专利名称：一种管壳式废热锅炉用复合陶瓷套管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工业锅炉装置技术领域，主要涉及一种管壳式废热锅炉用复合陶 瓷保护套管。
背景技术：
在现代工业中，废热锅炉是节能工作中回收热能用的最普遍、最多的一种技术装 备，其推广和应用对能源的节约起着举足轻重的作用。废热锅炉的管程高温侧介质多为烟 道气、工艺气体等，其温度较高，多在1000摄氏度左右，有的甚至达到了 1400°C，进口侧管 板及换热管的隔热防护成为废热锅炉的技术关键。因为现有材料中能够在高压下抵抗如此 高温的是不多见的。现有技术多采用在管板侧涂覆非金属耐热绝热层，并在换热管进口端 插入一保护套管。保护套管现有技术多采用金属或刚玉陶瓷的，在高温下陶瓷居多。但刚 玉陶瓷套管在使用中反映出的不足也较多，如陶瓷套管在管板侧涂覆的非金属耐热绝热层 中温度和其插入换热管中的温度差别过大，刚玉陶瓷热震性能不足造成热冲击碎裂；结构 设计未能解决外界传递过来的温差应力和变形等陶瓷套管挤压，以及陶瓷套管、管板侧非 金属耐火隔热层和管板之间变形不协调造成损坏等问题；刚玉陶瓷端部所缠绕陶瓷纤维纸 脱落，造成管板及换热管局部超温等问题。因为保护套管为该设备的关键零部件，其使用性 能严重影响设备安全和使用寿命。随着能源价格的持续走高，所以对废热锅炉的安全性和长周期运行的要求越来越 高，因此非常需要一种性能更好、成本低廉、能够长周期运行的复合陶瓷保护套管。
发明内容本实用新型的目的是提出一种管壳式废热锅炉用复合陶瓷保护套管，用以解决刚 玉陶瓷热震性差、耐冲击性不足、刚玉陶瓷喷嘴外套无法抵抗外界温差应力和变形等造成 陶瓷损坏等问题，且成本低廉。本实用新型完成其发明任务所采取的技术方案是一种管壳式废热锅炉用复合陶瓷保护套管，由复合陶瓷套管、陶瓷纤维纸及陶瓷 纤维垫片构成，所述的复合陶瓷套管为一变径管，复合陶瓷套管的细管部分插入高温侧板 管板换热孔内，在细管部分上设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有由硅酸铝纤维制成 的陶瓷纤维纸；复合陶瓷套管的粗管部分与隔热衬里相结合，所述变径管的变径处为台阶 结构，在变径处的细管部分上套置有由硅酸铝纤维制成的陶瓷纤维垫片，所述的陶瓷纤维 垫片为具有一定厚度的环形垫片。本实用新型的有益效果是1、使用可靠性高由于本实用新型采用了复合陶瓷，与刚玉陶瓷相比其冲击韧性、抗折强度、热震稳 定性都得到了显著提高，刚玉陶瓷脆性大，冲击韧性差等缺点得到改进，其使用可靠性得到 显著提高。另外，又在特定位置设置了一个陶瓷纤维垫片，用于吸收复合陶瓷套管和隔热衬里传递的热变形，其使用可靠性再次得到显著提高。2、运行周期内损坏率低由于本实用新型采用了端部凹槽、陶瓷纤维纸、陶瓷纤维垫片等措施，避免了温差 应力和热冲击等造成的陶瓷碎裂发生，使损坏率降低。3、成本低廉、加工制造方便
图1为本实用新型的结构示意图。图中1、复合陶瓷套管，2、隔热衬里，3、陶瓷纤维垫片，4、陶瓷纤维纸。
具体实施方式
结合附图与实施例对本发明进一步说明如图1所示，一种管壳式废热锅炉用复合陶瓷保护套管，由复合陶瓷套管1、陶瓷 纤维纸4及陶瓷纤维垫片3构成，所述复合陶瓷套管1 一变径管，复合陶瓷套管1是通过在 原有刚玉陶瓷添加&02、Cr2O3粉、TiO2等成分制成的，复合陶瓷套管1为变径管，分为粗管 部分和细管部分，细管部分插入高温侧板管的换热孔内，在细管部分上设置有环形凹槽，环 形凹槽内包覆有一层陶瓷纤维纸4，陶瓷纤维纸4由硅酸铝纤维制成，具备优良的隔热性能 和耐高温性能陶瓷纤维纸4设置在环形凹槽内可有效防止换热管超温且不易被管程气体 吹掉；与隔热衬里2相结合的一端为复合陶瓷套管1的粗管部分，所述变径管的变径处为 台阶结构，在变径处的细管部分上套置有陶瓷纤维垫片3，陶瓷纤维垫片3由硅酸铝纤维制 成，所述陶瓷纤维垫片3为具有一定厚度的环形垫片。本实用新型的安装过程为在复合陶 瓷套管1环形凹槽内安装陶瓷纤维纸4，套上陶瓷纤维垫片3然后插入高温侧管板的换热管 孔中，保证陶瓷纤维垫片3与管板及换热管端部接触良好。施工隔热衬里，使隔热衬里和复 合陶瓷套管结合良好，表面平整。
权利要求1. 一种管壳式废热锅炉用复合陶瓷套管，其特征是由复合陶瓷套管(1)、陶瓷纤维纸 (4)及陶瓷纤维垫片( 构成，所述的复合陶瓷套管(1)为一变径管，复合陶瓷套管(1)的 细管部分插入高温侧板管板换热孔内，在细管部分上设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设 置有由硅酸铝纤维制成的陶瓷纤维纸；复合陶瓷套管(1)的粗管部分与隔热衬里(2) 相结合；所述变径管的变径处为台阶结构，在变径处的细管部分上套置有由硅酸铝纤维制 成的陶瓷纤维垫片( ；所述的陶瓷纤维垫片( 为具有一定厚度的环形垫片。
专利摘要本实用新型属于工业锅炉装置技术领域，提出一种管壳式废热锅炉用复合陶瓷保护套管，由复合陶瓷套管(1)、陶瓷纤维纸(4)及陶瓷纤维垫片(3)构成，所述复合陶瓷套管(1)为一变径管，插入高温侧板管板换热孔内的复合陶瓷套管部分为变径管的细管部分，在细管部分上设置有环形凹槽，所述环形凹槽设置有由硅酸铝纤维制成陶瓷纤维纸(4)；所述变径管的变径处为台阶结构，在变径处的细管部分上套置有陶瓷纤维垫片(3)，陶瓷纤维垫片(3)为具有一定厚度的环形垫片。本实用新型具有可靠性高、成本低廉、加工制造方便的特点，采用了端部环形凹槽、陶瓷纤维纸、陶瓷纤维垫片等措施，使在运行周期内套管损坏率低。
文档编号F16L9/10GK201891982SQ20102059512
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者刘小强, 周云博, 唐聚园, 田春来, 程高锋 申请人:洛阳瑞昌石油化工设备有限公司