CN208186312U - 一种用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置。本实用新型包括沿工质流动方向依次连通的进口集箱、进口管道、氧化皮清除器、前弯头、后弯头、出口管道和出口集箱，氧化皮清除器倾斜安装，氧化皮清除器包括氧化皮排出段、通道隔离板、氧化皮排出控制门和氧化皮清除器本体，氧化皮清除器本体的内部为空腔结构，氧化皮排出段与氧化皮清除器本体连通，氧化皮排出控制门安装在氧化皮排出段上，通道隔离板安装在氧化皮清除器本体内，通道隔离板将氧化皮清除器本体分隔为清除器进口通道和清除器出口通道，清除器进口通道与清除器出口通道连通，清除器进口通道与进口管道连通，清除器出口通道与前弯头连通。利于氧化皮排出，避免堵塞。

Description

一种用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，特别是一种用于电站超（超）临界机组高温受热面氧化皮的清除装置。

背景技术

电站超（超）临界机组锅炉高温炉管内壁氧化皮剥落后在弯头底部沉积而引起的超温乃至过热爆管问题是近几年来困扰其安全与经济运行的主要问题之一。高温受热面内壁的氧化皮层脱落，聚积在U型弯底部，减小了管道的通流截面，增加了蒸汽的流通阻力，管子内蒸汽流量相对减小，严重减弱了对管子的冷却效果，造成了高温过热器和再热器管短期过热爆管。全国在运的超临界锅炉多次发生由于氧化皮层脱落造成锅炉受热面堵塞而短期过热爆管。

高温蒸汽管内壁生成氧化膜是个自然的过程，开始时氧化膜形成很快，一旦膜形成后氧化速度便减慢了。在超温或温度、压力剧烈波动等情况下，由于管子母材和氧化膜不同的热膨胀能力，金属表面的氧化膜会产生裂纹，裂纹的存在使得基体金属直接暴露于氧化环境之中，加速了氧化的进程，氧化层也开始向双层、多层发展。随着机组运行时间的延长，氧化膜的厚度增加，在锅炉的频繁启动、停炉或升降负荷过程中，管子温度变化幅度很大，由于母材和氧化膜的热膨胀能力不同，基体会对表面的氧化膜产生拉或压的作用，这些作用都会导致氧化膜开裂。

目前高温受热面U型弯底部氧化皮聚积较多，且个别管子内氧化皮结成核状，无法用高压空气或蒸汽吹管的方法处理，而用化学方法处理会造成锅炉管子的损坏。因此，只能使用割管机械清理的方法。割下U型弯后，用铜棒敲击垂直管子，使已经松动的氧化皮倒出。U型弯内部清理后，用通球法100%通球检查，全部清理后重新对口焊接。这种方法工作量大、检修耗时多，存在重新焊接质量等问题。

如何解决氧化皮剥落后在弯头底部沉积而引起的超温乃至过热爆管问题已经受到了很多人的重视和思考。

为了解决这个问题，目前传统的技术主要有两种方式：一是升级高温过热器和再热器的材质，选用耐高温氧化的材料，但是升级材质带来昂贵的成本；二是优化机组正常运行调整，严格控制升降负荷速率，避免减温水过早投入等，减少氧化皮的生成速率和脱落的速度，但是机组的频繁启停和响应电网调峰导致的负荷快速波动等情况会加剧氧化皮的生成速率和脱落的速度，并对运行人员的精细操作带来了更大的挑战。

有鉴于此，在申请号为2014200499212的专利文献中公开了一种清除氧化皮装置，氧化皮清除技术领域；提供一种成本低、占地小、投资少的一种清除氧化皮装置；一种清除氧化皮装置，包括机架、辊轮、电机、辊子、支撑架、气缸，辊子通过皮带与电机联接，电机固定在支撑架上，气缸的两端分别与支撑架和机架联接，所述辊子有两个，一个为钢丝刷，一个为导向刷，所述导向刷表面有凹槽，所述钢丝刷为毛刷。上述对比专利存在清除不彻底的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，包括沿工质流动方向依次连通的进口集箱、进口管道、氧化皮清除器、前弯头、后弯头、出口管道和出口集箱，所述氧化皮清除器倾斜安装，其结构特点在于：所述氧化皮清除器包括氧化皮排出段、通道隔离板、氧化皮排出控制门和氧化皮清除器本体，所述氧化皮清除器本体的内部为空腔结构，所述氧化皮排出段与氧化皮清除器本体连通，所述氧化皮排出控制门安装在氧化皮排出段上，所述通道隔离板安装在氧化皮清除器本体内，所述通道隔离板将氧化皮清除器本体分隔为清除器进口通道和清除器出口通道，所述清除器进口通道与清除器出口通道连通，所述清除器进口通道与进口管道连通，所述清除器出口通道与前弯头连通，所述氧化皮排出段的形状为圆锥形，所述氧化皮清除器本体的形状为圆柱形，所述通道隔离板的横截面的形状为阶梯形。阶梯形的通道隔离板沿氧化皮清除器的进口蒸汽流向逐渐降低，利于氧化皮的排出，避免氧化皮堵塞；圆锥形的氧化皮排出段利于氧化皮顺利从氧化皮排出控制门排出。

进一步地，沿工质流动方向清除器进口通道和清除器出口通道的通流面积均依次增大。避免氧化皮堆积带来堵塞现象；管束最外圈管工质流动压力大于内圈，可以克服外圈管流阻大带来流速小的弊端。

进一步地，所述通道隔离板的材质为耐高温耐磨损的金属。

进一步地，所述进口管道、前弯头、后弯头和出口管道的数量相等，且均为多个，所述多个进口管道的横截面积的总和小于氧化皮清除器本体的横截面积的一半。

进一步地，所述氧化皮清除器与水平面的之间的夹角为30°～60°，所述氧化皮排出段倾斜向下设置。

进一步地，所述氧化皮清除器本体的外表面设置有隔热材料或者喷涂隔热涂料。

进一步地，所述氧化皮清除器安装在靠近前弯头的一侧。清除进口管道内表面产生的氧化皮，避免氧化皮堵塞前弯头。

相比现有技术，本实用新型具有以下优点：

1）该氧化皮清除器创新性地采用阶梯形通道隔离板，将工质流动通道一分为二，在两个通道中间位置利用倾斜角度将氧化皮收集下来，避免氧化皮在前弯头底部沉积而引起的超温乃至过热爆管问题。

2）该氧化皮清除器进口通道沿工质流动方向通流面积逐渐增大，避免氧化皮堆积带来堵塞现象，出口通道沿工质流动方向通流面积逐渐增大，管束最外圈管工质流动压力大于内圈，可以克服外圈管流阻大带来流速小的弊端。

3）该氧化皮清除装置和方法成本较低，结构简单，安装方便，不仅可以避免高温受热面升级材质带来昂贵的成本，也可以适应电网调峰导致的负荷快速波动的情况，降低运行人员的负担，并且有效降低因氧化皮阻塞爆管造成的非停次数。

附图说明

图1是本实用新型实施例的清除装置的连接关系结构示意图。

图2是图1中A-A剖面结构示意图。

图中：进口集箱1、进口管道2、氧化皮清除器3、前弯头41、后弯头42、出口管道5、出口集箱6、氧化皮排出段31、通道隔离板32、清除器进口通道33、清除器出口通道34、氧化皮排出控制门35、氧化皮清除器本体36。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图2所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若用引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实施例中的用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，包括沿工质流动方向依次连通的进口集箱1、进口管道2、氧化皮清除器3、前弯头41、后弯头42、出口管道5和出口集箱6，氧化皮清除器3倾斜安装，氧化皮清除器3包括氧化皮排出段31、通道隔离板32、氧化皮排出控制门35和氧化皮清除器本体36，氧化皮清除器本体36的内部为空腔结构，氧化皮排出段31与氧化皮清除器本体36连通，氧化皮排出控制门35安装在氧化皮排出段31上，通道隔离板32安装在氧化皮清除器本体36内，通道隔离板32将氧化皮清除器本体36分隔为清除器进口通道33和清除器出口通道34，清除器进口通道33与清除器出口通道34连通，清除器进口通道33与进口管道2连通，清除器出口通道34与前弯头41连通，氧化皮排出段31的形状为圆锥形，氧化皮清除器本体36的形状为圆柱形，通道隔离板32的横截面的形状为阶梯形。

本实施例中，沿工质流动方向清除器进口通道33和清除器出口通道34的通流面积均依次增大。

本实施例中的通道隔离板32的材质为耐高温耐磨损的金属。

本实施例中的进口管道2、前弯头41、后弯头42和出口管道5的数量相等，且均为多个， 多个进口管道2的横截面积的总和小于氧化皮清除器本体36的横截面积的一半。

本实施例中的氧化皮清除器3与水平面的之间的夹角为30°～60°，氧化皮排出段31倾斜向下设置。

本实施例中的氧化皮清除器本体36的外表面设置有隔热材料或者喷涂隔热涂料。

本实施例中的氧化皮清除器3安装在靠近前弯头41的一侧。

本实施例中的用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置的清除方法，包括如下步骤：

第一步：进口管道2中的氧化皮和工质同时进入到氧化皮清除器本体36内。

第二步：氧化皮清除器本体36内的氧化皮通过清除器进口通道33进入到氧化皮排出段31内，同时进口管道2内的工质进入到清除器出口通道34。

第三步：氧化皮通过氧化皮排出控制门35排出，工质通过前弯头41流出。

本实施例中，通过阶梯形的通道隔离板32将氧化皮清除器本体36分隔为清除器进口通道33和清除器出口通道34，在清除器进口通道33和清除器出口通道34，在两个通道中间位置利用倾斜角度将氧化皮收集下来，可以大大减少超（超）临界锅炉因高温受热面爆管引起机组非停的情况。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，包括沿工质流动方向依次连通的进口集箱、进口管道、氧化皮清除器、前弯头、后弯头、出口管道和出口集箱，所述氧化皮清除器倾斜安装，其特征在于：所述氧化皮清除器包括氧化皮排出段、通道隔离板、氧化皮排出控制门和氧化皮清除器本体，所述氧化皮清除器本体的内部为空腔结构，所述氧化皮排出段与氧化皮清除器本体连通，所述氧化皮排出控制门安装在氧化皮排出段上，所述通道隔离板安装在氧化皮清除器本体内，所述通道隔离板将氧化皮清除器本体分隔为清除器进口通道和清除器出口通道，所述清除器进口通道与清除器出口通道连通，所述清除器进口通道与进口管道连通，所述清除器出口通道与前弯头连通，所述氧化皮排出段的形状为圆锥形，所述氧化皮清除器本体的形状为圆柱形，所述通道隔离板的横截面的形状为阶梯形。

2.根据权利要求1所述的用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，其特征在于：沿工质流动方向清除器进口通道和清除器出口通道的通流面积均依次增大。

3.根据权利要求1所述的用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，其特征在于：所述通道隔离板的材质为耐高温耐磨损的金属。

4.根据权利要求1所述的用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，其特征在于：所述进口管道、前弯头、后弯头和出口管道的数量相等，且均为多个，所述多个进口管道的横截面积的总和小于氧化皮清除器本体的横截面积的一半。

5.根据权利要求1所述的用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，其特征在于：所述氧化皮清除器与水平面的之间的夹角为30°～60°，所述氧化皮排出段倾斜向下设置。

6.根据权利要求1所述的用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，其特征在于：所述氧化皮清除器本体的外表面设置有隔热材料或者喷涂隔热涂料。

7.根据权利要求1所述的用于电站锅炉高温受热面氧化皮清除装置，其特征在于：所述氧化皮清除器安装在靠近前弯头的一侧。