一种带有密封结构的金属减速防磨板的制作方法

文档序号:10951880阅读:340来源:国知局
一种带有密封结构的金属减速防磨板的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于循环流化床锅炉炉膛受热面防磨技术领域,具体涉及一种带有密封结构的金属减速防磨板,包括金属防磨板,所述金属防磨板上间隔设置有若干内部为空腔的密封槽体,所述密封槽体内腔填充有密封材料;本实用新型提供的金属防磨板,具有良好的防磨效果,能有效消除局部磨损;同时解决了主动多阶式防磨梁覆盖受热面导致锅炉炉膛温度升高的问题和常规金属防磨板与受热面管的间隙不确定性问题,实现了间隙的完全密封。
【专利说明】
-种带有密封结构的金属减速防磨板
技术领域
[0001] 本实用新型属于循环流化床锅炉炉膛受热面防磨技术领域,具体设及一种带有密 封结构的金属减速防磨板。
【背景技术】
[0002] 循环流化床(CFB)锅炉是近20年来发展起来的一种新型清洁煤燃烧技术。在短短 的20多年期间,era锅炉技术得到迅速发展。我国自1989年11月第一台35t/hcra锅炉投运W 来,至今已有3000多台CFB锅炉投入商业运行。其中100~150MWCFB锅炉130多台,至2013年5 月,30(MW级CFB锅炉已有60余台投入运行。2013年4月,我国自主研制的600丽超临界CFB锅 炉投入运行。
[0003] CFB锅炉虽然具有燃料适应能力强和污染物排放低的优点,但相对于煤粉炉而言, 循环流化床锅炉的高倍率循环灰的流动使炉膛受热面磨损比较严重:据统计,磨损造成CFB 锅炉停炉的事故率达45%~50%左右,当燃用高灰分劣质煤时,磨损问题更加突出。
[0004] 目前循环流化床锅炉采用常规厚壁管、防磨护瓦、金属喷涂、主动多阶式防磨梁 (主体为耐磨耐火材料)和金属减速防磨板等防磨措施。其中主动多阶式防磨梁和金属减速 防磨板均为主动式防磨技术。
[0005] 循环流化床锅炉炉膛受热面的磨损速率主要与贴壁物料风速、物料粒径、物料浓 度W及流场的不均匀性有着密切关系。由于影响磨损及速率的因素很多,一般常用半经验 公式做定性的分析,即速度的3次方关系式:
[0006]
[0007] 式中E-
磨损速率,mm/103h;kp-灰特性系数,一般取l(T 3;Cp-颗粒浓度,kg/m3; dp-灰平均直径,mm; U-烟气流速,m/S。
[000引 W上公式表明,各影响因素中烟气流速对受热面的磨损速率最大。
[0009] 主动多阶式防磨梁和金属减速防磨板均是沿炉膛不同标高逐层设置,炉膛受热面 贴壁气灰两相流沿四周自由落体的高度被减速防磨装置分割成几段。物料贴壁运动的速度 不再是处于一直增大的过程,而是由于受到一定的阻碍,自由落体的高度被大大缩减,运样 贴壁气灰两相流的速度将明显降低;物料浓度上的变化可W理解为,沿炉膛四周落到上一 层减速防磨装置的物料受到其阻碍,改变了气灰两相流的运动方向,不再是垂直向下流动, 而是按一定角度向炉膛中屯、流动,从而贴壁气灰两相流的灰颗粒浓度降低。炉膛受热面贴 壁气灰两相流的流速和灰颗粒浓度降低,使得受热面的磨损速率下降。
[0010] W耐磨耐火材料为主体的主动多阶式防磨梁具有与受热面贴合紧密的优点,但由 于耐磨耐火材料导热系数低,被防磨梁覆盖的受热面换热量减少,从而造成炉膛溫度上升, 造成锅炉污染物排放值升高,炉内干法脱硫效率下降,甚至影响锅炉的带负荷能力。常规的 金属防磨板由于防磨板加工中的偏差、受热面管壁安装或者检修造成的偏差,造成防磨板 与受热面管之间存在一个尺寸不确定的间隙,当间隙尺寸大于设计值时含灰气流能够沿间 隙继续加速下降,导致防磨板的防磨效果下降,甚至造成局部磨损加剧。

【发明内容】

[0011] 针对现有技术存在的缺陷和不足,本实用新型的目的在于提供一种带有密封结构 的金属减速防磨板,本装置具有良好的防磨效果,有效消除局部磨损;同时解决了主动多阶 式防磨梁覆盖受热面导致锅炉炉膛溫度升高的问题和常规金属防磨板与受热面管的间隙 不确定性问题,实现了间隙的完全密封。
[0012] 为实现上述目的,本实用新型采用W下技术方案:
[0013] -种带有密封结构的金属减速防磨板,包括金属防磨板,所述金属防磨板上间隔 设置有若干内部为空腔的密封槽体,所述密封槽体内腔填充有密封材料。
[0014] 进一步的,所述密封槽体内腔中设置有若干个用于支撑和固定密封材料的销钉。
[0015] 进一步的,所述销钉数量为3~6个,各销钉间隔交错布置。
[0016] 进一步的,所述金属防磨板两端预留有用于与相邻金属防磨板搭接的接触区;相 邻金属防磨板之间上下交错设置并预留膨胀间隙。
[0017] 进一步的,所述金属防磨板中间位置预留有用于固定的焊接区。
[0018] 进一步的,所述密封槽体的数量为2个。
[0019] 与现有技术相比,本实用新型具有W下有益的技术效果:本装置的金属防磨板不 占用炉膛受热面,对于炉膛溫度影响小;通过在金属防磨板上设置密封槽体,并在密封槽体 内腔中填充密封材料,利用密封槽体将金属防磨板与受热面管壁之间间隙的完全密封,达 到良好防磨效果的同时,不影响炉内受热面的换热,消除了常规金属防磨板造成局部磨损 加剧的风险,适用于循环流化床锅炉炉膛水冷壁和屏式受热面的防磨。
[0020] 进一步的,通过设置交错布置的销钉,能够有效的支撑和固定密封材料,防止密封 材料在高速气流作用下的脱落。
[0021] 进一步的,通过设置接触区,并预留膨胀间隙,使锅炉热态运行中,金属防磨板两 端可自由膨胀,从而消除了热应力对于金属防磨板的不良影响,有效延长金属防磨板的使 用寿命。
[0022] 进一步的,通过预留焊接区,便于固定金属防磨板。
【附图说明】
[0023] 图1为本实用新型结构剖视图。
[0024] 图2为本实用新型图1的A-A视图。
[0025] 图3为本实用新型的安装示意图。
[00%]图4为本实用新型图3的A视图。
[0027] 图5为本实用新型图3的B视图。
[0028] 其中:1为金属防磨板;2为密封槽体;3为销钉;4为密封材料;5为焊接区;6 为膨胀间隙;7为受热面管;8为罐片;9为受热面管与罐片焊缝。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。
[0030] 参见图1、图2,本实用新型包括金属防磨板1,所述金属防磨板1上间隔设置有若干 内部为空腔的密封槽体2,所述密封槽体2内腔填充有密封材料4。所述密封槽体2内腔中设 置有若干个用于支撑和固定密封材料4的销钉3,销钉3顶部低于密封槽体2上边缘。销钉3数 量为3~6个,各销钉3间隔交错布置。密封槽体2的数量为2个。
[0031] 参见图3-图5,金属防磨板1中间位置预留有用于固定的焊接区5。金属防磨板1两 端预留有用于与相邻金属防磨板1搭接的接触区;相邻金属防磨板1之间预留膨胀间隙6。
[0032] 根据输入参数设计沿水冷壁不同标高布置金属防磨板1若干层。安装时,两个相邻 金属防磨板1上下交错,通过搭接区搭接并预留膨胀间隙6,金属防磨板1与受热面管7的罐 片8进行焊接,焊接位置设置在金属防磨板1中间,采用双面焊接,保证焊接强度。金属防磨 板1两端在热态时可自由膨胀,避免热应力对于防磨板的影响。金属防磨板1焊接完成后采 用耐磨耐热密封材料4对金属防磨板1上的密封槽体2进行密封处理,密封槽体2的内凹面与 受热面管7相接触,密封槽体2中填充密封材料4消除锅炉热态运行时由于局部间隙过大造 成的受热面磨损加剧风险。密封槽体表面与受热面管相配合的间隙考虑到金属防磨板的加 工偏差、受热面管的安装偏差和检修偏差的影响,可设置一定的裕量。
[0033] 工作原理:采用金属防磨板沿炉膛不同标高多层布置降低了贴壁气灰两相流的流 速和灰颗粒浓度;采用由密封槽体、销钉和密封材料组成的密封结构实现了金属防磨板与 受热面管壁之间间隙的完全密封,达到良好防磨效果的同时,不影响炉内受热面的换热,消 除了常规金属防磨板造成局部磨损加剧的风险;采用金属减速防磨板中间焊接,两端自由 膨胀的设计,消除了锅炉热态运行中多点焊接产生的热应力问题,有效延长金属防磨板的 使用寿命;适用于循环流化床锅炉炉膛水冷壁和屏式受热面的防磨。
【主权项】
1. 一种带有密封结构的金属减速防磨板,其特征在于,包括金属防磨板(1),所述金属 防磨板(1)上间隔设置有若干内部为空腔的密封槽体(2),所述密封槽体(2)内腔填充有密 封材料(4)。2. 根据权利要求1所述的一种带有密封结构的金属减速防磨板,其特征在于,所述密封 槽体(2)内腔中设置有若干个用于支撑和固定密封材料(4)的销钉(3)。3. 根据权利要求2所述的一种带有密封结构的金属减速防磨板,其特征在于,所述销钉 (3)数量为3~6个,各销钉(3)间隔交错布置。4. 根据权利要求1所述的一种带有密封结构的金属减速防磨板,其特征在于,所述金属 防磨板(1)两端预留有用于与相邻金属防磨板(1)搭接的接触区;相邻金属防磨板(1)之间 上下交错设置并预留膨胀间隙(6)。5. 根据权利要求1所述的一种带有密封结构的金属减速防磨板,其特征在于,所述金属 防磨板(1)中间位置预留有用于固定的焊接区(5)。6. 根据权利要求1所述的一种带有密封结构的金属减速防磨板,其特征在于,所述密封 槽体(2)的数量为2个。
【文档编号】F23C10/18GK205640884SQ201620444473
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】金森旺, 时正海, 肖平, 高洪培, 孙献斌
【申请人】华能国际电力股份有限公司, 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
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