爐膛扁鋼型管屏的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種爐膛扁鋼型管屏，由管屏本體和復(fù)合材料涂層構(gòu)成，復(fù)合材料涂層形成于管屏本體的內(nèi)側(cè)面，管屏本體由數(shù)根水冷壁管和數(shù)根扁鋼相互并列焊接而成，水冷壁管和扁鋼相間排列，水冷壁管為圓鋼管，扁鋼為寬度大于厚度的實(shí)心鋼板，復(fù)合涂層由陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無(wú)機(jī)封孔劑涂層構(gòu)成。本實(shí)用新型能夠有效降低鍋爐水冷壁的高溫腐蝕和沖蝕磨損，有效提高鍋爐系統(tǒng)的使用壽命，提高鍋爐系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)涂層可以提高水冷壁的傳熱效率，在一定程度上起到了節(jié)能的效果，促進(jìn)燃煤電廠安全、節(jié)能生產(chǎn)水平的提升。
【專利說明】
爐膛扁鋼型管屏
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鍋爐爐膛內(nèi)的水冷壁結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種膜式水冷壁。
【背景技術(shù)】
[0002]在火力發(fā)電廠鍋爐系統(tǒng)中，燃煤鍋爐管特別是300MW及以上機(jī)組的水冷壁管在燃用高硫含量煤時(shí)，易受到嚴(yán)重的高溫腐蝕和飛灰的磨損，使管壁減薄導(dǎo)致爆管事故，嚴(yán)重影響了鍋爐的安全運(yùn)行，同時(shí)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，己經(jīng)成為鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)300MW以及以上機(jī)組的非計(jì)劃停機(jī)中因水冷壁管爆管引起的占26.07%，北美電力可靠性委員會(huì)資料表明，20年中40533次鍋爐管子損壞事故，在所有的爐管損壞中有40%發(fā)生在水冷壁。因此，針對(duì)燃煤鍋爐水冷壁管的沖蝕磨損和高溫腐蝕問題進(jìn)行研究來(lái)解決燃煤電廠鍋爐管道表面的高溫沖蝕、腐蝕和氧化問題對(duì)于提高鍋爐的發(fā)電能力、降低運(yùn)行成本都有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種爐膛扁鋼型管屏，以達(dá)到降低鍋爐水冷壁的高溫腐蝕和沖蝕磨損，提高鍋爐系統(tǒng)的使用壽命，提高鍋爐系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種爐膛扁鋼型管屏，能夠有效降低鍋爐管屏的高溫腐蝕和沖蝕磨損，有效提高鍋爐系統(tǒng)的使用壽命，提高鍋爐系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)涂層可以提高水冷壁管的傳熱效率，在一定程度上起到了節(jié)能的效果，促進(jìn)燃煤電廠安全、節(jié)能生產(chǎn)水平的提升。
[0005]本實(shí)用新型的一種爐膛扁鋼型管屏，由管屏本體和復(fù)合材料涂層構(gòu)成，所述管屏本體朝向爐膛中心的一面為管屏本體的內(nèi)側(cè)面，所述復(fù)合材料涂層形成于所述管屏本體的內(nèi)側(cè)面，所述管屏本體由數(shù)根水冷壁管和數(shù)根扁鋼相互并列焊接而成，且水冷壁管和扁鋼相間排列，所述水冷壁管為圓鋼管，所述扁鋼為寬度大于厚度的實(shí)心鋼板，所述復(fù)合涂層由陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無(wú)機(jī)封孔劑涂層構(gòu)成，所述陶瓷膜形成于所述管屏本體的內(nèi)側(cè)面，所述陶瓷膜的外表面電弧噴涂有所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層，所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的外表面形成有所述無(wú)機(jī)封孔劑涂層。
[0006]進(jìn)一步的，所述水冷壁管的管壁厚度為22-83毫米，所述水冷壁管的內(nèi)徑為32-80毫米，所述扁鋼的厚度為22-60毫米，所述扁鋼的寬度為其厚度的二至三倍且小于所述水冷壁管的外徑尺寸。更進(jìn)一步的，所述水冷壁管的管壁厚度為22-40毫米，所述水冷壁管的內(nèi)徑為44-60毫米，所述扁鋼的厚度為24-50毫米。
[0007]進(jìn)一步的，所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無(wú)機(jī)封孔劑涂層三層的總厚度為0.5-1.5毫米，其中，所述陶瓷膜的厚度為0.1-0.6毫米，所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的厚度為0.4-2毫米，所述無(wú)機(jī)封孔劑涂層的厚度為0.05-0.2毫米。
[0008]更進(jìn)一步的，所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無(wú)機(jī)封孔劑涂層三層的總厚度為0.8-1毫米，其中，所述陶瓷膜的厚度為0.1-0.2毫米，所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的厚度為0.6-1毫米，所述無(wú)機(jī)封孔劑涂層的厚度為0.05-0.1毫米。
[0009]進(jìn)一步的，所述管屏本體是由SA-210C碳錳鋼制成的管屏本體。
[0010]借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的爐膛扁鋼型管屏具有特殊結(jié)構(gòu)的管屏，管屏起耐磨防腐蝕的功能層為通過電弧噴涂形成的Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層，具有優(yōu)異的抗腐蝕和耐磨性能;在管屏表面形成一層致密連續(xù)的陶瓷膜，使陶瓷膜與管屏無(wú)缺陷結(jié)合，并為Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的電弧噴涂提供一個(gè)良好的基面，從而改善Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層與管屏的界面結(jié)合狀態(tài)，提高涂層的抗熱震性能;將無(wú)機(jī)封孔劑涂層噴涂于Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層表面，可以獲得表面光滑、連續(xù)、致密、無(wú)裂紋和氣孔等缺陷的Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層。
[0011]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的爐膛扁鋼型管屏原理示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的爐膛扁鋼型管屏剖面示意圖；
[0014]圖3為圖2的A部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0016]參見圖1-圖3，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所述的爐膛扁鋼型管屏，由管屏本體I和復(fù)合材料涂層構(gòu)成，所述管屏本體朝向爐膛中心的一面為管屏本體的內(nèi)側(cè)面，所述復(fù)合材料涂層形成于所述管屏本體的內(nèi)側(cè)面，所述管屏本體由數(shù)根水冷壁管11和數(shù)根扁鋼12相互并列焊接而成，且水冷壁管和扁鋼相間排列，所述水冷壁管為圓鋼管，所述扁鋼為寬度大于厚度的實(shí)心鋼板，所述復(fù)合涂層由陶瓷膜21、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層22和無(wú)機(jī)封孔劑涂層23構(gòu)成，所述陶瓷膜形成于所述管屏本體的內(nèi)側(cè)面，所述陶瓷膜的外表面電弧噴涂有所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層，所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的外表面形成有所述無(wú)機(jī)封孔劑涂層。
[0017]所述扁鋼的寬度為其厚度的二至三倍且小于所述水冷壁管的外徑尺寸，所述水冷壁管的管壁厚度為22-40毫米，所述水冷壁管的內(nèi)徑為44-60毫米，所述扁鋼的厚度為24-50毫米。
[0018]所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無(wú)機(jī)封孔劑涂層三層的總厚度為0.8-1毫米，其中，所述陶瓷膜的厚度為0.1-0.2毫米，所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的厚度為0.6-1毫米，所述無(wú)機(jī)封孔劑涂層的厚度為0.05-0.1毫米。
[0019]所述管屏本體是由SA-21OC碳錳鋼制成的管屏本體。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理如下:本實(shí)用新型具有特殊結(jié)構(gòu)的管屏，管屏起耐磨防腐蝕的功能層為通過電弧噴涂形成的Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層，具有優(yōu)異的抗腐蝕和耐磨性能;在管屏表面形成一層致密連續(xù)的陶瓷膜，使陶瓷膜與管屏無(wú)缺陷結(jié)合，并為Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的電弧噴涂提供一個(gè)良好的基面，從而改善Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層與管屏的界面結(jié)合狀態(tài)，提高涂層的抗熱震性能;將無(wú)機(jī)封孔劑涂層噴涂于Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層表面，可以獲得表面光滑、連續(xù)、致密、無(wú)裂紋和氣孔等缺陷的Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層。
[0021]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種爐膛扁鋼型管屏，其特征在于:由管屏本體(I)和復(fù)合材料涂層構(gòu)成，所述管屏本體朝向爐膛中心的一面為管屏本體的內(nèi)側(cè)面，所述復(fù)合材料涂層形成于所述管屏本體的內(nèi)側(cè)面，所述管屏本體由數(shù)根水冷壁管(11)和數(shù)根扁鋼(12)相互并列焊接而成，且水冷壁管和扁鋼相間排列，所述水冷壁管為圓鋼管，所述扁鋼為寬度大于厚度的實(shí)心鋼板，所述復(fù)合涂層由陶瓷膜(21)、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層(22)和無(wú)機(jī)封孔劑涂層(23)構(gòu)成，所述陶瓷膜形成于所述管屏本體的內(nèi)側(cè)面，所述陶瓷膜的外表面電弧噴涂有所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層，所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的外表面形成有所述無(wú)機(jī)封孔劑涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐膛扁鋼型管屏，其特征在于:所述水冷壁管的管壁厚度為22-83毫米，所述水冷壁管的內(nèi)徑為32-80毫米，所述扁鋼的厚度為22-60毫米，所述扁鋼的寬度為其厚度的二至三倍且小于所述水冷壁管的外徑尺寸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐膛扁鋼型管屏，其特征在于:所述水冷壁管的管壁厚度為22-40毫米，所述水冷壁管的內(nèi)徑為44-60毫米，所述扁鋼的厚度為24-50毫米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐膛扁鋼型管屏，其特征在于:所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無(wú)機(jī)封孔劑涂層三層的總厚度為0.5-1.5毫米，其中，所述陶瓷膜的厚度為0.Ι-Ο.6毫米 ，所述 Fe3Al/WC 金屬陶瓷涂層的 厚度為 0.4-2毫米 ，所述無(wú)機(jī)封孔劑涂層的 厚度為0.05-0.2 暈米。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的爐膛扁鋼型管屏，其特征在于:所述陶瓷膜、Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層和無(wú)機(jī)封孔劑涂層三層的總厚度為0.8-1毫米，其中，所述陶瓷膜的厚度為0.1-0.2毫米，所述Fe3Al/WC金屬陶瓷涂層的厚度為0.6-1毫米，所述無(wú)機(jī)封孔劑涂層的厚度為0.05-0.1 暈米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐膛扁鋼型管屏，其特征在于:所述管屏本體是由SA-210C碳錳鋼制成的管屏本體。
【文檔編號(hào)】F23M5/08GK205640983SQ201620454654
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】張孝勇, 趙天亮, 王鶴麒, 王海剛
【申請(qǐng)人】中國(guó)大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司