循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置的制作方法


本發明屬于循環流化床鍋爐防損技術領域,具體涉及一種循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置。



背景技術:

循環流化床鍋爐采用的是工業化程度最高的潔凈煤燃燒技術。循環流化床鍋爐采用流態化燃燒,主要結構包括燃燒室(包括密相區和稀相區)和循環回爐(包括高溫氣固分離器和返料系統)兩大部分。與鼓泡流化床燃燒技術的最大區別是運行風速高,強化了燃燒和脫硫等非均相反應過程,鍋爐容量可以擴大到電力工業可以接受的大容量(600MW或以上等級),循環流化床鍋爐已經很好的解決了熱學、力學、材料學等基礎問題,成為難燃固體燃料(如煤矸石、油頁巖、城市垃圾、淤泥和其他廢棄物)能源利用的先進技術。

無論是采用“散式”流態化還是“聚式”流態化的循環流化床鍋爐,由于固態燃燒顆粒在鍋爐內的高速運動,對采用膜式水冷壁技術鍋爐的水冷壁壁體會產生一定的磨損,需要定期的維護保養。

從爐膛內的流體動力特性和流態化理論看,循環流化床鍋爐爐膛內處于快速流態化狀態,從爐膛頂部到底部,貼壁流的流速、顆粒濃度和通量是逐漸增大的,從爐膛中間到爐膛周邊設置的水冷壁溫度又是有差別的,爐膛內高濃度、大通量床料的快速下降對水冷壁造成了沖刷,床料下降所形成的貼壁流雖然強化了水冷壁換熱,但同時也對水冷壁造成了磨損。現有的防磨板的防磨技術就是為了破壞貼壁流顆粒的流速和流向從而起到了很好防磨作用,但是在一定程度上影響了受熱面的換熱和對鍋爐效率產生了影響,并且可能會造成燃料在防磨板上的堆積從而影響燃燒和傳熱效率;而高溫噴涂防磨技術需要投入大量的資金,且使用壽命短,脫落后造成局部磨損,如不能及時檢修維護有可能造成爆管。

循環流化床鍋爐水冷壁管磨損是制約鍋爐長周期安全經濟運行的一個瓶頸,如不重視,可能會造成難以挽回的后果,循環流化床鍋爐水冷壁管磨損使管壁整體或局部減薄,形成嚴重的安全隱患,造成局部或大面積水冷壁管更換,增加經濟成本,延誤工期,給社會和用戶造成安全隱患和經濟損失。

有鑒于此,有必要提出一種結構簡單、能有效減少或防止磨損、保證循環流化床鍋爐長期安全運行的膜式水冷壁防磨損裝置。



技術實現要素:

本發明的目的是提供一種結構簡單、能有效減少或防止磨損的循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置。

本發明的另一個目的是提供一種能提高燃燒和傳熱效率的循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置。

為了解決上述技術問題,本發明公開了一種循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置,包括水冷壁管和焊接于水冷壁管之間的連接板,沿所述水冷壁管軸向垂直設有若干U形水冷管,所述U形水冷管上套設有防磨滾筒;

所述U形水冷管的U形兩端與水冷壁管焊接固定,U形水冷管與水冷壁管相連通,水冷壁管內的部分冷卻水從U形水冷管內通過;

所述防磨滾筒外壁上設有螺旋條,所述螺旋條為螺旋狀凸起或凹槽,所述螺旋條在鍋爐內氣流和顆粒的沖擊下獲得動力,并帶動防磨滾筒沿U形水冷管轉動;

所述防磨滾筒由兩個半圓形的弧板拼接固定而成,防磨滾筒外壁上均勻設有若干破粒錐。

優選的是,所述U形水冷管與防磨滾筒間設有耐高溫軸承,所述耐高溫軸承使防磨滾筒能以U形水冷管為軸轉動。

優選的是,所述防磨滾筒的兩弧板通過緊固件連接。

優選的是,所述防磨滾筒材料為硬度在90HRA以上的鎢合金。

優選的是,所述防磨滾筒內壁與U形水冷管外壁的間距不大于5cm。

優選的是,所述破粒錐為顆粒狀、圓錐狀或十字狀凸起。

優選的是,所述U形水冷管沿水冷壁管外側呈籠狀均勻排列,覆蓋水冷壁管的易損處。

優選的是,所述每根水冷壁管上設有一根或并列的多根U形水冷管。

優選的是,所述防磨滾筒設于U形水冷管的U形底上。

優選的是,所述防磨滾筒分別設于U形水冷管的U形底和兩U形邊上。

本發明的循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置,至少具有以下優點:

1. U形水冷管增加了膜式水冷壁的受熱面積,提高了傳熱效率。

2. 防磨滾筒形成籠狀的保護層,循環流化床鍋爐內的固體顆粒燃料流化式燃燒時,多數固體顆粒燃料會直接撞在防磨滾筒上,有效保護了膜式水冷壁。

3. 防磨滾筒上的顆粒狀凸起有助于促進固體顆粒燃料在撞擊后的破碎,提高固體顆粒燃料的燃燒利用率。

4.固體顆粒燃料流化式燃燒時多為朝一定方向運動,固體顆粒燃料在撞擊到防磨滾筒上的螺旋槽后,會產生一定角度范圍的撞擊力,推動防磨滾筒轉動,使防磨滾筒的各部分都能接受撞擊,均勻磨損,延長防磨滾筒的使用壽命。

5. 防磨滾筒的拼接式設計,方便了作為損耗部的防磨滾筒在檢修時的更換。

附圖說明

圖1為一種循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置結構示意簡圖。

圖2為一種循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置立體結構示意圖。

圖3為防磨滾筒的橫截面結構示意圖。

圖4為另一種循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置結構示意圖。

圖5為第三種循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置結構示意圖。

圖6為第四種循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解,本文所使用的諸如“具有”,“包含”以及“包括”術語并不排除一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

實施例1

如圖1-3所示,一種循環流化床鍋爐膜式水冷壁防磨損裝置,包括水冷壁管1和焊接于水冷壁管之間的連接板2,沿所述水冷壁管軸向垂直設有若干U形水冷管3,所述U形水冷管3上套設有防磨滾筒4;

所述U形水冷管3的U形兩端與水冷壁管1焊接固定,U形水冷管3與水冷壁管1相連通,水冷壁管1內的部分冷卻水從U形水冷管3內通過;水在膜式水冷壁的水冷壁管內流動時,也會從U形水冷管內通過,增加了受熱面積,并可有效降低防磨滾筒的溫度,防止其溫度過高而造成磨損加劇,使用壽命降低的問題。

所述防磨滾筒外壁上設有螺旋條6,所述螺旋條6為螺旋狀凸起,所述螺旋條6在鍋爐內氣流和顆粒的沖擊下獲得動力,并帶動防磨滾筒4沿U形水冷管3轉動;固體顆粒燃料流化式燃燒時多為朝一定方向運動,固體顆粒燃料在撞擊到防磨滾筒上的螺旋形凸起后,會產生一定角度范圍的撞擊力,推動防磨滾筒轉動,使防磨滾筒的各部分都能接受撞擊,均勻磨損,延長防磨滾筒的使用壽命。

所述防磨滾筒4由兩個半圓形的弧板401拼接固定而成,防磨滾筒4外壁上均勻設有若干破粒錐7。破粒錐有助于促進固體顆粒燃料在與其碰撞后的破碎,使固體顆粒燃料分解為更小的顆粒,提高固體顆粒燃料的燃燒利用率和燃燒速率。

所述U形水冷管3與防磨滾筒4間設有耐高溫軸承5,所述耐高溫軸承5使防磨滾筒4能以U形水冷管3為軸轉動。

所述防磨滾筒4的兩弧板401通過緊固件連接。

所述防磨滾筒4材料為硬度在90HRA以上的鎢合金。

所述防磨滾筒4內壁與U形水冷管3外壁的間距不大于5cm。

所述破粒錐7為顆粒狀、圓錐狀或十字狀凸起;本實施例破粒錐為圓形顆粒狀。

所述U形水冷管3沿水冷壁管1外側呈籠狀均勻排列,覆蓋水冷壁管1的易損處。

所述每根水冷壁管1上設有一根U形水冷管3。

所述防磨滾筒4設于U形水冷管3的U形底上。

實施例2

如圖4所示,與實施例1相似,其區別在于,所述防磨滾筒4分別設于U形水冷管3的U形底和兩U形邊上。在U形水冷管3的兩U形邊上也設置防磨滾筒4,有助于保護突出于膜式水冷壁的U形水冷管的兩U形邊,延長使用壽命,防止爆管。

實施例3

如圖5所示,與實施例2相似,其區別在于,所述每根水冷壁管1上設有并列的3根U形水冷管3。U形水冷管3和防磨滾筒設置4的密度越大,對膜式水冷壁防護效果越好。

實施例4

如圖6所示,與實施例1相似,其區別在于,所述螺旋條6為螺旋形凹槽。

盡管本發明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的實施例。

主題:蒸汽制造

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