CN109974026A - 一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁 - Google Patents

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    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/08—Cooling thereof; Tube walls
    • F23M5/085—Cooling thereof; Tube walls using air or other gas as the cooling medium

Abstract

本发明涉及一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁，有效的解决了目前水冷壁易磨损的问题；解决的技术方案包括多根并排布置的水冷壁管，相邻的两根水冷壁管的外壁之间均安装有一个前鳍片板和一个后鳍片板，前鳍片板和后鳍片板前后间隔并排布置且与水冷壁管的轴线平行，两个鳍片板之间形成一个平行与于水冷壁管的空腔，空腔的两端封闭；后鳍片板的下部开有进风口，前鳍片板上开有多个竖向等距排列的出风口，出风口的前端为斜向上方向；本发明结构简单，效果显著，能有效的减少贴壁流对水冷壁的磨损，延长使用寿命。

Description

一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁
技术领域
本发明涉及于循环流化床锅炉领域，具体是一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁。
背景技术
循环流化床锅炉具有燃烧效率高、燃料适应性广、负荷调节范围大、氮氧化物排放低、脱硫简便等优点，近年来发展非常迅速。但在使用中也暴露出一些问题，水冷壁的严重磨损就是其中之一。
循环流化床锅炉中的物料颗粒一直处于沸腾状态，在炉膛中心随气流向上运动，到达最高点后，在重力作用下，沿炉膛四周向下流动，形成贴壁流。贴壁流中的物料颗粒，处于自由落体运动状态，向下流动的速度不断增大。水冷壁长期受到贴壁流的冲刷而磨损严重，导致经常发生爆管事故，造成巨大的经济损失。
为了减少水冷壁管排的磨损，研究人员对多种防护方法进行了研究，包括无机耐火料防护、防磨瓦防护、热喷涂防护、堆焊防护、加装防磨梁、网格式稳流防磨等。
无机耐火料防护是用焊接在水冷壁管上的销钉将一定厚度的无机耐火料固定在水冷壁表面，承受贴壁流的冲刷，以保护水冷壁管。其缺点是无机耐火料导热系数低，严重影响水冷壁换热。防磨瓦是锅炉受热面传统防护技术之一，是将一定厚度的金属型材扣在易磨损部位，以抵御磨损，相当于增加了易磨损部位的金属厚度，从而提高磨损寿命。其缺点是当防磨瓦和金属管壁贴合不严时，中间会出现静止空气夹层，降低水冷壁导热性。热喷涂技术采用一定的热源(电弧、超音速火焰、等离子弧等)将耐磨金属材料熔化，喷涂到经过喷砂净化的水冷壁表面，形成耐磨金属涂层。形成的涂层不影响水冷壁换热，耐磨效果好。其缺点是，涂层结合强度不高，前处理不当或喷涂操作不当都很容易造成涂层出现鼓泡、开裂、脱落等问题，丧失防护作用。堆焊技术可以以焊接的方式在水冷壁表面制备出冶金结合的耐磨防护层，不会出现脱落问题。其缺点是对基体管排热输入大，容易引起水冷壁管排变形及产生热应力。在水冷壁表面每隔一定高度加装浇注料防磨梁，可以减缓贴壁流中物料颗粒的下降速度，降低水冷壁磨损。但防磨梁的加装高度受限，防磨效果有限。网格式稳流防磨技术防磨原理和防磨梁类似，通过耐磨金属隔板对贴壁流中物料颗粒进行阻挡，降低物料颗粒下落速度，从而降低水冷壁磨损。其布置更灵活，防护效果比防磨梁更好。但其应用仍然需要后期现场施工，安装工艺较繁琐。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁，有效的地解决了目前水冷壁易磨损的问题。
其解决的技术方案是，一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁，包括多根并排布置的水冷壁管，相邻的两根水冷壁管的外壁之间均安装有一个前鳍片板和一个后鳍片板，前鳍片板和后鳍片板前后间隔并排布置且与水冷壁管的轴线平行，两个鳍片板之间形成一个平行与于水冷壁管的空腔，空腔的两端封闭；后鳍片板的下部开有进风口，前鳍片板上开有多个竖向等距排列的出风口，出风口的前端为斜向上方向。
本发明结构简单，效果显著，能有效的减少贴壁流对水冷壁的磨损，延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明主视图。
图2为本发明右视剖视图。
图3为本发明俯视剖视图。
图4为图1中A部分放大图。
图5为图2中B部分放大图；图中F为逆向空气流方向，V为贴壁流方向，α为出风口与竖直方向的夹角。
图6为图2中C部分放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。
由图1至图6给出，本发明包括多根并排布置的竖向的水冷壁管1，相邻的两根水冷壁管1的外壁之间均安装有一个前鳍片板2和一个后鳍片板3，前鳍片板2和后鳍片板3前后间隔并排布置且与水冷壁管1的轴线平行，两个鳍片板之间形成一个平行与于水冷壁管1的空腔4，空腔4的两端封闭；后鳍片板3的下部开有进风口5，前鳍片板2上开有多个竖向等距排列的出风口6，出风口6的前端为斜向上方向。
所述的前鳍片板2和后鳍片板3板与水冷壁管1之间以焊接的方式连接，空腔4的上下两端焊接有盖板7，盖板7将空腔4的两端封闭。
所述的出风口6的方向与竖直方向的夹角为30—45度。
所述的前鳍片板2的底部开有排灰口8；通过排灰口8可以将落入前鳍片板2、后鳍片板3之间的物料颗粒排出。
所述的排灰口8外安装有一个可上下抽动的竖向的挡板9，挡板9可将排灰口8封闭。
本发明的水冷壁管1的前侧为烟气流，在水冷壁工作时，从进风口5向两个鳍片板之间的空腔4内通入经过预热的空气，空腔4内的空气从多个出风口6吹出，形成斜向上吹出的逆向空气流，多个出风口6吹出的逆向空气流对向下的贴壁流进行多次降速，并使之远离水冷壁，减弱贴壁流内的颗粒对水冷壁管1的冲刷磨损。
在正常工作时，挡板9将排灰口8封闭防止从排灰口8大量漏气，当需要排灰时，向上拉动挡板9将排灰口8开启，进入空腔4内的颗粒物可从排灰口8排出。
本发明通过采用前后两片鳍片板对相邻两根水冷壁管1中间的空间进行封闭，通入预热空气，从出风口6导出，形成逆向空气流，对贴壁流中的物料颗粒进行减速，从而形成一种能够自减磨的循环流化床锅炉膜式水冷壁；本发明具有如下有益效果：
1. 和传统的循环流化床锅炉膜式水冷壁相比，具有自减磨作用，延长使用寿命，可以不必额外进行耐磨防护。
2. 其结构不影响防护措施的采用，可以在其上施加任何传统的防护方法，如热喷涂、堆焊、网格式稳流防磨等，不影响水冷壁换热，也可进一步提高使用寿命。
3. 设计合理，结构简单，技术方案易于实现。

Claims (5)

1.一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁，包括多根并排布置的竖向的水冷壁管（1），其特征在于，相邻的两根水冷壁管（1）的外壁之间均安装有一个前鳍片板（2）和一个后鳍片板（3），前鳍片板（2）和后鳍片板（3）前后间隔并排布置且与水冷壁管（1）的轴线平行，两个鳍片板之间形成一个平行于水冷壁管（1）的空腔（4），空腔（4）的两端封闭；后鳍片板（3）的下部开有进风口（5），前鳍片板（2）上开有多个竖向等距排列的出风口（6），出风口（6）的前端为斜向上方向。
2.根据权利要求1所述的一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁，其特征在于，所述的前鳍片板（2）和后鳍片板（3）板与水冷壁管（1）之间以焊接的方式连接，空腔（4）的上下两端焊接有盖板（7），盖板（7）将空腔（4）的两端封闭。
3.根据权利要求1所述的一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁，其特征在于，所述的出风口（6）的方向与竖直方向的夹角为30—45度。
4.根据权利要求1所述的一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁，其特征在于，所述的前鳍片板（2）的底部开有排灰口（8）。
5.根据权利要求4所述的一种逆向空气流减磨循环流化床锅炉膜式水冷壁，其特征在于，所述的排灰口（8）外安装有一个可上下抽动的竖向的挡板（9），挡板（9）可将排灰口（8）封闭。
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