CN113685801B - 一种火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构，此管道保温结构包括喷淋单元和保温单元，其中，喷淋单元，其包括供水管道和设置于所述供水管道中且数量不小于的雾化喷嘴；保温单元，套设于所述喷淋单元的外侧壁上，其包括内套管和外套管，所述外套管套设于所述内套管的外侧，且所述内套管和外套管之间设置有保温层；本发明中的喷淋单位用于锅炉的降温，其管道做统一管径处理，使得弯折及薄弱处的管壁更厚，以提高耐疲劳断裂的能力；保温单元套设于管道的外壁，其装配式结构不仅便于安装拆卸，而且便于维护。

Description

一种火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构

技术领域

本发明涉及锅炉降温设备防护技术领域，尤其涉及一种火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构。

背景技术

目前火电厂锅炉过热器和再热器普遍采用喷水减温来达到控制汽温的目的，其优点是调温幅度大，降温迅速，结构简单，能够实现自动化。减温水喷淋系统的管道及喷嘴均与锅炉过热器和再热器离得近，其管道及喷嘴外部长期处于高温环境，而其管内流动有“低温”的减温水。冷热交变造成的热循环应力作用使减温水管的内外壁均会产生热疲劳裂纹,骤启骤停的减温水投运方式加剧了疲劳裂纹的扩展。

尤其是对于管径厚度不一的连接处，由于管径尺寸突变的原因会在同一位置产生机械疲劳损伤直至断裂失效，即进水管外径突变处和进水管道与喷嘴底座的结构突变处断裂，且升级管道及喷嘴材质也无法避免疲劳裂纹的产生。

进一步的，管道及喷嘴的损坏及断裂导致的事故是严重的，停机检修，维护管道的成本过高，为此，需要予以改善此情况。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有火电厂锅炉减温水喷淋管道疲劳断裂存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构，其目的在于解决减温水管长期处于冷热交变的环境中容易导致疲劳断裂的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构，此管道保温结构包括喷淋单元和保温单元，其中，喷淋单元，其包括供水管道和设置于所述供水管道中且数量不小于的雾化喷嘴；保温单元，套设于所述喷淋单元的外侧壁上，其包括内套管和外套管，所述外套管套设于所述内套管的外侧，且所述内套管和外套管之间设置有保温层。

所述供水管道的外侧壁管径大小相同，其管道侧壁中开设有安装孔，且所述安装孔与供水管道的内腔相通。

所述雾化喷嘴包括装设于所述安装孔内的喷头座、设置于所述喷头座内的喷头和设置于所述喷头下端的分配板；其中，所述喷头通过所述分配板与所述供水管道的内腔连通。

作为本发明所述火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的一种优选方案，其中：所述内套管包括内管体，设置于所述内管体侧壁上的端环和分节环，以及设置于所述端环和分节环之间以及相邻所述分节环之间的分隔板；其中，所述端环和分节环之间以及相邻所述分节环之间的间距大小相同；所述分隔板具有多组，且等间距分布，相邻所述分隔板及分节环之间形成放置槽。

作为本发明所述火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的一种优选方案，其中：所述分节环的内腔中开设有通腔，其内侧壁上开设有内穿孔，其外侧壁上开设有外穿孔；其中，所述内穿孔具有多组，等间距分布，且所述分节环通过所述内穿孔与所述内管体的内腔相通；所述外穿孔具有多组，等间距分布，且所述分节环通过所述外穿孔与所述内管体的外侧相通。

作为本发明所述火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的一种优选方案，其中：所述内穿孔和外穿孔等间隔交替分布，二者孔内均滚动设置有滚珠，所述滚珠的边缘均凸出于所述内穿孔和外穿孔。

作为本发明所述火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的一种优选方案，其中：位于所述内穿孔内的所述滚珠能够配合滚动于所述供水管道的外侧壁上；位于所述外穿孔内的所述滚珠能够配合滚动于所述外套管的内侧壁上。

作为本发明所述火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的一种优选方案，其中：所述内套管还包括连接端盘，所述连接端盘位于所述内管体的一端侧壁上；所述连接端盘与所述内管体相连的侧壁上开设有插接槽，其另一侧具有插接凸环所述外套管的端部能够配合插接于所述插接槽内。

作为本发明所述火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的一种优选方案，其中：所述外套管的端部具有配合盘，所述配合盘远离所述外套管的一侧具有配合槽；所述插接凸环能够配合插接于所述配合槽内。

作为本发明所述火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的一种优选方案，其中：所述保温层包括若干组保温块，所述保温块能够铺设于各所述放置槽内。

本发明的有益效果：

本发明中的喷淋单位用于锅炉的降温，其管道做统一管径处理，使得弯折及薄弱处的管壁更厚，以提高耐疲劳断裂的能力；保温单元套设于管道的外壁，其装配式结构不仅便于安装拆卸，而且便于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的整体结构示意图。

图2为本发明火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的整体半剖结构示意图。

图3为本发明火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的套管组件结构示意图。

图4为本发明火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的内套管具体结构示意图。

图5为本发明火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的整体A-A面剖视结构平面示意图。

图6为本发明火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构的整体B-B面剖视结构平面示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1和2，为本发明第一个实施例，提供了一种火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构，此管道保温结构包括喷淋单元100和保温单元200。其中，喷淋单元100为构成喷淋系统的管道结构，用于锅炉过热器和再热器的温度调节；而保温单元200则用于对喷淋系统的管道结构进行隔热保温，以减少管道结构的内外长期处于管外高温，管内低温的冷热交变的环境中，造成管道出现疲劳裂纹。

具体的，喷淋单元100，其包括供水管道101和设置于供水管道101中且数量不小于1的雾化喷嘴102；其中，供水管道101用于引导外部给水泵泵入的低温减温水进入雾化喷嘴102处，减温水由雾化喷嘴102雾化后喷入锅炉的过热器或再热器内。

保温单元200，套设于喷淋单元100的外侧壁上，其包括内套管201和外套管202，外套管202套设于内套管201的外侧，且内套管201和外套管202之间设置有保温层203；其中，保温单元200整体套设于所述喷淋单元100的外侧，更具体为供水管道101的外侧，其中外套管202位于内套管201的外侧，二者之间形成保温隔腔，并装设有用于保温的保温层203。

实施例2

参照图2，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：供水管道101的外侧壁管径大小相同，其管道侧壁中开设有安装孔101a，且安装孔101a与供水管道101的内腔相通。

雾化喷嘴102包括装设于安装孔101a内的喷头座102a、设置于喷头座102a内的喷头102b和设置于喷头102b下端的分配板102c；其中，喷头102b通过分配板102c与供水管道101的内腔连通。

相较于实施例1，进一步的，鉴于现有供水管道在不同位置，以及与雾化喷嘴102连接时设置了不同的管径的管道，此情况更易形成连接结构薄弱区，在冷热交变的环境下处理疲劳裂纹，进而出现断裂损坏的情况，本方案中将供水管道101设置成统一尺寸的外管径结构，即加厚了原有弯折区和结构突变处的管壁厚度，此设置不仅能提高结构强度，使得管体外形结构平滑，而且能够减少结构突变处的应力集中，提高管体的耐疲劳性能。

供水管道101侧壁开设的安装孔101a用于安装雾化喷嘴102，雾化喷嘴102将管道内的减温水雾化后喷入锅炉过热器和再热器内。

进一步的，雾化喷嘴102主体包括喷头座101a，其侧壁中具有喷头101b，用于将减温水雾化处理，而喷头101b的入水端具有分配板102c，用于将进入喷头101b中的减温水分区，进入各喷口处。

其余结构与实施例1的结构相同。

实施例3

参照图2～6，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：内套管201包括内管体201a，设置于内管体201a侧壁上的端环201b和分节环201c，以及设置于端环201b和分节环201c之间以及相邻分节环201c之间的分隔板201d；其中，端环201b和分节环201c之间以及相邻分节环201c之间的间距大小相同；分隔板201d具有多组，且等间距分布，相邻分隔板201d及分节环201c之间形成放置槽F。

分节环201c的内腔中开设有通腔M，其内侧壁上开设有内穿孔201c-1，其外侧壁上开设有外穿孔201c-2，；其中，内穿孔201c-1具有多组，等间距分布，且分节环201c通过内穿孔201c-1与内管体201a的内腔相通；外穿孔201c-2具有多组，等间距分布，且分节环201c通过外穿孔201c-2与内管体201a的外侧相通。

内穿孔201c-1和外穿孔201c-2等间隔交替分布，二者孔内均滚动设置有滚珠S，滚珠S的边缘均凸出于内穿孔201c-1和外穿孔201c-2。

位于内穿孔201c-1内的滚珠S能够配合滚动于供水管道101的外侧壁上；位于外穿孔201c-2内的滚珠S能够配合滚动于外套管202的内侧壁上。

内套管201还包括连接端盘201e，连接端盘201e位于内管体201a的一端侧壁上；连接端盘201e与内管体201a相连的侧壁上开设有插接槽201e-1，其另一侧具有插接凸环201e-2，外套管202的端部能够配合插接于插接槽201e-1内。

外套管202的端部具有配合盘202a，配合盘202a远离外套管202的一侧具有配合槽202b；插接凸环201e-2能够配合插接于配合槽202b内。

保温层203包括若干组保温块203a，保温块203a能够铺设于各放置槽F内。

相较于实施例2，进一步的，内套管201a为直接套设于供水管道101外侧壁上的内管，其主体为内管体201a，内管体201a外侧壁上具有端环201b和分节环201c，其中，端环201b位于内管体201a的端部，分节环201c等间距分布在端环201b和连接端盘201e之间，位于端环201b和分节环201c之间、以及相邻分节环201c之间的空间设置分隔板201d，用于区分形成各个放置槽F，放置槽F内用于装设各保温层203。

进一步的，分节环201c呈环状成形于内套管201a的侧壁中，其管体外径大于内套管201a的管体外径，其环体侧壁的内腔中空，形成环形的通腔M，为位于其内环的侧壁上具有内穿孔201c-1，其外环侧壁上具有外穿孔201c-2，而内穿孔201c-1和外穿孔201c-2均设置有多组，且二者交替分布；

并且在内穿孔201c-1和外穿孔201c-2中均装设有滚珠S，需要说明的是，滚珠S的边缘凸出于孔腔；进一步的，位于内穿孔201c-1内的滚珠S能够配合滚动于供水管道101的外侧壁上；位于外穿孔201c-2内的滚珠S能够配合滚动于外套管202的内侧壁上。即内套管201a能够通过内穿孔201c-1内的滚珠S滚动套接在供水管道101外侧壁上，而外套管202能够通过外穿孔201c-2内的滚珠S滚动套接在内套管201a的外侧壁上。滚珠S的滚动能够大大降低在套管安装或拆卸时的阻力，并且能够在供水管道101与内套管201a之间，以及内套管201a与外套管202之间各自形成一端环形隔腔。在隔腔内通入隔热气体，能够进一步提高此保温结构的保温隔热性能。

内管体201a的其中一端还具有连接端盘201e，连接端盘201e的一侧侧壁上开设有插接槽201e-1，另一侧侧壁上具有插接凸环201e-2，其中，插接槽201e-1用于与外套管202自由端的插接配合，以保持内套管201和外套管202之间的连接，形成有效的隔腔。需要说明的是，外套管202端部于插接槽201e-1之间插接相连可设置有密封垫片，以提高隔腔的隔热保温性。

进一步的，于外套管202端部的配合盘202a，其一侧侧壁上具有配合槽202b，相邻内套管201端部的插接凸环201e-2能够配合插接在配合槽202b内，形成内套管201与外套管202端部的连接，而后，于内套管201与外套管202的连接端侧壁上，再通过螺栓或其他夹持件予以稳定连接，即可实现各段内套管201与外套管202的组合体的相连，从而铺设完整的保温套管结构。

更进一步的，于放置槽F内铺设有保温块203a，分块式装设操作及后续更换保温材料更为简单方便，各保温块203a连续铺设于放置槽F内，构成连续的保温层203。较佳的，保温块203a为隔热材料制成，可为气凝胶毡，其为纳米级孔径的多孔材料，具有质量轻，隔热保温效果好的特点。

其余结构与实施例2的结构相同。

结合附图1～6中所示，在保温单元200装设过程中，需将连接完整的供水管道101一端敞开，以将各分段的套管组件(内套管201和外套管202组合体)套装在供水管道101的外侧壁上，在安装单个套管组件时：先将内套管201套装在预定的供水管道101上，通过内穿孔201c-1内的滚珠S能够轻松推动，而后在各放置槽F内铺设均匀保温块203a，铺设完成后，再将外套管202从内套管201远离连接端盘201e的一侧套接在内套管201的外侧壁上，且由于外穿孔201c-2内具有滚珠S，外套管202可轻松推动，至最终外套管202的自由段配合插接于内套管201连接端盘201e上的插接槽201e-1内，使得套管组件组合于一体。再继续下一个套管组件的安装，此时，先套接内套管201时，其内管体201a端部连接端盘201e上的插接凸环201e-2能够配合连接于外套管202端部的配合槽202b内，加以外部的固定构件，如螺栓螺母结构，将套管组件的端部相连。

重复上述的装设过程，即可延伸装设于供水管道101上的保温结构。较佳的，为方便后期的维护，在每一定长度后，设置一段套管组件长度的节点，以备后后期需要维护或更换保温块203a时做准备，即用于放置空余出的套管组件。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构，其特征在于：包括，

喷淋单元（100），其包括供水管道（101）和设置于所述供水管道（101）中且数量不小于1的雾化喷嘴（102）；

保温单元（200），套设于所述喷淋单元（100）的外侧壁上，其包括内套管（201）和外套管（202），所述外套管（202）套设于所述内套管（201）的外侧，且所述内套管（201）和外套管（202）之间设置有保温层（203）；

所述内套管（201）包括内管体（201a），设置于所述内管体（201a）侧壁上的端环（201b）和分节环（201c），以及设置于所述端环（201b）和分节环（201c）之间以及相邻所述分节环（201c）之间的分隔板（201d）；

所述端环（201b）和分节环（201c）之间以及相邻所述分节环（201c）之间的间距大小相同；

所述分隔板（201d）具有多组，且等间距分布，相邻所述分隔板（201d）及分节环（201c）之间形成放置槽（F）；

所述分节环（201c）的内腔中开设有通腔（M），其内侧壁上开设有内穿孔（201c-1），其外侧壁上开设有外穿孔（201c-2）；其中，所述内穿孔（201c-1）具有多组，等间距分布，且所述分节环（201c）通过所述内穿孔（201c-1）与所述内管体（201a）的内腔相通；所述外穿孔（201c-2）具有多组，等间距分布，且所述分节环（201c）通过所述外穿孔（201c-2）与所述内管体（201a）的外侧相通；所述内穿孔（201c-1）和外穿孔（201c-2）等间隔交替分布，二者孔内均滚动设置有滚珠（S），所述滚珠（S）的边缘均凸出于所述内穿孔（201c-1）和外穿孔（201c-2）；

位于所述内穿孔（201c-1）内的所述滚珠（S）能够配合滚动于所述供水管道（101）的外侧壁上；

位于所述外穿孔（201c-2）内的所述滚珠（S）能够配合滚动于所述外套管（202）的内侧壁上；

所述内套管（201）还包括连接端盘（201e），所述连接端盘（201e）位于所述内管体（201a）的一端侧壁上；

所述连接端盘（201e）与内管体（201a）相连的侧壁上开设有插接槽（201e-1），其另一侧具有插接凸环（201e-2）；

所述外套管（202）的端部能够配合插接于所述插接槽（201e-1）内；

所述外套管（202）的端部具有配合盘（202a），所述配合盘（202a）远离所述外套管（202）的一侧具有配合槽（202b）；

所述插接凸环（201e-2）能够配合插接于所述配合槽（202b）内；

所述保温层（203）包括若干组保温块（203a），所述保温块（203a）能够铺设于各所述放置槽（F）内。

2.根据权利要求1所述的火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构，其特征在于：所述供水管道（101）的外侧壁管径大小相同，其管道侧壁中开设有安装孔（101a），且所述安装孔（101a）与供水管道（101）的内腔相通。

3.根据权利要求2所述的火电厂锅炉减温水喷淋管道保温结构，其特征在于：所述雾化喷嘴（102）包括装设于所述安装孔（101a）内的喷头座（102a）、设置于所述喷头座（102a）内的喷头（102b）和设置于所述喷头（102b）下端的分配板（102c）；

所述喷头（102b）通过所述分配板（102c）与所述供水管道（101）的内腔连通。