CN210179673U - 锅炉水冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锅炉水冷设备，锅炉水冷设备包括水冷管、测温组件和隔热件,水冷管具有向火面和背火面，测温组件包括铂铑10‑铂热电偶丝和温度显示器,铂铑10‑铂热电偶丝的内端与向火面连接,铂铑10‑铂热电偶丝的外端与温度显示器连接；隔热件盖在铂铑10‑铂热电偶丝的内端上。本实用新型的锅炉水冷设备能够更准确且更可靠地测量向火面的温度。

Description

锅炉水冷设备

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种锅炉水冷设备。

背景技术

锅炉水冷设备是构成锅炉炉膛的重要部分，锅炉水冷设备包括排列的多根水冷管、连接水冷管的鳍片以及测温组件。

随着电站锅炉技术的发展，超超临界锅炉成为电站锅炉的主流。水冷管具有向火面和背火面。向火面的热负荷较大，温度高。背火面的温度较低，背火面的温度受到向火面的温度以及水冷管内工质温度的影响。

测温组件的作用是：测量水冷管的温度，防止水冷管过热从而失效。

现有的测量水冷管温度的方式包括以下几种：

1、在背火面安装测温组件，测出背火面温度，建立数学模型，推算出向火面的温度。最后得到的向火面的温度受到数学模型的影响，不能准确反映向火面的温度。

2、在水冷管的管壁内开设细孔，细孔的一端为敞口端，且该敞口端设置在背火面，另一端沿着周向方向延伸至向火面，将热电偶丝的一端从敞口端插进细孔，直至延伸至细孔的另一端。存在的问题是：降低了水冷管的强度，钻孔难度大，容易钻穿水冷管，测得的温度是水冷管的管壁中间的温度，不是水冷管的向火面的温度。

3、在水冷管的向火面焊接集热块，采用镍铬-镍硅铠装K型热电偶，镍铬 -镍硅铠装K型热电偶的一端伸至集热块内螺丝拧紧固定，另一端通过鳍片上的开孔引出至锅炉炉膛外。存在的问题是：镍铬-镍硅铠装K型热电偶常用使用温度为900度，最高使用温度1100度。镍铬-镍硅铠装K型热电偶受到锅炉炉膛高温辐射，容易磨损，腐蚀，使用寿命短，且氧化后镍铬-镍硅铠装K型热电偶与集热块接触不良，导致测量数据不准确，偏低。另外，镍铬-镍硅铠装K型热电偶同时受到水冷管的向火面表面温度和炉膛热辐射的作用，也会导致测量的数据不准确。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于:提供一种锅炉水冷设备,该锅炉水冷设备能够更准确且更可靠地测量水冷管的向火面的温度。

本实用新型的技术方案如下:

一种锅炉水冷设备,包括水冷管、测温组件和隔热件,所述水冷管具有向火面和背火面，所述测温组件包括铂铑10-铂热电偶丝和温度显示器,所述铂铑 10-铂热电偶丝的内端与所述向火面连接,所述铂铑10-铂热电偶丝的外端与所述温度显示器连接；所述隔热件盖在所述铂铑10-铂热电偶丝的内端上。

优选地，在上述锅炉水冷设备中,所述隔热件包括隔热罩,所述隔热罩与所述水冷管连接，所述隔热罩具有隔热腔，所述铂铑10-铂热电偶丝的内端设置在所述隔热腔中；所述隔热罩设置有穿线口，所述铂铑10-铂热电偶丝的外端穿过所述穿线口与所述温度显示器连接。

优选地，在上述锅炉水冷设备中,所述隔热腔中设置有保温体，所述保温体覆盖所述铂铑10-铂热电偶丝的内端。

优选地，在上述锅炉水冷设备中,所述隔热罩包括敞口端，所述敞口端与所述水冷管连接，所述敞口端与所述穿线口连通。

优选地，在上述锅炉水冷设备中,所述锅炉水冷设备还包括隔热套管，所述隔热套管套在所述铂铑10-铂热电偶丝上，且所述铂铑10-铂热电偶丝的两端均伸出所述隔热套管之外。

优选地，在上述锅炉水冷设备中,所述隔热套管包括内套管和外套管,所述内套管为陶瓷套管,所述外套管为金属丝套管。

优选地，在上述锅炉水冷设备中,所述锅炉水冷设备还包括鳍片，所述水冷管的数量为至少两根，所述鳍片将至少两根所述水冷管连接在一起，所述鳍片设置有穿线孔，所述铂铑10-铂热电偶丝的外端穿过所述穿线孔与所述温度显示器连接。

优选地，在上述锅炉水冷设备中,所述穿线孔的孔壁与所述铂铑10-铂热电偶丝之间设置有密封体。

优选地，在上述锅炉水冷设备中,所述铂铑10-铂热电偶丝包括正极丝和负极丝，所述正极丝的内端和所述负极丝的内端分别与所述向火面焊接连接，所述正极丝的外端和所述负极丝的外端分别与所述温度显示器连接。

优选地，在上述锅炉水冷设备中,所述正极丝的内端和所述负极丝的内端均为斜面。

本实用新型的优点在于：铂铑10-铂热电偶丝的常用使用温度为1300℃，最高使用温度为1600℃，在锅炉的炉膛的高温辐射的环境中，使用寿命更长，可靠性好。由于铂铑10-铂热电偶丝的内端直接测量的是向火面的温度，相对于现有技术，能够得到更准确的向火面的温度。另外，由于在铂铑10-铂热电偶丝的内端盖有隔热件，从而能够阻隔锅炉炉膛对铂铑10-铂热电偶丝的内端的热辐射，进一步提高对向火面的温度的测量准确性，也能够提高铂铑10-铂热电偶丝的寿命。综上所述，本实用新型的锅炉水冷设备能够更准确且更可靠地测量向火面的温度。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的锅炉水冷设备的立体图；

图2为本实用新型实施例1的部分锅炉水冷设备的俯视图。

图中部件名称及标号如下：

水冷管10、向火面11、背火面12、铂铑10-铂热电偶丝20、正极丝21、负极丝22、隔热罩30、隔热腔31、穿线口32、敞口端33、保温体40、隔热套管50、内套管51、外套管52、鳍片60、穿线孔61。

具体实施方式

实施例1

如图1-2所示,本实施例公开了一种锅炉水冷设备,该锅炉水冷设备包括水冷管10、测温组件和隔热件,水冷管10具有向火面11和背火面12，测温组件包括铂铑10-铂热电偶丝20和温度显示器图中未显示,铂铑10-铂热电偶丝 20的内端与向火面11连接,铂铑10-铂热电偶丝20的外端与温度显示器连接；隔热件盖在铂铑10-铂热电偶丝20的内端上。

本实施例的优点在于：铂铑10-铂热电偶丝20的常用使用温度为1300℃，最高使用温度为1600℃，在锅炉的炉膛的高温辐射的环境中，使用寿命更长，可靠性好。由于铂铑10-铂热电偶丝20的内端直接测量的是向火面11的温度，相对于现有技术，能够得到更准确的向火面11的温度。另外，由于在铂铑10- 铂热电偶丝20的内端盖有隔热件，从而能够阻隔锅炉炉膛对铂铑10-铂热电偶丝20的内端的热辐射，进一步提高对向火面11的温度的测量准确性，也能够提高铂铑10-铂热电偶丝20的寿命。综上所述，本实施例的锅炉水冷设备能够更准确且更可靠地测量向火面11的温度。

具体地,铂铑10-铂热电偶丝20包括正极丝21和负极丝22，铂铑10-铂热电偶丝20的内端指的是正极丝21的内端和负极丝22的内端。铂铑10-铂热电偶丝20的外端指的是正极丝21的外端和负极丝22的外端。正极丝21的内端和负极丝22的内端分别与向火面11焊接，连接方式简单，且能够更加准确地反应向火面11的温度。正极丝21的外端和负极丝22的外端分别与温度显示器连接。

正极丝21的内端和负极丝22的内端均为斜面，设置该斜面的好处包括：增加了正极丝21的内端和负极丝22的内端与向火面11的焊接面积，提高了正极丝21的内端和负极丝22的内端与向火面11的连接可靠性，防止正极丝 21的内端和负极丝22的内端从向火面11上脱落。

隔热件包括隔热罩30,隔热罩30与水冷管10连接，隔热罩30具有隔热腔 31，正极丝21的内端和负极丝22的内端均设置在隔热腔31中；隔热罩30设置有穿线口32，正极丝21的外端和负极丝22的外端穿过穿线口32与温度显示器连接。隔热腔31中设置有保温体40，保温体40覆盖铂铑10-铂热电偶丝 20的内端。隔热罩30的好处包括：1、阻隔锅炉炉膛对铂铑10-铂热电偶丝20 的内端的热辐射。2、能够容纳保温体40，从而能够进一步阻隔锅炉炉膛对铂铑10-铂热电偶丝20的内端的热辐射。3、相对于其它隔热件，隔热罩30与水冷管10连接更加的方便。

隔热罩30包括敞口端33，敞口端33与水冷管10焊接，敞口端33与穿线口32连通，该隔热罩30的结构简单，容易制造。隔热罩30可以是省掉两面的矩形盒体状结构。省掉的一面形成敞口端33，省掉的另一面形成穿线口32。隔热罩30也可以为球状罩。

锅炉水冷设备还包括隔热套管50，隔热套管50套在铂铑10-铂热电偶丝 20上，且铂铑10-铂热电偶丝20的两端均伸出隔热套管50之外。隔热套管50 用于对铂铑10-铂热电偶丝20进行隔热保护，提高铂铑10-铂热电偶丝20的使用寿命。

隔热套管50包括内套管51和外套管52,从而能够对铂铑10-铂热电偶丝 20进行双重保护。内套管51为陶瓷套管,外套管52为金属丝套管，相对于其它材料的内套管51和外套管52，隔热效果更好。内套管51可以为刚玉陶瓷套管，外套管52可以为由不锈钢丝编织而成的不锈钢丝套管。

具体地，内套管51的数量可以为两根，两根内套管51分别套在正极丝21 和负极丝22上，外套管52的数量可以为一根，该外套管52套在两根内套管 51外。

锅炉水冷设备还包括鳍片60，水冷管10的数量为至少两根，鳍片60将至少两根水冷管10连接在一起，鳍片60设置有穿线孔61，铂铑10-铂热电偶丝 20的外端穿过穿线孔61与温度显示器连接。将穿线孔61设置在鳍片60上，比较方便。铂铑10-铂热电偶丝20连同内套管51和外套管52一起穿过穿线孔 61。穿线孔61的孔壁与铂铑10-铂热电偶丝20之间设置有密封体，从而能够满足炉膛负压运行要求。密封体可以由保温浇注料形成，密封体也可以为密封圈。具体地，铂铑10-铂热电偶丝20通过内套管51和外套管52与密封体之间密封抵接。

实施例2

本实施例公开了一种测温组件装配方法，包括实施例1中的测温组件，以实施例1中的水冷管10为安装环境。测温组件包括铂铑10-铂热电偶丝20和温度显示器，安装过程如下：

将铂铑10-铂热电偶丝20的内端与水冷管10的向火面11连接；将铂铑 10-铂热电偶丝20的外端与温度显示器连接；

制作隔热件，且使得隔热件盖在铂铑10-铂热电偶丝20的内端上。

具体过程如下：

选用直径为0.4毫米-0.5毫米、长度为500毫米-1000毫米的正极丝21 和负极丝22作为铂铑10-铂热电偶丝20，以便铂铑10-铂热电偶丝20具有一定的强度。在锅炉炉膛高温环境下，能够具有较长的使用寿命，同时也能保证正极丝21的内端和负极丝22的内端与向火面11之间具有一定的连接可靠性。铂铑10-铂热电偶丝20的直径和长度可以根据实际情况进行设定。

将正极丝21的内端和负极丝22的内端用斜嘴钳剪成斜面。

用于连接正极丝21和负极丝22的向火面11称为连接部，用砂轮磨光机打磨连接部，使得连接部的表面光滑。

用储能式电焊机将正极丝21的内端和负极丝22的内端分别焊接在连接部上。正极丝21的内端和负极丝22的内端距离3毫米-6毫米。

选用厚度为1毫米-2毫米的不锈钢板，加工成一个长宽高为15毫米X15 毫米X10毫米的矩形的不锈钢罩，省去其中的底面和侧面，省去的底面形成穿线口32，省去的侧面形成敞口端33，选用氩弧焊将敞口端33的端面通过点焊的方式焊接在向火面11上。该不锈钢罩为隔热罩30，隔热罩30罩在正极丝 21的内端和负极丝22的内端上。

向隔热腔31中填充保温体40，保温体40可以是保温浇注料或者保温棉或者隔热垫。保温体40还能够防止正极丝21的内端和负极丝22的内端从向火面11脱落。

正极丝21和负极丝22逐条穿过两根内套管51，且使得正极丝21的两端和负极丝22的两端分别从内套管51中伸出。选用一根外套管52，外套管52 套在两根内套管51外，且使得正极丝21的两端和负极丝22的两端分别从外套管52中伸出。

在鳍片60中部位置开设一个穿线孔61，穿线孔61的大小以能够供外套管 52穿过为准。铂铑10-铂热电偶丝20连同内套管51和外套管52一起穿过穿线孔61

在穿线孔61的孔壁与外套管52之间填充保温浇注料，该保温浇注料形成密封体。

正极丝21的外端和负极丝22的外端分别与炉膛外的温度显示器连接。温度显示器用于显示测量的向火面11的温度。温度显示器可以是温度仪表或者就地盘柜。

本实施例的测温组件装配方法形成的锅炉水冷设备能够更准确且更可靠地测量向火面11的温度。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此不再赘述。

以上，仅是本实用新型的实施例而已，并非对本实用新型作任何限制，对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种锅炉水冷设备,其特征在于,包括水冷管(10)、测温组件和隔热件,所述水冷管(10)具有向火面(11)和背火面(12)，所述测温组件包括铂铑10-铂热电偶丝(20)和温度显示器,所述铂铑10-铂热电偶丝(20)的内端与所述向火面(11)连接,所述铂铑10-铂热电偶丝(20)的外端与所述温度显示器连接；所述隔热件盖在所述铂铑10-铂热电偶丝(20)的内端上。

2.根据权利要求1所述的锅炉水冷设备,其特征在于,所述隔热件包括隔热罩(30),所述隔热罩(30)与所述水冷管(10)连接，所述隔热罩(30)具有隔热腔(31)，所述铂铑10-铂热电偶丝(20)的内端设置在所述隔热腔(31)中；所述隔热罩(30)设置有穿线口(32)，所述铂铑10-铂热电偶丝(20)的外端穿过所述穿线口(32)与所述温度显示器连接。

3.根据权利要求2所述的锅炉水冷设备,其特征在于,所述隔热腔(31)中设置有保温体(40)，所述保温体(40)覆盖所述铂铑10-铂热电偶丝(20)的内端。

4.根据权利要求2所述的锅炉水冷设备,其特征在于,所述隔热罩(30)包括敞口端(33)，所述敞口端(33)与所述水冷管(10)连接，所述敞口端(33)与所述穿线口(32)连通。

5.根据权利要求1所述的锅炉水冷设备,其特征在于,所述锅炉水冷设备还包括隔热套管(50)，所述隔热套管(50)套在所述铂铑10-铂热电偶丝(20)上，且所述铂铑10-铂热电偶丝(20)的两端均伸出所述隔热套管(50)之外。

6.根据权利要求5所述的锅炉水冷设备,其特征在于,所述隔热套管(50)包括内套管(51)和外套管(52),所述内套管(51)为陶瓷套管,所述外套管(52)为金属丝套管。

7.根据权利要求1所述的锅炉水冷设备,其特征在于,所述锅炉水冷设备还包括鳍片(60)，所述水冷管(10)的数量为至少两根，所述鳍片(60)将至少两根所述水冷管(10)连接在一起，所述鳍片(60)设置有穿线孔(61)，所述铂铑10-铂热电偶丝(20)的外端穿过所述穿线孔(61)与所述温度显示器连接。

8.根据权利要求7所述的锅炉水冷设备,其特征在于,所述穿线孔(61)的孔壁与所述铂铑10-铂热电偶丝(20)之间设置有密封体。

9.根据权利要求1所述的锅炉水冷设备,其特征在于,所述铂铑10-铂热电偶丝(20)包括正极丝(21)和负极丝(22)，所述正极丝(21)的内端和所述负极丝(22)的内端分别与所述向火面(11)焊接连接，所述正极丝(21)的外端和所述负极丝(22)的外端分别与所述温度显示器连接。

10.根据权利要求9所述的锅炉水冷设备,其特征在于,所述正极丝(21)的内端和所述负极丝(22)的内端均为斜面。

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