一種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于循環(huán)流化床鍋爐爐膛受熱面防磨技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板，包括金屬防磨板，所述金屬防磨板上間隔設(shè)置有若干內(nèi)部為空腔的密封槽體，所述密封槽體內(nèi)腔填充有密封材料；本實(shí)用新型提供的金屬防磨板，具有良好的防磨效果，能有效消除局部磨損；同時(shí)解決了主動(dòng)多階式防磨梁覆蓋受熱面導(dǎo)致鍋爐爐膛溫度升高的問(wèn)題和常規(guī)金屬防磨板與受熱面管的間隙不確定性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了間隙的完全密封。
【專利說(shuō)明】
-種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于循環(huán)流化床鍋爐爐膛受熱面防磨技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種帶有密 封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板。
【背景技術(shù)】
[0002] 循環(huán)流化床(CFB)鍋爐是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型清潔煤燃燒技術(shù)。在短短 的20多年期間，era鍋爐技術(shù)得到迅速發(fā)展。我國(guó)自1989年11月第一臺(tái)35t/hcra鍋爐投運(yùn)W 來(lái)，至今已有3000多臺(tái)CFB鍋爐投入商業(yè)運(yùn)行。其中100~150MWCFB鍋爐130多臺(tái)，至2013年5 月，30(MW級(jí)CFB鍋爐已有60余臺(tái)投入運(yùn)行。2013年4月，我國(guó)自主研制的600麗超臨界CFB鍋 爐投入運(yùn)行。
[0003] CFB鍋爐雖然具有燃料適應(yīng)能力強(qiáng)和污染物排放低的優(yōu)點(diǎn)，但相對(duì)于煤粉爐而言， 循環(huán)流化床鍋爐的高倍率循環(huán)灰的流動(dòng)使?fàn)t膛受熱面磨損比較嚴(yán)重:據(jù)統(tǒng)計(jì)，磨損造成CFB 鍋爐停爐的事故率達(dá)45%~50%左右，當(dāng)燃用高灰分劣質(zhì)煤時(shí)，磨損問(wèn)題更加突出。
[0004] 目前循環(huán)流化床鍋爐采用常規(guī)厚壁管、防磨護(hù)瓦、金屬噴涂、主動(dòng)多階式防磨梁 (主體為耐磨耐火材料)和金屬減速防磨板等防磨措施。其中主動(dòng)多階式防磨梁和金屬減速 防磨板均為主動(dòng)式防磨技術(shù)。
[0005] 循環(huán)流化床鍋爐爐膛受熱面的磨損速率主要與貼壁物料風(fēng)速、物料粒徑、物料濃 度W及流場(chǎng)的不均勻性有著密切關(guān)系。由于影響磨損及速率的因素很多，一般常用半經(jīng)驗(yàn) 公式做定性的分析，即速度的3次方關(guān)系式：
[0006]
[0007] 式中E-
磨損速率，mm/103h;kp-灰特性系數(shù)，一般取l(T 3;Cp-顆粒濃度，kg/m3; dp-灰平均直徑，mm; U-煙氣流速，m/S。
[000引 W上公式表明，各影響因素中煙氣流速對(duì)受熱面的磨損速率最大。
[0009] 主動(dòng)多階式防磨梁和金屬減速防磨板均是沿爐膛不同標(biāo)高逐層設(shè)置，爐膛受熱面 貼壁氣灰兩相流沿四周自由落體的高度被減速防磨裝置分割成幾段。物料貼壁運(yùn)動(dòng)的速度 不再是處于一直增大的過(guò)程，而是由于受到一定的阻礙，自由落體的高度被大大縮減，運(yùn)樣 貼壁氣灰兩相流的速度將明顯降低;物料濃度上的變化可W理解為，沿爐膛四周落到上一 層減速防磨裝置的物料受到其阻礙，改變了氣灰兩相流的運(yùn)動(dòng)方向，不再是垂直向下流動(dòng)， 而是按一定角度向爐膛中屯、流動(dòng)，從而貼壁氣灰兩相流的灰顆粒濃度降低。爐膛受熱面貼 壁氣灰兩相流的流速和灰顆粒濃度降低，使得受熱面的磨損速率下降。
[0010] W耐磨耐火材料為主體的主動(dòng)多階式防磨梁具有與受熱面貼合緊密的優(yōu)點(diǎn)，但由 于耐磨耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)低，被防磨梁覆蓋的受熱面換熱量減少，從而造成爐膛溫度上升， 造成鍋爐污染物排放值升高，爐內(nèi)干法脫硫效率下降，甚至影響鍋爐的帶負(fù)荷能力。常規(guī)的 金屬防磨板由于防磨板加工中的偏差、受熱面管壁安裝或者檢修造成的偏差，造成防磨板 與受熱面管之間存在一個(gè)尺寸不確定的間隙，當(dāng)間隙尺寸大于設(shè)計(jì)值時(shí)含灰氣流能夠沿間 隙繼續(xù)加速下降，導(dǎo)致防磨板的防磨效果下降，甚至造成局部磨損加劇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有密封結(jié)構(gòu) 的金屬減速防磨板，本裝置具有良好的防磨效果，有效消除局部磨損；同時(shí)解決了主動(dòng)多階 式防磨梁覆蓋受熱面導(dǎo)致鍋爐爐膛溫度升高的問(wèn)題和常規(guī)金屬防磨板與受熱面管的間隙 不確定性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了間隙的完全密封。
[0012] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用W下技術(shù)方案：
[0013] -種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板，包括金屬防磨板，所述金屬防磨板上間隔 設(shè)置有若干內(nèi)部為空腔的密封槽體，所述密封槽體內(nèi)腔填充有密封材料。
[0014] 進(jìn)一步的，所述密封槽體內(nèi)腔中設(shè)置有若干個(gè)用于支撐和固定密封材料的銷釘。
[0015] 進(jìn)一步的，所述銷釘數(shù)量為3~6個(gè)，各銷釘間隔交錯(cuò)布置。
[0016] 進(jìn)一步的，所述金屬防磨板兩端預(yù)留有用于與相鄰金屬防磨板搭接的接觸區(qū)；相 鄰金屬防磨板之間上下交錯(cuò)設(shè)置并預(yù)留膨脹間隙。
[0017] 進(jìn)一步的，所述金屬防磨板中間位置預(yù)留有用于固定的焊接區(qū)。
[0018] 進(jìn)一步的，所述密封槽體的數(shù)量為2個(gè)。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有W下有益的技術(shù)效果:本裝置的金屬防磨板不 占用爐膛受熱面，對(duì)于爐膛溫度影響小;通過(guò)在金屬防磨板上設(shè)置密封槽體，并在密封槽體 內(nèi)腔中填充密封材料，利用密封槽體將金屬防磨板與受熱面管壁之間間隙的完全密封，達(dá) 到良好防磨效果的同時(shí)，不影響爐內(nèi)受熱面的換熱，消除了常規(guī)金屬防磨板造成局部磨損 加劇的風(fēng)險(xiǎn)，適用于循環(huán)流化床鍋爐爐膛水冷壁和屏式受熱面的防磨。
[0020] 進(jìn)一步的，通過(guò)設(shè)置交錯(cuò)布置的銷釘，能夠有效的支撐和固定密封材料，防止密封 材料在高速氣流作用下的脫落。
[0021] 進(jìn)一步的，通過(guò)設(shè)置接觸區(qū)，并預(yù)留膨脹間隙，使鍋爐熱態(tài)運(yùn)行中，金屬防磨板兩 端可自由膨脹，從而消除了熱應(yīng)力對(duì)于金屬防磨板的不良影響，有效延長(zhǎng)金屬防磨板的使 用壽命。
[0022] 進(jìn)一步的，通過(guò)預(yù)留焊接區(qū)，便于固定金屬防磨板。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0024] 圖2為本實(shí)用新型圖1的A-A視圖。
[0025] 圖3為本實(shí)用新型的安裝示意圖。
[00%]圖4為本實(shí)用新型圖3的A視圖。
[0027] 圖5為本實(shí)用新型圖3的B視圖。
[0028] 其中：1為金屬防磨板;2為密封槽體;3為銷釘;4為密封材料；5為焊接區(qū)；6 為膨脹間隙;7為受熱面管;8為罐片;9為受熱面管與罐片焊縫。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0030] 參見圖1、圖2,本實(shí)用新型包括金屬防磨板1，所述金屬防磨板1上間隔設(shè)置有若干 內(nèi)部為空腔的密封槽體2,所述密封槽體2內(nèi)腔填充有密封材料4。所述密封槽體2內(nèi)腔中設(shè) 置有若干個(gè)用于支撐和固定密封材料4的銷釘3,銷釘3頂部低于密封槽體2上邊緣。銷釘3數(shù) 量為3~6個(gè)，各銷釘3間隔交錯(cuò)布置。密封槽體2的數(shù)量為2個(gè)。
[0031] 參見圖3-圖5,金屬防磨板1中間位置預(yù)留有用于固定的焊接區(qū)5。金屬防磨板1兩 端預(yù)留有用于與相鄰金屬防磨板1搭接的接觸區(qū)；相鄰金屬防磨板1之間預(yù)留膨脹間隙6。
[0032] 根據(jù)輸入?yún)?shù)設(shè)計(jì)沿水冷壁不同標(biāo)高布置金屬防磨板1若干層。安裝時(shí)，兩個(gè)相鄰 金屬防磨板1上下交錯(cuò)，通過(guò)搭接區(qū)搭接并預(yù)留膨脹間隙6,金屬防磨板1與受熱面管7的罐 片8進(jìn)行焊接，焊接位置設(shè)置在金屬防磨板1中間，采用雙面焊接，保證焊接強(qiáng)度。金屬防磨 板1兩端在熱態(tài)時(shí)可自由膨脹，避免熱應(yīng)力對(duì)于防磨板的影響。金屬防磨板1焊接完成后采 用耐磨耐熱密封材料4對(duì)金屬防磨板1上的密封槽體2進(jìn)行密封處理，密封槽體2的內(nèi)凹面與 受熱面管7相接觸，密封槽體2中填充密封材料4消除鍋爐熱態(tài)運(yùn)行時(shí)由于局部間隙過(guò)大造 成的受熱面磨損加劇風(fēng)險(xiǎn)。密封槽體表面與受熱面管相配合的間隙考慮到金屬防磨板的加 工偏差、受熱面管的安裝偏差和檢修偏差的影響，可設(shè)置一定的裕量。
[0033] 工作原理:采用金屬防磨板沿爐膛不同標(biāo)高多層布置降低了貼壁氣灰兩相流的流 速和灰顆粒濃度;采用由密封槽體、銷釘和密封材料組成的密封結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了金屬防磨板與 受熱面管壁之間間隙的完全密封，達(dá)到良好防磨效果的同時(shí)，不影響爐內(nèi)受熱面的換熱，消 除了常規(guī)金屬防磨板造成局部磨損加劇的風(fēng)險(xiǎn);采用金屬減速防磨板中間焊接，兩端自由 膨脹的設(shè)計(jì)，消除了鍋爐熱態(tài)運(yùn)行中多點(diǎn)焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力問(wèn)題，有效延長(zhǎng)金屬防磨板的 使用壽命;適用于循環(huán)流化床鍋爐爐膛水冷壁和屏式受熱面的防磨。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板，其特征在于，包括金屬防磨板（1)，所述金屬 防磨板（1)上間隔設(shè)置有若干內(nèi)部為空腔的密封槽體(2)，所述密封槽體(2)內(nèi)腔填充有密 封材料(4)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板，其特征在于，所述密封 槽體(2)內(nèi)腔中設(shè)置有若干個(gè)用于支撐和固定密封材料(4)的銷釘(3)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板，其特征在于，所述銷釘 (3)數(shù)量為3~6個(gè)，各銷釘(3)間隔交錯(cuò)布置。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板，其特征在于，所述金屬 防磨板（1)兩端預(yù)留有用于與相鄰金屬防磨板（1)搭接的接觸區(qū)；相鄰金屬防磨板（1)之間 上下交錯(cuò)設(shè)置并預(yù)留膨脹間隙(6)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板，其特征在于，所述金屬 防磨板(1)中間位置預(yù)留有用于固定的焊接區(qū)（5)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有密封結(jié)構(gòu)的金屬減速防磨板，其特征在于，所述密封 槽體(2)的數(shù)量為2個(gè)。
【文檔編號(hào)】F23C10/18GK205640884SQ201620444473
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】金森旺, 時(shí)正海, 肖平, 高洪培, 孫獻(xiàn)斌
【申請(qǐng)人】華能國(guó)際電力股份有限公司, 中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司