Registration number: 2017230000005

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Cladding device for water-cooling wall of circulating fluidized bed boiler

Effective date of registration: 20190904

Granted publication date: 20150624

Pledgee: Heilongjiang Xin Xin Investment Guarantee Group Co., Ltd.

Pledgor: Harbin Keneng Cladding Technology Co., Ltd.

Registration number: Y2019230000003

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
CP03 Change of name, title or address

Address after: No.1, 4th floor, unit 1, Longyue building, Hongqi Street, Nangang concentration District, Harbin Economic Development Zone, Heilongjiang Province

Patentee after: Harbin Keneng Cladding Technology Co., Ltd

Address before: 150040 Heilongjiang province Harbin city Xiangfang province music pine square

Patentee before: HARBIN KENENG CLADDING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20210423

Granted publication date: 20150624

Pledgee: Heilongjiang Xin Xin Investment Guarantee Group Co.,Ltd.

Pledgor: HARBIN KENENG CLADDING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2019230000003

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right