一种锅炉卫燃带防磨结构的制作方法

本实用新型属于锅炉卫燃带技术领域，更具体地，涉及一种锅炉卫燃带防磨结构。

背景技术：

煤粉锅炉或循环流化床锅炉中的锅炉内壁越往下受力越大，特别是循环硫化床锅炉由于特定的燃烧方式，使得由膜式壁管构成的锅炉内壁将受到大量固体颗粒的冲刷，随着循环流化床锅炉的使用，越来越多的燃烧颗粒将以加速度的物理特性顺着膜式壁管快速下降，将加剧固体颗粒对膜式壁管的磨损、薄化、甚至爆管等不良作用，导致锅炉检修工作量大且维修成本高，运行成本增加因此，因此需要在锅炉内壁的底部设置卫燃带。

现有卫燃带第一种是通过防磨瓦将燃烧器周围的水冷壁覆盖起来，但这种卫燃带大大降低了锅炉内壁的导热性能，且会增厚锅炉内壁，锅炉体积大，占地面积大，空间利用率低；第二种卫燃带是在水冷壁鳍片上焊销钉，将刚玉或陶瓷等耐火材料挂在销钉上，但这种卫燃带施工复杂，成本高，锅炉体积大，占地面积大，空间利用率低。因此，本领域技术人员亟待提供一种锅炉内壁薄、锅炉体积小、占地面积小且空间利用率高、且易于施工的锅炉卫燃带防磨结构。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种锅炉卫燃带防磨结构。

为了实现上述目的，所述锅炉卫燃带防磨结构包括：

防磨合金板和锅炉本体；所述锅炉本体的内壁由膜式壁管和膜式壁周向依次密封连接构成，所述膜式壁管的部分管壁沿径向方向朝内凸起于所述膜式壁；所述防磨合金板的第一侧壁间隔内凹形成一个以上配合壁，所述配合壁与所述膜式壁管相适配；所述第一侧壁未内凹形成所述配合壁的部位形成用于与所述膜式壁焊接的焊接侧壁，所述焊接侧壁内凹形成一个以上焊接通孔壁，所述焊接通孔壁围设形成焊接通孔；所述防磨合金板通过所述焊接通孔与所述膜式壁焊接连接，使得多个所述防磨合金板首尾依次拼接形成一防磨带，多个所述防磨带沿高度方向间隔布置于所述锅炉本体的内壁；所述配合壁套设于所述膜式壁管的外侧；所述锅炉本体沿高度方向由上而下依次包括稀相区、过渡区和密相区；位于所述密相区的膜式壁管、膜式壁和防磨带覆盖有耐火导热层。

可选地，位于所述过渡区的膜式壁管、膜式壁和防磨带喷涂有耐火导热层。

可选地，所述密相区设有燃烧器安装位、锅炉二次送风口和播煤送风口。

可选地，所述耐火导热层与所述过渡区最靠近所述密相区一侧的防磨带面接触连接。

可选地，所述配合壁与所述膜式壁管间隙配合。

可选地，所述配合壁间隔内凹形成一个以上过渡壁。

可选地，所述防磨合金板的第二侧壁间隔内凹形成一个以上流通槽；所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置。

可选地，所述防磨合金板的第三侧壁和所述防磨合金板的第四侧壁相对设置；所述防磨合金板靠近所述第三侧壁一侧设有第一连接部；所述防磨合金板靠近所述第四侧壁一侧设有第二连接部；所述第一连接部和所述第二连接部相适配以实现两个所述防磨合金板的连接。

可选地，两个以上所述防磨合金板通过所述第一连接部和所述第二连接部实现首尾依次连接时，两个以上所述防磨合金板呈直线型布置或阶梯状布置。

可选地，所述第一连接部凸起设于所述防磨合金板的板面，包括支撑部和卡扣部，所述支撑部的一端与所述防磨合金板连接，所述支撑部的另一端与所述卡扣部连接，所述第二连接部与所述卡扣部配合连接。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型的锅炉卫燃带防磨结构，通过将焊条插入焊接通孔后进行焊接，焊缝可贯穿整个本防磨合金板，大大提高了本防磨合金板与膜式壁焊接的牢靠性和稳固性，大大降低了防磨合金板的故障率，提高了本防磨合金板的使用寿命，同时使得固体颗粒在沉降过程种经过沿高度方向依次间隔布置的防磨带的降速，固体颗粒进入密相区的速度将大大的降低，同时密相区的膜式壁管、膜式壁和防磨带被耐火导热层所保护，在降低进入密相区的固体颗粒速度的同时还通过耐火导热层保护密相区的锅炉内壁，大大降低率固体颗粒对锅炉内壁的底部(即密相区)的冲刷、磨损、爆管、洞穿等不良作用，延长率锅炉内壁的使用寿命，延长锅炉内壁的维修周期，降低循环流化床锅炉的维修成本；焊接方式易于实现且耐火导热层易于施工，整个锅炉仅密相区因设有耐火导热层而增厚，覆盖增厚面积小；换热效率高；因换热效率高能够有效降低循环流化床锅炉温度，可以有效降低因高温产生的污染物排放，如氮氧化合物等，同时，低温能够有效控制结胶、结渣的产生，稳定燃烧器的燃烧性能，改善炉内燃烧工况；在同功率的情况下可以降低循环流化床锅炉的体积。更优的，焊接通孔与焊条的配合一定程度上解决了本防磨合金板与膜式壁的干涉问题(本配合壁的顶角处抵住膜式壁的焊缝)。更优的，耐火导热层与防磨带的结合提高了密相区的锅炉内壁的结构强度、导热性能和耐磨性能，在耐火导热层受损之后，还可通过防磨带保护膜式壁管，实现率密相区的膜式壁管的双重保护。

(2)本实用新型的锅炉卫燃带防磨结构，通过在过渡区的锅炉内壁喷涂耐火导热层，从而在保证在同功率的情况下可以降低循环流化床锅炉的体积，还提高了过渡区的锅炉内壁的耐磨性能，同时还保证了膜式壁管的导热性能。

(3)本实用新型的锅炉卫燃带防磨结构，通过第一连接部和第二连接部的配合连接，使得相邻设置的两个本防磨合金板可实现连接，提高由本防磨合金板构成的防磨带的整体结构强度，使得即使部分本防磨合金板脱离膜式壁亦能保证整个防磨带的完整性(此时脱离膜式壁的本防磨合金板与其他本防磨合金板连接而构成防磨带的一部分，使得整个防磨带结构完整)，进而保证防磨带对锅炉内壁(膜式壁或膜式壁管)的保护时效性，避免了现有技术中因个别防磨合金板脱离膜式壁导致防磨带出现局部损伤而使得该损伤部分无法保护锅炉内壁，进而导致锅炉内壁于该处出现局部磨损、洞穿等不良现象。

(4)本实用新型的锅炉卫燃带防磨结构，间隙配合保证了本防磨合金板与膜式壁管具有一定间隙，从而冲刷在本防磨合金板的固体颗粒可于该间隙流向锅炉的下方，使得固体颗粒尽可能少的堆积在本防磨合金板上，有效避免了堆积在本防磨合金板上固体颗粒在下一次冲刷过程产生大量扬尘，从而达到降尘、除尘效果。更优的，本防磨合金板与膜式壁管间隙配合，不仅提高了本防磨合金板与膜式壁管配合的适应性，提高两者配合误差容忍度，同时，本防磨合金板与膜式壁管之间的间隙进一步提高降尘、除尘效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例结构示意图；

图2为图1位于过渡区的一种剖面图结构示意图；

图3为图1位于密相区的一种剖面图结构示意图；

图4为本实用新型的防磨合金板的一种实施例结构示意图；

图5为图4的主视图结构示意图；

图6为图4的仰视图结构示意图；

图7为图4的后视图结构示意图；

图8为本实用新型位的另一种实施例结构示意图；

图9为本实用新型位的另一种实施例结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-防磨合金板、11-第一侧壁、111-配合壁、112-第一配合壁、113-第二配合壁、114-第三配合壁、115-弧形壁、116-过渡壁、117-焊接侧壁、118-焊接通孔、119-直线过渡、12-第二侧壁、121-流通槽、13-第三侧壁、14-第四侧壁、151-支撑部、152-卡扣部、153-卡槽、154-滑扣部、155-滑槽、161-卡柱部、162-抵接部、2-膜式壁管、31-膜式壁、32-锅炉外壁、4-耐火导热层、51-稀相区、52-过渡区、53-密相区。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。为了便于说明，本文中的高度方向是指锅炉的高度方向，径向方向是指锅炉的径向方向，不完全代表实际情况。

在本实用新型的一种实施例中，如图1-3所示，一种锅炉卫燃带防磨结构包括：防磨合金板1和锅炉本体；锅炉本体的内壁由膜式壁管2和膜式壁31周向依次密封连接构成，膜式壁管2的部分管壁沿径向方向朝内凸起于膜式壁31；防磨合金板1的第一侧壁11间隔内凹形成一个以上配合壁111，配合壁111与膜式壁管2相适配；第一侧壁11未内凹形成配合壁111的部位形成用于与膜式壁31焊接的焊接侧壁117，焊接侧壁117内凹形成一个以上焊接通孔壁，焊接通孔壁围设形成焊接通孔118；防磨合金板1通过焊接通孔118与膜式壁31焊接连接，使得多个防磨合金板1首尾依次拼接形成一防磨带，多个防磨带沿高度方向间隔布置于锅炉本体的内壁；配合壁111套设于膜式壁管2的外侧；锅炉本体沿高度方向由上而下依次包括稀相区51、过渡区52和密相区53；位于密相区53的膜式壁管2、膜式壁31和防磨带覆盖有耐火导热层4。

可理解的是，耐火导热层4为兼具耐火且导热性能较好的覆盖层，如含有石墨、金刚砂、刚玉等一种以上耐火导热材料的混凝土层。当然，耐火导热层4也可为沿径向方向由内而外依次包括耐火层和导热层构成。防磨带与耐火导热层4的结合，大大保证了密相区53的锅炉内壁的防磨性能、耐火性能和导热性能，降低锅炉内壁的底部的磨损，提高锅炉使用寿命，延长锅炉检修周期，降低锅炉维修成本和使用成本。在实际应用中，防磨带由一个以上的防磨合金板1横向首尾拼接形成，防磨带可为线性或阶梯状布置，如当一个以上的防磨合金板1沿径向方向齐平设置时，则防磨带呈线性布置，当两个以上的防磨合金板1沿径向方向搭接且沿高度方向叠设时，则此时防磨带将呈阶梯状布置，当然，防磨带还可斜向设置，只要能实现固体颗粒的降速以保护锅炉内壁即可。锅炉本体的不同侧的内壁的防磨带可齐平设置或不齐平设置，且每一侧的内壁所布置的防磨带的数量、间距等可根据实际需要进行设置。

在实际应用中，配合壁111的圆心角可根据其适用的锅炉中的膜式壁管2凸起于膜式壁31的部分所占用的圆心角进行设定，当一个配合壁111的圆心角可不小于膜式壁管2的圆心角时，则该个配合壁111可独自围设于一个膜式壁管2的外围；当一个配合壁111的圆心角小于膜式壁管2的圆心角时，则该个配合壁111可与其相邻设置的另一个防磨合金板1上配合壁111共同围设于一个膜式壁管2的外围。

因此，配合壁111的圆心角大小可等于180°、大于180°或小于180°均可，具体可根据膜式壁管2的实际情况进行设置，这里不再赘述。可理解的是，每一防磨合金板1至少设有一个配合壁111以及一个焊接通孔118。当每一防磨合金板1设有一个配合壁111以及两个焊接侧壁117(此时两个焊接侧壁117分设于配合壁111的两侧)时，两个焊接侧壁117可均设置焊接通孔118，也可为其中一个焊接侧壁117设置有焊接通孔118，且一个焊接侧壁117可间隔设置一个以上焊接通孔118，而一个焊接通孔118可设置一个以上的焊条。同样的，当每一防磨合金板1设有两个以上配合壁111以及一个以上焊接侧壁117时，一个焊接侧壁117可间隔设置一个以上焊接通孔118，而一个焊接通孔118可设置一个以上的焊条，多个配合壁111的圆心角可相同或不同，可选地，焊接通孔118优选贯穿防磨合金板1。当然，焊接通孔118也可为沉孔构造。可理解的是，配合壁111的目的在于避让膜式壁管2，以实现焊接侧壁117与膜式壁31的焊接。因此，配合壁111的外轮廓可为光滑曲线(如弧形、u型)或不光滑曲线(多边形，如一个以上依次连接的四边形、三边形、弧形、五变形等)，可选地，配合壁111最靠近膜式壁管2的部位的连线形成一近似弧形结构，以尽量近似膜式壁管2的圆弧壁面的形状为佳。且防磨带中相邻设置的两个防磨合金板1可部分叠设、对接或呈一定间距布置，应均属于本实用新型的保护范围。

可选地，位于过渡区52的膜式壁管2、膜式壁31和防磨带喷涂有耐火导热层4。可理解的是，过渡区52的锅炉内壁所受到的冲刷低于密相区53但高于稀相区51，过渡区52的锅炉内壁所受到的高温低于密相区53但高于稀相区51，因此，可通过在过渡区52的锅炉内壁喷涂一层较之密相区53的耐火导热层4薄的耐火导热层4即可，既保护过渡区52的锅炉内壁又不影响其壁厚和其传热性能。值得说明的是，过渡区52的耐火导热层4可与密相区53的耐火导热层4的组成成分相同，过渡区52的耐火导热层4只是薄于密相区53的耐火导热层4而已，优选地，过渡区52的耐火导热层4和密相区53的耐火导热层4光滑过渡。当然，实际应用中，过渡区52的耐火导热层4也可为喷料喷涂形成，可为无机耐火导热层或有机耐火导热层。

可选地，密相区53设有燃烧器安装位、锅炉二次送风口和播煤送风口。燃烧器安装位用于安装燃烧器，由于密相区53的耐火导热性能优异，不仅能够提高燃烧工况，还能保证燃烧器区域(即密相区53)的锅炉内壁的导热性能，提高锅炉的输出。通过播煤送风口使给煤机下来的煤能顺利进入密相区53(即炉膛)并在密相区53内播散开，使其在炉内均匀地和热物料混合，从而使煤在炉内着火更迅速，使锅炉的床温变化更均衡。更优的，锅炉二次送风保证了密相区53的供氧量，进一步提高煤、热物料、空气(即氧气)混合的均匀性，提高煤燃烧的工况稳定性。在实际应用中，锅炉二次送风口和播煤送风口均由锅炉本体的锅炉外壁32沿径向方向朝内贯穿锅炉内壁以实现其与密相区53的连通。

可选地，耐火导热层4与过渡区52最靠近密相区53一侧的防磨带面接触连接。该防磨带有效保护了密相区53的耐火导热层4，避免其被加速下降的热物料冲刷，延长密相区53的耐火导热层4的使用寿命，还实现了过渡区52和密相区53的良好过渡。

可选地，配合壁111与膜式壁管2间隙配合。可选地，配合壁111间隔内凹形成一个以上过渡壁116。过渡壁116的设置保证了配合壁111与膜式壁管2之间一定存在间隙(不管配合壁111与膜式壁管2是密封贴合还是间隙配合)，从而使得防磨合金板1在保护锅炉的内壁的同时不会堆积固体颗粒，优选避免固体颗粒因堆积在防磨合金板1上在下次冲刷中产生扬尘现象，从而达到降尘和除尘效果。可理解的是，一个配合壁111中的两个以上过渡壁116可依次连通或不连通，当一个配合壁111中的两个以上过渡壁116不连通时，则配合壁111未内凹形成过渡壁116的部位将形成与膜式壁管2相适配的弧形壁115。过渡壁116的轮廓可为弧形或不规则形状均可。

可选地，防磨合金板1的第二侧壁12间隔内凹形成一个以上流通槽121；第一侧壁11和第二侧壁12相对设置。流通槽121的设置在保证防磨合金板1的防磨效果的同时，还便于固体颗粒通过其流向下方，有效避免固体颗粒于防磨合金板1的堆积，同时，降低防磨合金板1自身所受到的冲刷，保护防磨合金板1并延长其使用寿命。在实际应用中，流通槽121的孔径优选不大于防磨合金板1沿第三侧壁13延展的尺寸的三分之一，以保证防磨合金板1的结构强度。优选地，流通槽121与膜式壁31相对设置。

在本实用新型的另一实施例中，如图4-8所示，在上述实施例的基础上，第一侧壁11间隔设有三个以上配合壁111，包括一个第一配合壁112，一个以上第二配合壁113，以及一个第三配合壁114；第二配合壁113构成与一膜式壁管2相适配的圆弧；第一配合壁112和第三配合壁114共同拼接构成与一膜式壁管2相适配的圆弧，第一配合壁112和第三配合壁114分设于所有的第二配合壁113的两侧。可理解的是，第一配合壁112和第三配合壁114可为沿膜式壁管2的径向方向侧壁与侧壁对接后共同构成与一膜式壁管2相适配的圆弧，即相邻设置的两个本防磨合金板1横向齐平设置，首尾拼接。第一配合壁112和第三配合壁114也可沿膜式壁管2的轴线方向叠加部分后共同构成与一膜式壁管2相适配的圆弧，即相邻设置的两个本防磨合金板1沿膜式壁管2的轴线方向叠加而呈阶梯状布置，使得相邻设置且分别位于不同防磨合金板1上的第一配合壁112和第三配合壁114相互靠近位置部分重叠(如图7所示)并共同构成围设于一膜式壁管2的外侧。在实际应用中，第一配合壁112和第三配合壁114的圆心角可相同或不同；可选地，第一配合壁112、第三配合壁114的圆心角均不小于90°且不大于180°。

可选地，配合壁111与焊接侧壁117之间呈倒角设置，倒角可为直角倒角(即直线过渡119)也可为弧形倒角。

可选地，防磨合金板1的第三侧壁13和防磨合金板1的第四侧壁14相对设置；防磨合金板1靠近第三侧壁13一侧设有第一连接部；防磨合金板1靠近第四侧壁14一侧设有第二连接部；第一连接部和第二连接部相适配以实现两个防磨合金板1的连接。可选地，两个以上防磨合金板1通过第一连接部和第二连接部实现首尾依次连接时，两个以上防磨合金板1呈直线型布置或阶梯状布置。可选地，第一连接部凸起设于防磨合金板1的板面，包括支撑部151和卡扣部152，支撑部151的一端与防磨合金板1连接，支撑部151的另一端与卡扣部152连接，第二连接部与卡扣部152配合连接。可选地，第一连接部由防磨合金板1的板面凸起形成，包括支撑部151和卡扣部152，支撑部151的一端与防磨合金板1连接，支撑部151的另一端与卡扣部152连接，卡扣部152远离支撑部151一侧的端部设有卡扣件(由卡扣部152凸起形成或为卡扣部152自身)；第二连接部为与卡扣件扣合连接的卡槽153。可选地，相邻设置的两个防磨合金板1的连接方式仅靠卡槽153与卡扣件的预紧装配实现，当相邻设置的两个防磨合金板1齐平设置时，则卡扣部152远离支撑部151一侧的端部凸起于第三侧壁13，而卡槽153设于防磨合金板1的板面上，且第一连接部和第二连接部同侧设置于防磨合金板1；当相邻设置的两个防磨合金板1呈阶梯状设置时，则卡扣部152远离支撑部151一侧的端部可与第三侧壁13齐平设置或突起设置均可，为了便于说明，相邻设置的两个防磨合金板1分别为第一防磨合金板和第二防磨合金板，且第一防磨合金板的卡槽153与第二防磨合金板的卡扣件预紧装配，由于第一防磨合金板靠近第四侧壁14的端部将叠设在第二防磨合金板的卡扣部152和第二防磨合金板靠近第三侧壁13的端部之间，因此，可通过将卡扣部152与第二防磨合金板之间的间距设置成防磨合金板1的板厚尺寸而实现第一防磨合金板夹设在第二防磨合金板和第二防磨合金板的卡扣部152之间而提高第一防磨合金板和第二防磨合金板的连接强度。可选地，防磨合金板1的第三侧壁13对应其卡扣部152的位置内凹形成滑槽155，防磨合金板1靠近第四侧壁14的位置对应滑槽155设有滑扣部154，滑扣部154与滑槽155滑动连接，此时，滑扣部154和滑槽155不仅起到相邻设置的第一防磨合金板和第二防磨合金板的定位和限位作用，使得第一防磨合金板和第二防磨合金板组装更为便捷，同时，滑扣部154与滑槽155的配合还保证了第一防磨合金板和第二防磨合金板的连接强度，使得在实际应用中，即使第一防磨合金板和第二防磨合金板中的任意一个脱离膜式壁31，另一个防磨合金板1不仅可通过卡扣部152与卡槽153、卡扣部152与防磨合金板1的配合夹设另一防磨合金板1以保证网格的完整性，还进一步可通过滑扣部154与滑槽155的配合实现第一防磨合金板和第二防磨合金板的连接加固和限位。可选地，滑扣部154由防磨合金板1凸起形成，滑扣部154的外轮廓可为弧形或方形。

在本实用新型的另一实施例中，在上述实施例的基础上，第一连接部为形状记忆型合金件(即第一连接部为发生形变并可恢复的部件)。可理解的是，第一连接部在装配过程中可发生一定形变以实现卡扣件发生形变时(由卡扣部152自身构成或由卡扣部152朝向滑槽155一侧凸起形成)与卡槽153的预紧装配，等卡扣件与卡槽153装配完成后，第一连接部将恢复至之前状态，便于第一连接部的加工和设计。

在本实用新型的另一实施例中，与上述实施例不同的是，卡扣部152轴接于支撑部151。

在本实用新型的另一实施例中，与上述实施例不同的是，卡扣部152与支撑部151圆滑过渡且一体成型。

在本实用新型的另一实施例中，与上述实施例不同的是，配合壁111与焊接侧壁117之间呈内凹过渡。

在本实用新型的另一实施例中，如图9所示，与上述实施例不同的是，第一连接部由防磨合金板1的板面凸起形成，包括卡柱部161(相当于上文的支撑部151)和抵接部162(相当于上文的卡扣部152)，卡柱部161的一端与防磨合金板1连接，支撑部151的另一端与抵接部162；第二连接部由第四侧壁14内凹形成的钩槽；卡柱部161沿第一侧壁11的延展方向滑移至钩槽，使得两个以上防磨合金板1呈阶梯状布置。可选地，当相邻设置的两个防磨合金板1通过钩槽、卡柱部161和抵接部162实现连接时，卡柱部161贯穿的那个防磨合金板1夹设于与该卡柱部161连接的抵接部162以及另一个防磨合金板1中，以提高该两个防磨合金板1的连接强度。

在本实用新型的另一实施例中，与上述实施例不同的是，第一连接部和第二连接部均为连接孔，一连接件通过依次贯穿第一连接孔和第二连接孔并实现其与第一连接孔和第二连接孔的螺接而实现两个防磨合金板1的连接。

在本实用新型的另一实施例中，与上述实施例不同的是，第一连接部和第二连接部均为定位孔，一定位销件通过依次贯穿第一连接孔和第二连接孔并实现两个防磨合金板1的连接。

在本实用新型的另一实施例中，与上述实施例不同的是，第一连接部和第二连接部均为通孔，一双头螺栓通过依次贯穿第一连接孔和第二连接孔后其两端分别与一螺母连接而实现两个防磨合金板1的连接。

在本实用新型的另一实施例中，如图4和5所示，在上述任一上述实施例的基础上，焊接侧壁117薄化处理，使得焊接侧壁117的厚度尺寸小于第二侧壁12、第三侧壁13和第四侧壁14。可选地，配合壁111与膜式壁管2之间的间距为0.5-2cm，优选为1cm。以提高配合壁111和膜式壁管2的加工误差容忍度，保证两者配合性。可选地，过渡壁116与膜式壁管2的最远间距为1.5-5cm，优选为3cm。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。