CN203431846U - 循环流化床锅炉炉膛防磨损结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种循环流化床锅炉炉膛防磨损结构，涉及循环流化床锅炉领域，提供一种能够减缓水冷壁内侧在耐火层上部的部分磨损速度的循环流化床锅炉防磨损结构。循环流化床锅炉炉膛防磨损结构包括若干管道和若干鳍片，各件管道沿矩形的四边平行且间隔设置，鳍片位于相邻管道之间，鳍片与管道连接形成水冷璧，水冷璧内侧底部覆盖有耐火层，循环流化床锅炉炉膛防磨损结构还包括连接件和耐火材料，连接件位于水冷璧内侧且位于耐火层上方，各连接件分别与靠近水冷璧四个角的鳍片连接，耐火材料打结于连接件上形成四道分别位于水冷璧四个角的角防磨梁，角防磨梁轴线与水冷璧轴线平行。本实用新型可设置于流化床锅炉炉膛内。
Description
技术领域
本实用新型涉及循环流化床锅炉领域，尤其涉及一种循环流化床锅炉炉膛防磨损结构。
背景技术
循环流化床技术是近几十年发展起来的一种高效、清洁燃烧技术，以优良的负荷性能及宽泛的燃料适应性，在我国的近十多年中迅速发展并推广提高。在电站锅炉，工业锅炉和废弃物处理利用等领域取得广泛利用，并向几十千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展，有利于低热值煤炭资源利用，灰渣的综和利用也十分广阔，在我国能源结构中利用占有相当大比重。特别是它的环保作用十分突出，在抑制大气污染物排放中，较其它炉性的燃烧方式更优。
流化是由气流以一定速度穿过布风装置上的床料，使物料颗粒通过与气流的接触而转变成内视流体的状态。流化床内别主要取决于床内气流的空截面速度，随着气流速度的提高，气流对床内物料颗粒产生曳力与作用在颗粒上的重力和浮力达到平衡，床内物料则由固定状态进入鼓泡（沸腾）、节涌和湍流床状态达到快速流化床状态。
流化床锅炉燃烧技术是鼓泡床燃烧基础上发展起来的，循环燃烧方式与鼓泡床燃烧方式的根本区别在于固体物料能在流化床内实现多次循化燃烧。
现有循环流化床锅炉结构如图3所示,主要包括炉膛、旋风分离器、尾部烟道、回料器、冷渣器和汽包。煤的燃烧炉膛内燃烧,在循化流化床锅炉工艺流程中燃烧产生的大量灰粒子所组成的温度相对较低890℃的床层内，该温度的选取兼顾提高燃烧效率和脱硫效率。这些固体粒子由通过布风装置的一次风产生的烟气流将其悬浮在炉膛中，二次风分层送入炉膛，实现分级燃烧。
旋风分离器将绝大部分固体粒子从（气-固）两相流中分离出来后通过回料器被从新送回炉膛燃烧。这样形成循环流化床锅炉主回路。主回路特征：强烈扰动和混合，高固体粒子浓度的内循环及外循环、高固体/气体的滑移速度及较长时间的停留时间，以上特点为燃烧和传热具有了充要条件，由于高固体浓度的较长时间停留，为管壁面的磨损提供基本的物理条件，炉膛是磨损最严重的部分。
炉膛内部结构如图2所示，四周的壁面为水冷壁，水冷壁包括若干管道和若干鳍片，各件管道沿矩形的四边平行且间隔设置，鳍片位于相邻管道之间，鳍片与管道连接形成密闭的结构。水冷壁外侧包有保温层，内侧底部覆盖有耐火层。水冷壁内侧底部因覆盖有耐火层磨损情况较好，但耐火层以上的水冷壁内侧因和流动的煤炭和煤炭的灰分直接接触磨损严重。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够减缓水冷壁内侧在耐火层上部的部分磨损速度的循环流化床锅炉炉膛防磨损结构。
为解决上述问题采用的技术方案是：循环流化床锅炉炉膛防磨损结构包括若干管道和若干鳍片，各件管道沿矩形的四边平行且间隔设置，鳍片位于相邻管道之间，鳍片与管道连接形成具有水冷璧前壁、水冷璧后壁和两件水冷璧侧壁的水冷璧，水冷璧内侧底部覆盖有耐火层，循环流化床锅炉炉膛防磨损结构还包括连接件和耐火材料，连接件位于水冷璧内侧且位于耐火层上方，各连接件分别与靠近水冷璧四个角的鳍片连接，耐火材料打结于连接件上形成四道分别位于水冷璧四个角的角防磨梁，角防磨梁轴线与水冷璧轴线平行。
进一步的是：循环流化床锅炉炉膛防磨损结构包括平行于水冷璧轴线且垂直于水冷璧前壁的双面水冷璧，双面水冷璧与水冷璧前壁中部连接，双面水冷璧与水冷璧前壁连接处两侧分别设置有角防磨梁。
进一步的是：角防磨梁包括膨胀缝。
进一步的是：角防磨梁横截面形状为L形。
进一步的是：连接件垂直于鳍片，连接件横截面形状为Z形。
进一步的是：水冷璧内侧面喷涂有防磨层。
本实用新型的有益效果是：水冷璧四周呈90°夹角，沿程高磨损非常厉害,存在角部汇聚区，导致颗粒浓度较平面壁大，水冷璧四角磨损更严重。连接件连接在角部的鳍片上，连接件上打结耐火材料形成角防磨梁很好的包覆了管道，使水冷璧四角的管道基本不受颗粒冲刷影响，达到防磨效果。
附图说明：
图1是循环流化床锅炉炉膛防磨损结构俯视图；
图2是循环流化床锅炉炉膛防磨损结构侧视图；
图3炉膛内部结构示意图；
图4循环流化床锅炉外观图；
图中标记为：管道1、鳍片2、水冷璧3、角防磨梁4、连接件5、耐火材料6、膨胀缝7、水冷璧后壁8、水冷璧侧壁9、水冷璧前壁10、双面水冷璧11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
循环流化床锅炉炉膛防磨损结构包括若干管道1和若干鳍片2，各件管道1沿矩形的四边平行且间隔设置，鳍片2位于相邻管道1之间，鳍片2与管道1连接形成具有水冷璧前壁10、水冷璧后壁8和两件水冷璧侧壁9的水冷璧3，水冷璧3内侧底部覆盖有耐火层，循环流化床锅炉炉膛防磨损结构还包括连接件5和耐火材料6，连接件5位于水冷璧3内侧且位于耐火层上方，各连接件5分别与靠近水冷璧3四个角的鳍片2连接，耐火材料6打结于连接件5上形成四道分别位于水冷璧3四个角的角防磨梁4，角防磨梁4轴线与水冷璧3轴线平行。连接件5与鳍片2的连接方式为推荐为焊接，需要注意的是，连接件5应只与鳍片2连接，不与管道1连接。
水冷璧3四周呈90°夹角，沿程高磨损非常厉害,存在角部汇聚区，导致颗粒浓度较平面壁大，水冷璧3四角磨损更严重。连接件5连接在角部的鳍片2上，连接件5上打结耐火材料6形成角防磨梁4很好的包覆了管道1，使水冷璧3四角的管道1基本不受颗粒冲刷影响，达到防磨效果。
锅炉炉膛内还有平行于水冷璧10轴线且垂直于水冷璧前壁10的双面水冷璧11，双面水冷璧11与水冷璧前壁10中部连接，双面水冷璧11与水冷璧前壁10连接处同样存在角部汇聚区磨损严重，为了缓减该处磨损，双面水冷璧11与水冷璧前壁10连接处两侧分别设置有角防磨梁4。双面水冷璧11结构与水冷璧10结构相同，也由管道1和鳍片2构成。
根据热胀冷缩原理，角防磨梁4受热会伸长，如果角防磨梁4没有预留热涨的空间，则会产生内应力，该内应力可能导致角防磨梁4损坏。为了避免上述情况发生，角防磨梁4包括膨胀缝7，即角防磨梁4分为若干段，每段间有间隙，角防磨梁4热胀后有伸长的空间。
角防磨梁4横截面形状可以为三角形等，本实用新型角防磨梁4横截面形状推荐为L形，L形的角防磨梁4各处厚度基本一致，保证了对所覆盖各管道1防磨效果基本一致，且相对三角形结构等能节省耐火材料6。
连接件5可以有多种设置方式，只要是能够供耐火材料6附着在上面即可。本实用新型具体设置方式为：连接件5垂直于鳍片2，连接件5横截面形状为Z形。Z形的连接件5相对圆形方形的连接件5形状复杂，有利于耐火材料6更牢固的附着在上面。
为了进一步减缓水冷壁3内侧在耐火层上部的部分磨损速度，水冷璧3内侧面喷涂有防磨层。防磨层在一定运行周期内能够起到减缓管道1磨损的作用，并且成本低、工期短，各大电厂在受热面的防磨工作上普遍进行了采用，防磨层喷涂推荐采用超音速电弧喷涂防磨技术，超音速电弧喷涂采用硬度特别高、耐磨损和抗高温氧化腐蚀性能优异的HDS88A金属陶瓷丝材，其中所含的Ni元素具有良好的延展性，使防磨层与管道1有着几乎相同的热膨胀系数，避免了由于热应力引起的防磨层开裂和剥落，防磨层厚度控制在0.5-0.8mm，防磨层厚度超过0.8mm，防磨层与管道基层是物理结合涂层易剥脱。
Claims (6)
1.循环流化床锅炉炉膛防磨损结构，包括若干管道（1）和若干鳍片（2），各件管道（1）沿矩形的四边平行且间隔设置，鳍片（2）位于相邻管道（1）之间，鳍片（2）与管道（1）连接形成具有水冷璧前壁（10）、水冷璧后壁（8）和两件水冷璧侧壁（9）的水冷璧（3），水冷璧（3）内侧底部覆盖有耐火层，其特征在于：包括连接件（5）和耐火材料（6），连接件（5）位于水冷璧（3）内侧且位于耐火层上方，各连接件（5）分别与靠近水冷璧（3）四个角的鳍片（2）连接，耐火材料（6）打结于连接件（5）上形成四道分别位于水冷璧（3）四个角的角防磨梁（4），角防磨梁（4）轴线与水冷璧（3）轴线平行。
2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉炉膛防磨损结构，其特征在于：包括平行于水冷璧（3）轴线且垂直于水冷璧前壁（10）的双面水冷璧（11），双面水冷璧（11）与水冷璧前壁（10）中部连接，双面水冷璧（11）与水冷璧前壁（10）连接处两侧分别设置有角防磨梁（4）。
3.根据权利要求2所述的循环流化床锅炉炉膛防磨损结构，其特征在于：角防磨梁（4）包括膨胀缝（7）。
4.根据权利要求3所述的循环流化床锅炉炉膛防磨损结构，其特征在于：角防磨梁（4）横截面形状为L形。
5.根据权利要求4所述的循环流化床锅炉炉膛防磨损结构，其特征在于：连接件（5）垂直于鳍片（2），连接件（5）横截面形状为Z形。
6.根据权利要求5所述的循环流化床锅炉炉膛防磨损结构，其特征在于：水冷璧（3）内侧面喷涂有防磨层。
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| CN201320456551.XU CN203431846U (zh) | 2013-07-29 | 2013-07-29 | 循环流化床锅炉炉膛防磨损结构 |
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| CN112303617A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-02 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 用于连接绝热分离器入口烟道与水冷分离器的连接装置 |
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