CN210320009U - 一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，包括炉膛和多条水冷管，多条水冷管并排地焊接于所述炉膛以形成水冷壁，所述水冷壁设置为磨砂面，所述磨砂面喷涂有纳米复合陶瓷涂层，所述纳米复合陶瓷涂层厚度为0.05‑0.1mm，所述纳米复合陶瓷涂层背离所述水冷壁的一面喷涂有高铝层，所述高铝层厚度为0.01mm‑0.05mm；沿所述水冷壁横向焊接有第一导流板，沿所述水冷壁纵向焊接有第二导流板，第一导流板和第二导流板在所述水冷壁表面形成网格形状，本实用新型在所述水冷壁表面形成有保护层，且同时采用导流板在所述水冷壁表面形成网格形状，降低面壁流角涡流对水冷壁的接触磨损，有利于保护基材，延长使用寿命。

Description

一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构

技术领域

本实用新型涉及锅炉防磨技术领域，特别是涉及一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构。

背景技术

循环流化床锅炉技术是一种高效、清洁燃烧技术。循环流化床锅炉的流化速度高，且由于床内强烈的湍流和物料循环，加强燃料的混合并延长了燃料在炉膛内的停留时间，因此具有较高的燃烧效率，其在低负荷下能稳定运行，而无需增加辅助燃料。而水冷壁是锅炉的主要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉炉膛的四周，它的内部为流动的水或蒸汽，外界接受锅炉炉膛的火焰热量，水冷壁的作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量，在管内产生蒸汽或热水，并降低炉墙温度，保护炉墙；但水冷壁容易产生磨损，原因在于：一方面沿炉膛内壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁管产生冲刷，对水冷壁管产生磨损；另一个原因是在过渡区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反，在局部产生涡旋流，对水冷壁管产生磨损。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，其防磨效果佳，有利于保护基材，延长使用寿命。

为解决上述目的，本实用新型采用的如下技术方案。

一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，包括炉膛和多条水冷管，多条水冷管并排地焊接于所述炉膛以形成水冷壁，所述水冷壁设置为磨砂面，所述磨砂面喷涂有纳米复合陶瓷涂层，所述纳米复合陶瓷涂层厚度为0.05-0.1mm，所述纳米复合陶瓷涂层背离所述水冷壁的一面喷涂有高铝层，所述高铝层厚度为0.01mm-0.05mm；沿所述水冷壁横向焊接有第一导流板，沿所述水冷壁纵向焊接有第二导流板，第一导流板和第二导流板在所述水冷壁表面形成网格形状。

优选地，第一导流板由多个短横板拼装焊接而成，第二导流板由多个短纵板拼装焊接而成，相邻第一导流板之间焊接有所述短纵板，所述短横板开设与水冷管外径相吻合的第一圆弧凹口、且所述短横板在第一圆弧凹口两侧的位置设有第二圆弧凹口，相邻两个所述短横板的第二圆弧凹口拼接形成所述第一圆弧凹口。

优选地，第一导流板相对水冷壁表面倾斜设置、且所述倾斜角度为30°～45°。

优选地，所述短横板分别在第一圆弧凹口和第二圆弧凹口的位置设有倾斜弧面，所述倾斜弧面贴于所述水冷管以所述短横板相对所述水冷壁呈30°～45°夹角。

优选地，所述短纵板两端均设有与水冷壁呈30°～45°夹角的倾斜平面。

优选地，所述短横板一侧凸设有凸块、且另一侧凹设有与所述凸块形状相吻合的卡口，所述短横板一侧的凸块可卡在相邻的短横板的卡口内。

优选地，第一导流板和第二导流板表面均设置为磨砂面，所述磨砂面喷涂有纳米复合陶瓷涂层，所述纳米复合陶瓷涂层表面喷涂有高铝层，喷涂有纳米复合陶瓷涂层的厚度为0.05-0.1mm，高铝层的厚度为0.01mm-0.05mm。

优选地，所述磨砂面表面粗糙度均为40μm-50μm。

本实用新型的有益效果如下：

与现有技术相比，本实用新型的所述水冷壁设置成磨砂面，在该磨砂面上喷涂纳米复合陶瓷涂层，纳米复合陶瓷涂层厚度为0.05-0.1mm，使纳米复合陶瓷涂层充分与水冷壁的金属材质形成络合物，结合更为紧密，不易脱落，且形成的纳米复合陶瓷涂层相对于在所述水冷壁表面设置了一层保护层，具有硬度高、化学稳定性强、耐高温、耐腐蚀及耐磨损等优点，在纳米复合陶瓷涂层表面再喷涂一层高铝层，高铝层厚度为0.01mm-0.05mm，可进一步提高纳米复合陶瓷涂层的耐磨和耐腐蚀性，从而使水冷壁的防磨效果更佳，有利于保护水冷壁的金属基材，延长使用寿命，同时第一导流板和第二导流板在所述水冷壁表面形成网格形状，第一导流板解决面壁流，第二导流板解决涡流，以疏导炉膛内颗粒物料，使其形成内循环，通过改变物料面壁流向及膛内四角的物料颗粒涡流流向，使物料流倾于中心，避免和水冷壁碰撞，从而降低面壁流角涡流对水冷壁的接触磨损，有利于保护基材，延长使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的立体结构示意图；

图2为图1的A处结构放大示意图；

图3为本实用新型的实施例一的短横板的结构示意图；

图4为本实用新型的水冷壁的剖视结构示意图；

图5为本实用新型的实施例二的立体结构示意图；

图6为图5的B处结构放大示意图；

图7为本实用新型的实施例二的短横板的结构示意图；

图8为本实用新型的实施例二的短横板的另一视角的结构示意图；

图9为本实用新型的实施例二的短纵板的结构示意图。

附图标记说明：1.炉膛、2.水冷管、3.水冷壁、31.磨砂面、32.纳米复合陶瓷涂层、33.高铝层、4.第一导流板、41.短横板、411.第一圆弧凹口、412.第二圆弧凹口、413.倾斜弧面、414.凸块、415.卡口、5.第二导流板、51.短纵板、511.倾斜平面。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1至图4示出的本实用新型的实施例一。

一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，包括炉膛1和多条水冷管2，多条水冷管2并排地焊接于所述炉膛1以形成水冷壁3，所述水冷壁3设置为磨砂面31，所述磨砂面31喷涂有纳米复合陶瓷涂层32，所述纳米复合陶瓷涂层32厚度为0.05-0.1mm，所述纳米复合陶瓷涂层32背离所述水冷壁3的一面喷涂有高铝层33，所述高铝层33厚度为0.01mm-0.05mm；沿所述水冷壁3横向焊接有第一导流板4，沿所述水冷壁3纵向焊接有第二导流板5，第一导流板4和第二导流板5在所述水冷壁3表面形成网格形状；与现有技术相比，本实用新型的所述水冷壁3设置成磨砂面31，在该磨砂面31上喷涂纳米复合陶瓷涂层32，纳米复合陶瓷涂层32厚度为0.05-0.1mm，使纳米复合陶瓷涂层32充分与水冷壁3的金属材质形成络合物，结合更为紧密，不易脱落，且形成的纳米复合陶瓷涂层32相对于在所述水冷壁3表面设置了一层保护层，具有硬度高、化学稳定性强、耐高温、耐腐蚀及耐磨损等优点，在纳米复合陶瓷涂层32表面再喷涂一层高铝层33，高铝层33厚度为0.01mm-0.05mm，可进一步提高纳米复合陶瓷涂层32的耐磨和耐腐蚀性，从而使水冷壁3的防磨效果更佳，有利于保护水冷壁3的金属基材，延长使用寿命，同时第一导流板4和第二导流板5在所述水冷壁3表面形成网格形状，第一导流板4解决面壁流，第二导流板5解决涡流，以疏导炉膛1内颗粒物料，使其形成内循环，通过改变物料面壁流向及膛内四角的物料颗粒涡流流向，使物料流倾于中心，避免和水冷壁3碰撞，从而降低面壁流角涡流对水冷壁3的接触磨损，有利于保护基材，延长使用寿命，在本实施例中纳米复合陶瓷涂层32厚度为0.08mm，高铝层33厚度为0.02mm，高铝层33与纳米复合陶瓷涂层32贴合更佳，纳米复合陶瓷涂层主要成分为镍铬碳化铬金属陶瓷复合材质，高铝层主要成分为氧化铝材质。

图1和图2示出，本实施例一的第一导流板4由多个短横板41拼装焊接而成，第二导流板5由多个短纵板51拼装焊接而成，相邻第一导流板4之间焊接有所述短纵板51，图3示出，所述短横板41开设与水冷管2外径相吻合的第一圆弧凹口411、且所述短横板41在第一圆弧凹口411两侧的位置设有第二圆弧凹口412，相邻两个所述短横板41的第二圆弧凹口412拼接形成所述第一圆弧凹口411，由此，所述短横板41的第一圆弧凹口411和第二圆弧凹口412可更好地贴在水冷管2上，第一圆弧凹口411和第二圆弧凹口412之间的凸出部分焊接在相邻的水冷管2之间，从而将所述短横板41更好地焊接在水冷壁3上，多个短横板41拼接形成第一导流板4，同理，多个短纵板51焊接在水冷管2之间，从而拼接形成第二导流板5以疏导物料粒子的流动方向。

在本实施例一中，第一导流板4和第二导流板5表面均设置为磨砂面，所述磨砂面喷涂有纳米复合陶瓷涂层，所述纳米复合陶瓷涂层表面喷涂有高铝层，喷涂有纳米复合陶瓷涂层的厚度为0.05-0.1mm，高铝层的厚度为0.01mm-0.05mm，可提高第一导流板4和第二导流板5的防磨效果，本实施例一中所提到的所述磨砂面表面粗糙度均为40μm-50μm，使所述纳米复合陶瓷涂层更好地贴合在所述水冷壁3表面。

图5至图9示出的是本实用新型的实施例二。

一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，包括炉膛1和多条水冷管2，多条水冷管2并排地焊接于所述炉膛1以形成水冷壁3，所述水冷壁3设置为磨砂面31，所述磨砂面31喷涂有纳米复合陶瓷涂层32，所述纳米复合陶瓷涂层32厚度为0.05-0.1mm，所述纳米复合陶瓷涂层32背离所述水冷壁3的一面喷涂有高铝层33，所述高铝层33厚度为0.01mm-0.05mm；沿所述水冷壁3横向焊接有第一导流板4，沿所述水冷壁3纵向焊接有第二导流板5，第一导流板4和第二导流板5在所述水冷壁3表面形成网格形状，第一导流板4由多个短横板41拼装焊接而成，第二导流板5由多个短纵板51拼装焊接而成，相邻第一导流板4之间焊接有所述短纵板51，所述短横板41开设与水冷管2外径相吻合的第一圆弧凹口411、且所述短横板41在第一圆弧凹口411两侧的位置设有第二圆弧凹口412，相邻两个所述短横板41的第二圆弧凹口412拼接形成所述第一圆弧凹口411。

图5和图6示出，实施例二的第一导流板4相对水冷壁3表面倾斜设置、且所述倾斜角度为30°～45°，所述短横板41分别在第一圆弧凹口411和第二圆弧凹口412的位置设有倾斜弧面413，所述倾斜弧面413贴于所述水冷管2以所述短横板41相对所述水冷壁3呈30°～45°夹角，与实施例一的垂直于水冷壁3的第一导流板4的相比，倾斜于水冷壁3的第一导流板4更好地缓解面壁流的速度并改变其方向，有效减小了对水冷壁3的磨损，倾斜弧面413的设置使安装时更为方便，参照图9，实施例二的所述短纵板51两端均设有与水冷壁3呈30°～45°夹角的倾斜平面511，可与短横板41更好得接合，设计更为合理。

参照图7和图8，实施例二的所述短横板41一侧凸设有凸块414、且另一侧凹设有与所述凸块414形状相吻合的卡口415，所述短横板41一侧的凸块414可卡在相邻的短横板41的卡口415内，由此，结合更为牢固，同时相邻短横板41之间相互支撑，连接稳定性更好。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，包括炉膛和多条水冷管，多条水冷管并排地焊接于所述炉膛以形成水冷壁，其特征在于：所述水冷壁设置为磨砂面，所述磨砂面喷涂有纳米复合陶瓷涂层，所述纳米复合陶瓷涂层厚度为0.05-0.1mm，所述纳米复合陶瓷涂层背离所述水冷壁的一面喷涂有高铝层，所述高铝层厚度为0.01mm-0.05mm；沿所述水冷壁横向焊接有第一导流板，沿所述水冷壁纵向焊接有第二导流板，第一导流板和第二导流板在所述水冷壁表面形成网格形状。

2.根据权利要求1所述的一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，其特征在于：第一导流板由多个短横板拼装焊接而成，第二导流板由多个短纵板拼装焊接而成，相邻第一导流板之间焊接有所述短纵板，所述短横板开设与水冷管外径相吻合的第一圆弧凹口、且所述短横板在第一圆弧凹口两侧的位置设有第二圆弧凹口，相邻两个所述短横板的第二圆弧凹口拼接形成所述第一圆弧凹口。

3.根据权利要求2所述的一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，其特征在于：第一导流板相对水冷壁表面倾斜设置、且倾斜角度为30°～45°。

4.根据权利要求3所述的一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，其特征在于：所述短横板分别在第一圆弧凹口和第二圆弧凹口的位置设有倾斜弧面，所述倾斜弧面贴于所述水冷管以所述短横板相对所述水冷壁呈30°～45°夹角。

5.根据权利要求2所述的一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，其特征在于：所述短纵板两端均设有与水冷壁呈30°～45°夹角的倾斜平面。

6.根据权利要求2所述的一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，其特征在于：所述短横板一侧凸设有凸块、且另一侧凹设有与所述凸块形状相吻合的卡口，所述短横板一侧的凸块可卡在相邻的短横板的卡口内。

7.根据权利要求1所述的一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，其特征在于：第一导流板和第二导流板表面均设置为磨砂面，所述磨砂面喷涂有纳米复合陶瓷涂层，所述纳米复合陶瓷涂层表面喷涂有高铝层，喷涂有纳米复合陶瓷涂层的厚度为0.05-0.1mm，高铝层的厚度为0.01mm-0.05mm。

8.根据权利要求1或7所述的一种用于循环流化床锅炉的节能防磨结构，其特征在于：所述磨砂面表面粗糙度均为40μm-50μm。

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