水冷壁管的保护结构和循环流化床锅炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水冷壁管的保护结构和循环流化床锅炉，水冷壁管(3)的径向两侧分别设有水冷壁鳍片(4)，所述水冷壁管的保护结构包括保护板(1)和支撑件(2)，所述保护板(1)的一端连接在所述水冷壁管(3)的迎火面一侧的所述水冷壁鳍片(4)上，所述保护板(1)的另一端斜向上延伸以罩盖所述迎火面，并且所述保护板(1)通过所述支撑件(2)支撑于所述水冷壁管(3)的相对于所述迎火面的另一侧的所述水冷壁鳍片(4)上。该水冷壁管的保护结构能够减少炉膛中流动颗粒和固体颗粒对迎火面的水冷壁的外管壁的冲击磨损和冲击损伤，延长了水冷壁的使用寿命和运行周期。
【专利说明】
水冷壁管的保护结构和循环流化床锅炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及锅炉，具体地，涉及一种水冷壁管的保护结构以及具有该水冷壁管的保护结构的循环流化床锅炉。
【背景技术】
[0002]水冷壁是布置在锅炉炉膛内壁面上主要用于水冷却的受热面。水冷壁是锅炉的主要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉炉膛的四周。它的内部为流动的水或蒸汽，夕卜界接受锅炉炉膛的火焰热量。
[0003]在循环流化床锅炉中，采用循环流化床燃烧的方式，使得煤粒在流化状态下进行燃烧并释放热量。炉膛中的高温物料和烟气均与水冷壁的受热面进行热交换。烟气携带大量的物料自下而上从炉膛上部出口切向进入两个旋风分离器中，并在旋风分离器中进行烟气和固体颗粒的分离。
[0004]烟气携带大量的物料自下而上从炉膛上部出口切向进入两个旋风分离器的过程中，物料在气流的带动下对燃烧室水冷壁的左右墙的工作面以及靠近分离器入口的水冷壁工作面进行冲刷磨损和撞击损伤，易造成该部位受热面管壁逐渐减薄，甚至发生爆管停炉事故，该问题隐患严重影响了正常生产，制约了循环流化床锅炉优越性的发挥，耗费了循环流化床锅炉启停能源，增加了设备的检修费用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种水冷壁管的保护结构和循环流化床锅炉，该水冷壁管的保护结构能够减少炉膛中流动颗粒和固体颗粒对迎火面的水冷壁的外管壁的冲击磨损和冲击损伤，延长了水冷壁的使用寿命和运行周期。
[0006]为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种水冷壁管的保护结构，水冷壁管的径向两侧分别设有水冷壁鳍片，所述水冷壁管的保护结构包括保护板和支撑件，所述保护板的一端连接在所述水冷壁管的迎火面一侧的所述水冷壁鳍片上，所述保护板的另一端斜向上延伸以罩盖所述迎火面，并且所述保护板通过所述支撑件支撑于所述水冷壁管的相对于所述迎火面的另一侧的所述水冷壁鳍片上。
[0007]优选地，所述保护板包括圆弧段，所述圆弧段的底端连接于与所述水冷壁管的迎火面相接的所述水冷壁鳍片上，所述圆弧段的顶端环绕所述迎火面向上延伸。
[0008]优选地，所述圆弧段的竖直高度不小于所述水冷壁管的管半径。
[0009]优选地，所述保护板还包括从所述圆弧段的顶端斜向上延伸的直板段，以罩盖相邻一侧的所述水冷壁管的迎火面。
[0010]优选地，所述保护板为一体成型的弯折件。
[0011]优选地，所述支撑件为沿所述水冷壁管的轴向方向间隔布置的多根支撑杆。
[0012]优选地，所述保护板和所述支撑件均由铬镍耐热不锈钢制成。
[0013]优选地，所述保护板的外侧壁上设有耐磨层。
[0014]此外，根据本实用新型的另一方面，提供了一种循环流化床锅炉，该循环流化床锅炉包括炉膛和沿所述炉膛的内壁面设置的水冷壁，所述水冷壁包括并排间隔设置的多根水冷壁管，任意相邻的两根所述水冷壁管之间均通过水冷壁鳍片相连，至少部分的所述水冷壁管上设置有所述水冷壁管的保护结构。
[0015]优选地，所述水冷壁管的保护结构与所述水冷壁鳍片之间通过点焊连接。
[0016]通过上述技术方案，本实用新型的水冷壁管的保护结构设计包括保护板和支撑件，保护板的一端连接在水冷壁管的迎火面一侧的水冷壁鳍片上，以将保护板固定在水冷壁鳍片上;保护板的另一端斜向上延伸，一方面用于罩盖水冷壁管的迎火面，另一方面用于改变流化风流动的方向，从而减小流化风中的流动颗粒和固体颗粒对水冷壁管的迎火面的磨损。支撑件用于支撑保护板，使得保护板能够保持斜向上延伸的角度，防止保护板发生形变。从而使得本实用新型的水冷壁管的保护结构能够有效的延长水冷壁的使用寿命和运行周期。
[0017]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0018]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0019]图1是根据本实用新型的优选实施方式的水冷壁管的保护结构的结构示意图。
[0020]附图标记说明
[0021]I 保护板2支撑件
[0022]3 水冷壁管 4水冷壁鳍片
[0023]11圆弧段12直板段
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0025]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
[0026]参见图1，图1显示了根据本实用新型的优选实施方式中的一种水冷壁管的保护结构，水冷壁管3的径向两侧分别设有水冷壁鳍片4，水冷壁管的保护结构包括保护板I和支撑件2，保护板I的一端连接在水冷壁管3的迎火面一侧的水冷壁鳍片4上，保护板I的另一端斜向上延伸以罩盖迎火面，并且保护板I通过支撑件2支撑于水冷壁管3的相对于迎火面的另一侧的水冷壁鳍片4上。
[0027]需要说明的是，在循环流化床锅炉中，水冷壁管3的迎火面为位于炉膛内部并且流化风的直接冲击的水冷壁管3的外管壁的壁面。
[0028]本实用新型的水冷壁管的保护结构设计包括保护板I和支撑件2，保护板I的一端连接在水冷壁管3的迎火面一侧的水冷壁鳍片4上，以将保护板I固定在水冷壁鳍片4上;保护板I的另一端斜向上延伸，一方面用于罩盖水冷壁管3的迎火面，另一方面用于改变流化风流动的方向，从而减小流化风中的流动颗粒和固体颗粒对水冷壁管3的迎火面的磨损。支撑件2用于支撑保护板I，使得保护板I能够保持斜向上延伸的角度，防止保护板I发生形变，从而使得本实用新型的水冷壁管的保护结构能够有效的延长水冷壁的使用寿命和运行周期。
[0029]下面结合图1具体描述保护板I的结构。在图1中，保护板I包括圆弧段11，圆弧段11的底端连接于与水冷壁管3的迎火面相接的水冷壁鳍片4上，圆弧段11的顶端环绕迎火面向上延伸。圆弧段11能够有效的保护水冷壁管3的迎火面，防止流化风中的流动颗粒和固体颗粒对水冷壁管的迎火面的磨损。该圆弧段11为保护板I的一端，其主要用于代替水冷壁管的迎火面接受流化风中的流动颗粒和固体颗粒的冲击磨损。
[0030]在本实用新型的优选实施方式中，特别地，圆弧段11的竖直高度不小于水冷壁管3的管半径。使得圆弧段11能够罩盖住水冷壁管3的迎火面。需要说明的是，参见图1，圆弧段11的竖直高度是沿纸张的长度方向的高度。
[0031]为了能够罩盖相邻一侧的水冷壁管3的迎火面，特别地，保护板I还包括从圆弧段11的顶端斜向上延伸的直板段12。直板段12的作用为:一方面用于罩盖相邻一侧的水冷壁管3的迎火面，另一方面用于改变流化风流动的方向，使得流化风随直板段12延伸的方向吹动，即使流化风中的流动颗粒和固体颗粒由于重力作用向下坠落，也只会落到下一个相邻的水冷壁管的保护结构的保护板I上，从而整体地减小流化风中的流动颗粒和固体颗粒对水冷壁管3的迎火面的磨损。
[0032]在本实用新型中，保护板I可以为拼接件，即保护板I通过圆弧段11的顶端与直板段12的一端拼接而成。但拼接的保护板I容易产生应力集中，使得保护板I容易断裂或发生形变。因此，特别优选地，保护板I为一体成型的弯折件。一体成型的保护板I进一步保证了其自身的强度，使得延长了保护板I的使用寿命。
[0033]为了使得水冷壁管3在安装了水冷壁管的保护结构之后仍不影响器自身的吸热效果。特别地，在本实用新型的优选实施方式中，支撑件2为沿水冷壁管3的轴向方向间隔布置的多根支撑杆。炉膛内的热量一部分可以通过保护板I传递给水冷壁管3，一部分可以在多根支撑杆之间的间隙之间进入水冷壁管的保护结构中，使得热量直接与水冷壁管3进行换热。
[0034]由于铬镍耐热不锈钢的熔点高，耐高温，其延展性和传热性均良好，且极易加工，因此在本实用新型的优选实施方式中，特别地，保护板I和支撑件2均由铬镍耐热不锈钢制成。
[0035]特别地，为了进一步延长更换保护板I的周期，还可以在保护板I的外侧壁上设有耐磨层。例如，可以在保护板I的外侧壁上浇注或喷涂耐磨材料。
[0036]本实用新型还提供了一种循环流化床锅炉，该循环流化床锅炉包括炉膛和沿炉膛的内壁面设置的水冷壁，水冷壁包括并排间隔设置的多根水冷壁管3，任意相邻的两根水冷壁管3之间均通过水冷壁鳍片4相连，至少部分的水冷壁管3上设置有水冷壁管的保护结构。
[0037]在循环流化床锅炉中，烟气携带大量物料自下而上从炉膛上部的后墙出口切向进入旋风分离器的过程中，物料在气流的带动下对炉膛内的水冷壁的冲击磨损较大，尤其是锅炉的炉膛与旋风分离器的连接处，即靠近旋风分离器的入口及其两侧的水冷壁管3的迎火面磨损严重，因此，本实用新型的水冷壁管的保护结构尤其设置在上述容易冲击磨损的水冷壁管3上，以延长水冷壁管3的使用寿命和运行周期，从而也保证了循环流化床锅炉的正常运行，减小循环流化床锅炉的检修次数。但本实用新型并不局限于仅设置在上述的容易磨损的地方，还可以根据循环流化床锅炉的具体磨损情况，选择水冷壁管的保护结构的位置。
[0038]特别优选地，在本实用新型的优选实施方式中，水冷壁管的保护结构与水冷壁鳍片4之间通过点焊连接。即保护板I和支撑件2均通过点焊连接在所罩盖的水冷壁管3的两侧的水冷壁鳍片4上。
[0039]综上所述，本实用新型通过在水冷壁管3的迎火面上设置水冷壁管的保护结构，以消除水冷壁管3的迎火面的冲击磨损。具体地，水冷壁管的保护结构的保护板I的一端连接在水冷壁管3的迎火面一侧的水冷壁鳍片4上，保护板I的另一端斜向上延伸，以罩盖水冷壁管3的迎火面，并且保护板I的另一端通过水冷壁管的保护结构的支撑件2支撑并连接于水冷壁管3的相对于迎火面的另一侧的水冷壁鳍片4上。从而达到罩盖水冷壁管3的迎火面，防止水冷壁管3的迎火面被冲击磨损的目的，以延长水冷壁的使用寿命和运行周期。
[0040]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0041]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0042]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种水冷壁管的保护结构，水冷壁管(3)的径向两侧分别设有水冷壁鳍片(4)，其特征在于，所述水冷壁管的保护结构包括保护板(I)和支撑件(2)，所述保护板(I)的一端连接在所述水冷壁管(3)的迎火面一侧的所述水冷壁鳍片(4)上，所述保护板(I)的另一端斜向上延伸以罩盖所述迎火面，并且所述保护板(I)通过所述支撑件(2)支撑于所述水冷壁管(3)的相对于所述迎火面的另一侧的所述水冷壁鳍片(4)上。2.根据权利要求1所述的水冷壁管的保护结构，其特征在于，所述保护板(I)包括圆弧段(U)，所述圆弧段(11)的底端连接于与所述水冷壁管(3)的迎火面相接的所述水冷壁鳍片(4)上，所述圆弧段(11)的顶端环绕所述迎火面向上延伸。3.根据权利要求2所述的水冷壁管的保护结构，其特征在于，所述圆弧段(11)的竖直高度不小于所述水冷壁管(3)的管半径。4.根据权利要求2所述的水冷壁管的保护结构，其特征在于，所述保护板(I)还包括从所述圆弧段(11)的顶端斜向上延伸的直板段(12)，以罩盖相邻一侧的所述水冷壁管(3)的迎火面。5.根据权利要求2所述的水冷壁管的保护结构，其特征在于，所述保护板(I)为一体成型的弯折件。6.根据权利要求1所述的水冷壁管的保护结构，其特征在于，所述支撑件(2)为沿所述水冷壁管(3)的轴向方向间隔布置的多根支撑杆。7.根据权利要求1所述的水冷壁管的保护结构，其特征在于，所述保护板(I)和所述支撑件(2)均由铬镍耐热不锈钢制成。8.根据权利要求1所述的水冷壁管的保护结构，其特征在于，所述保护板(I)的外侧壁上设有耐磨层。9.一种循环流化床锅炉，该循环流化床锅炉包括炉膛和沿所述炉膛的内壁面设置的水冷壁，所述水冷壁包括并排间隔设置的多根水冷壁管(3)，任意相邻的两根所述水冷壁管(3)之间均通过水冷壁鳍片(4)相连，其特征在于，至少部分的所述水冷壁管(3)上设置有根据权利要求1至8中任意一项所述的水冷壁管的保护结构。10.根据权利要求9所述的循环流化床锅炉，其特征在于，所述水冷壁管的保护结构与所述水冷壁鳍片(4)之间通过点焊连接。
【文档编号】F23C10/18GK205447733SQ201620313627
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】刘小智
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 神华神东电力有限责任公司, 神华神东电力有限责任公司店塔发电公司