大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，包括多道锅炉前后拱管束，相邻两道所述管束之间通过钢板固定连接，所述管束与钢板在靠近锅炉炉膛的一侧上覆盖有浇注层，所述浇注层内设有多枚T形销钉，所述T形销钉包括钉头和钉帽，所述钉头固定连接在所述钢板上，该前后拱能够有效防止浇注层在高温下不规则龟裂和脱落，且能够提高锅炉的热效率。
【专利说明】大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱
【技术领域】
[0001]本发明涉及锅炉【技术领域】，特别是一种用于大型燃煤锅炉的膜式壁式前后拱。
【背景技术】
[0002]大型燃煤锅炉的前后拱是锅炉中承受温度较高的部位，在大型燃煤锅炉工作过程中，前后拱的温度常会达到1400°C以上。因此在前后拱管束上通常需要浇注有耐火浇注层。但是由于管束由金属材料制成，而浇注层中的浇注料为无机非金属材料，两者热膨胀系数差值较大，使得浇注层易发生龟裂和脱落。除此之外，现有的大型燃煤锅炉的热效率仍然不是很闻，理论上还存在着很大的提升空间。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种大型燃煤锅炉的膜式壁式前后拱，该前后拱能够有效防止浇注层在高温下龟裂脱落，且能够提高锅炉的热效率。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，包括多道锅炉前后拱管束，相邻两道所述管束之间通过钢板固定连接，所述管束与钢板在靠近锅炉炉膛的一侧上覆盖有浇注层，所述浇注层内设有多枚T形销钉，所述T形销钉包括钉头和钉帽，所述钉头固定连接在所述钢板上。
[0005]优选地，所述T形销钉在每一片所述钢板上沿着与所述管束轴向平行的方向排列，所述T形销钉的钉帽为长条形，一片所述钢板上相邻的两枚T形销钉的钉帽相互垂直。
[0006]优选地，所述T形销钉在每片所述钢板上沿着与所述管束轴向平行的方向等间隔排列，所述间隔大于所述长条形钉帽长度的二分之一。
[0007]优选地，所述T形销钉在各钢板之间沿与所述管束轴向垂直的方向排列，各钢板之间相邻的两枚所述T形销钉的钉帽相互垂直。
[0008]优选地，所述浇注层内还设有多个直形销钉组，每个直形销钉组包含多枚固定在所述管束侧面上的直形销钉，所述直形销钉的钉身与所述管束的轴线垂直，同一组内的直形销钉位于同一平面上，所述平面穿过一片所述钢板上相邻的两枚T形销钉间的间隔。
[0009]优选地，每个直形销钉组内相邻两枚直形销钉间的角度为30~45度。
[0010]优选地，所述钢板上开设有工艺孔，所述工艺孔在一片所述钢板上沿着与所述管束轴向平行的方向呈间隔排列，相邻两片所述钢板上的工艺孔在水平方向上相互隔开。
[0011]优选地，所述浇注层仅覆盖在靠近锅炉炉膛的一侧的所述管束与钢板上。
[0012]优选地，所述浇注层在所述前后拱拐角处的过渡面与锅炉炉膛底面间的角度为80—90 度 ο
[0013]优选地，所述浇注层内的浇注料按重量份由以下组分组成:颗粒度为8mm
<d≤15mm的巴马克高铝骨料16-17份，颗粒度为5mm < d≤8mm的巴马克高铝骨料13-14份，颗粒度为3mm < d≤5mm的巴马克高铝骨料22-24份，颗粒度为1mm < d≤3mm的巴马克高铝骨料12-13份，所述巴马克高铝骨料中的铝含量为75%，400目高铝细粉10-14份，白泥1-3份，偏高岭土 1-3份，硅微粉1-3份，钢纤维0.05-0.8份，铝酸盐水泥12-17份，六偏磷酸钠0.02-0.2份。
[0014]本发明提供的有轨电车转辙机具有如下有益效果:
[0015]1、通过钢板将前后拱的管束连接起来，加强了管束间的牢固性，在覆盖在管束及钢板表面上的浇注层内设置固定在钢板上的T形销钉，且销钉钉帽间以相互垂直的方向排列，从而构成了网状的结构阵列，大幅增强了浇注层的牢固性。
[0016]2、管束上设置直销钉，且直销钉所在平面穿过T形销钉间的间隔，不仅加强了浇注层在管束表面的附着力，还能从多个方向及角度上对钢板上在T形销钉间隔处的浇注层起到加固作用。
[0017]3、在钢板设置的工艺孔一方面可以当做浇注层的进料口，方便施工时向前后拱上浇注浇注料，另一方面工艺孔在钢板间以水平隔开的方式错位排列，可以从一个工艺孔(进料口)观察到邻近钢板上工艺孔内浇注料的溢出情况和平整度，从而方便快捷地得知浇注料在浇注层内的流动情况和均匀性，提高了施工效率。
[0018]4、浇注层在且仅在靠近炉膛一侧设置，可将另一侧的管束和钢板完全暴露出来，进而使钢板和管束与该侧的烟气完全接触，在保证管束温度低于1400°C不发生龟裂的同时，提高了锅炉的热效率，节省了加热炉内炉水所需能源。
[0019]5、前后拱拐角处取消了现有技术中与炉膛地面平行的浇注层平台，改为与底面近乎垂直的过渡面，避免了拱头处严重积灰，进一步提高了锅炉的热效率。
[0020]6、浇注层内的浇注料耐高温性能好，具有良好的自流性，方便从工艺孔中注入并在浇注层内流通，加快施工进程，其中的钢纤维能够穿插在T形销钉和直形销钉的缝隙之间，与销钉协调配合地进一步增强浇注层的附着力。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明所提供大型燃煤锅炉前后拱的结构示意图；
[0022]图2为采用图1所示前后拱的大型燃煤锅炉的整体结构示意图；
[0023]图3为图1中T形销钉在浇注层中的位置示意图；
[0024]图4为图1在水平方向上的结构示意图；
[0025]图中:
[0026]1.管束2.钢板3.浇注层4.T形销钉41.钉帽42.钉身43.钉头5.直形销钉组50.直形销钉6.工艺孔7.过渡面
【具体实施方式】
[0027]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0028]如图1、2所示，本发明提供的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，包括前后拱上的管束1，各管束I在前后拱上等间隔平行排列，管束I之间通过钢板2连接在一起，形成一种类似膜式壁式结构。请参考图2，前后拱的管束I及钢板2在且仅在靠近炉膛的表面覆盖有一层耐火浇注层3，另一侧上不覆盖浇注层，完全暴露出来，采用这样的设计后，可以将前后拱温度控制在1400°C以下保证不被烧坏的同时，利用另一侧完全暴露出来的钢板2及管束I侧壁与烟气充分接触，对管束I内的锅炉媒水进行加热，大大增加了换热面积，节约了能源。
[0029]请结合图3并继续参考图1和4，在浇注层3内部设有多枚T形销钉4，T形销4钉由钉帽41、钉身42和钉头43组成，正如其名称一样，T形销钉4的钉帽41为长条形，与钉身42互相垂直平分，钉身42沿垂直于钢板2的方向通过钉头43固定焊接在钢板2上。T形销钉4在钢板2上的排列方式如下:
[0030]在同一片钢板2上，T形销钉4的钉身42沿与管束I轴线的平行线方向(即钢板纵向)呈等间隔排列，在纵向上相邻两枚T形销钉4间的钉帽41互相垂直平分，且相邻T形销钉4钉身42间的间隔大于钉帽41长度的二分之一，使钉帽41之间拉开一定距离，这种略微分散的形式在保证对浇注层3起到加固作用的同时，能够避免销钉排列过多过密而过多占用浇注层3本身的空间；
[0031]在各个钢板2之间，也就是在横向(水平方向)上，T形销钉4钉身42沿着与管束2轴线垂直的方向排列，结合每片钢板2来看，每片钢板上T形销钉4的钉身42位置在水平方向上一一对应，也可以说钉身42在钢板2上整体以“围棋棋盘”上交叉点的方式排列起来。对于钉帽41而言，在各个钢板之间相邻的两枚T形销钉4的钉帽41也相互垂直，采用这样的排列方式后，各T形销钉4在钢板2上从整体看构成了一种结实牢固的网状结构，能够显著提高浇注层3在前后拱上的附着力，同时克服浇注层3的不规则龟裂。
[0032]作为进一步改进，在浇注层3内还沿管束I纵向设有多组固定在管束侧面上的直形销钉组5，每个直形销钉组由3枚直形销钉50组成，直形销钉50的钉身沿着与管束I轴线垂直的方向焊接在管束I的侧面上，3枚直形销钉50处在管束I的同一横截面内，其中中间一枚直形销钉50还垂直于钢板2板面，其与两侧相邻两枚直形销钉50间的角度均为40°，上述横截面穿过在纵向上相邻两枚T形销钉4钉帽41间的间隔，这样不仅从多个方向对管束I表面上覆盖的浇注层3进行加固，还能够从多个角度及方向对钢板2上相邻T形销钉4之间的浇注层进行加固，使T形销钉钉帽41构成的平面网状结构得到了立体方向上的加强,全方位地加强了浇注层3整体附着力。
[0033]在各钢板2上还开设有方形的工艺孔6，在同一片钢板2上工艺孔6等间隔地沿与管束I轴线平行的方向(即钢板2纵向)排列。相邻两片钢板2之间的工艺孔6在水平方向(即横向)上相互隔开，且每个工艺孔6在水平方向上恰好位于与其相邻钢板2上两个工艺孔6的正中间。该工艺孔6的一个作用是作为浇注料注入浇注层3的入料口使用，另一个作用是可以观察浇注层3内浇注料的流动位置与分布的均匀程度，方便控制施工进程。例如当从一个工艺孔6内注入浇注料后，由于工艺孔6在各钢板2间错位设置，可以从该工艺孔6观察到邻近钢板2上的工艺孔6是否有浇注料溢出以及溢出后的平整度，从而确定浇注料在浇注层3内的流向和具体位置，以及其均匀程度。
[0034]请再参考图2，本发明提供的大型燃煤锅炉的前后拱，在拐角处(拱头位置)设有过渡面7，过渡面7与炉膛底面呈90°设置，这样更加方便炉膛内的煤灰在前后拱拐角处落下，不会造成积灰，提高了锅炉的热效率。
[0035]所述浇注层内的浇注料按重量份由以下组分组成:颗粒度为8mm < d≤ 15mm的巴马克高铝骨料16份，颗粒度为5mm< d≤ 8mm的巴马克高铝骨料14份，颗粒度为3mm
<d≤ 5mm的巴马克高铝骨料22份，颗粒度为1mm < d≤ 3mm的巴马克高铝骨料12份，所述巴马克高铝骨料中的铝含量为75%，400目高铝细粉11份，白泥3份，偏高岭土 2份，硅微粉I份，钢纤维0.5份，铝酸盐水泥13份，六偏磷酸钠0.1份、自流平剂0.002份。
[0036]其中巴马克骨料指的是用巴马克破碎机破碎的骨料。
[0037]上述浇注料具有良好的自动流平性能，在实际应用中发现，其可以快速经工艺孔注入到浇注层当中，节约了施工时间，并且其中的钢纤维组分能够以不规则的方式穿插在T形销钉和直形销钉的缝隙之间，与销钉协调配合进一步增强浇注层的附着力以及克服浇注层龟裂不规则的问题。
[0038]以上对本发明所提供的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，包括多道锅炉前后拱管束，其特征在于，相邻两道所述管束之间通过钢板固定连接，所述管束与钢板在靠近锅炉炉膛的一侧上覆盖有浇注层，所述浇注层内设有多枚T形销钉，所述T形销钉包括钉头和钉帽，所述钉头固定连接在所述钢板上。
2.根据权利要求1所述的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，其特征在于，所述T形销钉在每一片所述钢板上沿着与所述管束轴向平行的方向排列，所述T形销钉的钉帽为长条形，一片所述钢板上相邻的两枚T形销钉的钉帽相互垂直。
3.根据权利要求2所述的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，其特征在于，所述T形销钉在每片所述钢板上沿着与所述管束轴向平行的方向等间隔排列，所述间隔大于所述长条形钉帽长度的二分之一。
4.根据权利要求3所述的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，其特征在于，所述T形销钉在各钢板之间沿与所述管束轴向垂直的方向排列，各钢板之间相邻的两枚所述T形销钉的钉帽相互垂直。
5.根据权利要求4所述的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，其特征在于，所述浇注层内还设有多个直形销钉组，每个直形销钉组包含多枚固定在所述管束侧面上的直形销钉，所述直形销钉的钉身与所述管束的轴线垂直，同一组内的直形销钉位于同一平面上，所述平面穿过一片所述钢板上相邻的两枚T形销钉间的间隔。
6.根据权利要求5所述的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，其特征在于，每个直形销钉组内相邻两枚直形销钉间的角度为30~45度。
7.根据权利要求1所述的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，其特征在于，所述钢板上开设有工艺孔，所述工艺孔在一片所述钢板上沿着与所述管束轴向平行的方向呈间隔排列，相邻两片所述钢板上的工艺孔在水平方向上相互隔开。
8.根据权利要求1-7任一所述的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，其特征在于，所述浇注层仅覆盖在靠近锅炉炉膛的一侧的所述管束与钢板上。
9.根据权利要求1-7任一所述的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，其特征在于，所述浇注层在所述前后拱拐角处设有过渡面，所述过渡面与锅炉炉膛底面间的角度为80-90度。
10.根据权利要求1-7任一所述的大型燃煤锅炉膜式壁式前后拱，其特征在于，所述浇注层内的浇注料按重量份由以下组分组成:颗粒度为8mm < d < 15mm的巴马克高铝骨料16-17份，颗粒度为5mm < d≤8mm的巴马克高铝骨料13-14份，颗粒度为3mm < d≤5mm的巴马克高铝骨料22-24份，颗粒度为1mm < d≤3mm的巴马克高铝骨料12-13份，所述巴马克高铝骨料中的铝含量为75%，200目高铝细粉10-14份，白泥1-3份，偏高岭土 1_3份，硅微粉1-3份，钢纤维0.05-0.8份，铝酸盐水泥12-17份，六偏磷酸钠0.02-0.2份、自流平剂 0.002—0.0015 份。
【文档编号】F23M5/06GK104033922SQ201410246995
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】裴英翔 申请人:北京英翔博瑞耐火材料科技有限公司