專利名稱：減速防磨裝置及具有該裝置的鍋爐爐膛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及循環(huán)流化床鍋爐領(lǐng)域，特別地，涉及一種減速防磨裝置。此外，本實(shí)用新型還涉及一種包括上述減速防磨裝置的鍋爐爐膛。
背景技術(shù)：
采用循環(huán)流化床鍋爐是目前應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)潔凈煤利用技術(shù)，因其具有燃燒穩(wěn)定、清潔環(huán)保、高效低污等特點(diǎn)而倍受電力生產(chǎn)企業(yè)的青睞。但是，受到循環(huán)流化床鍋爐固有特點(diǎn)和燃用煤種的限制，循環(huán)流化床鍋爐普遍存在著受熱面磨損嚴(yán)重的問題，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┮詼p輕受熱面磨損問題給機(jī)組運(yùn)行帶來的危害。如圖1所示，已經(jīng)開展的大量研究證明，循環(huán)流化床鍋爐的爐膛1內(nèi)始終存在中心區(qū)顆粒濃度低且總體向上運(yùn)動、邊壁區(qū)顆粒濃度高且總體向下運(yùn)動的環(huán)核流動結(jié)構(gòu)，即爐內(nèi)存在著強(qiáng)烈的內(nèi)循環(huán)和邊壁流，這種現(xiàn)象使得顆粒發(fā)生團(tuán)聚、沉降并引發(fā)氣固兩相間強(qiáng)烈的熱量和質(zhì)量交換，雖然它能強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱和傳質(zhì)過程，但卻會導(dǎo)致爐膛1內(nèi)的受熱面發(fā)生磨損。傳統(tǒng)方法主要采用凸臺軟著陸結(jié)構(gòu)、讓管結(jié)構(gòu)和金屬噴涂來降低受熱面磨損，其中，凸臺軟著陸主要用于減輕錐段耐火耐磨材料與上部垂直水冷壁交界處的磨損，運(yùn)行一段時間后，凸臺上部水冷壁管仍會出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，因此很難滿足燃用較差煤質(zhì)的循環(huán)流化床鍋爐的防磨要求；讓管結(jié)構(gòu)的防磨效果與鍋爐流化速度和錐段結(jié)構(gòu)有關(guān)，受到現(xiàn)場施工條件的限制，運(yùn)行期間容易出現(xiàn)澆注料脫落，不但不能減輕磨損，還會造成局部區(qū)域的磨損加??；金屬噴涂在一定程度上能夠減輕磨損，但是對于燃用劣質(zhì)煤(煤矸石摻燒比例大、 灰分高)的循環(huán)流化床鍋爐，防磨效果大多不夠理想，防磨周期一股不超過三個月，部分機(jī)組噴涂后出現(xiàn)褶皺、翹起，運(yùn)行中大面積脫落，成為新的磨損點(diǎn)。中國專利申請200520118121. 2提供了一種帶有防磨裝置的循環(huán)流化床鍋爐爐膛，該爐膛內(nèi)的防磨裝置多階布置，但不能完全與爐內(nèi)復(fù)雜的氣固流動相契合，部分區(qū)域 (特別是四角區(qū)域)磨損防護(hù)程度有限；對于爐膛下部和上側(cè)的氣流磨損較難形成保護(hù)；防磨裝置自身傳導(dǎo)熱量有限，覆蓋部分水冷壁后，造成床溫有所上升。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種減速防磨裝置，以解決現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)的防磨裝置不能完全與爐內(nèi)復(fù)雜的氣固流動相契合、導(dǎo)致部分受熱面磨損嚴(yán)重的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種減速防磨裝置，包括 多條并排布置的減速防磨圍帶，該減速防磨圍帶包括圍帶主體；用于與鍋爐爐膛的固定連接的銷釘，圍帶主體敷設(shè)于銷釘上；多個分隔片，設(shè)置在相鄰的兩個減速防磨圍帶之間， 每個分隔片的兩端分別向相鄰的減速防磨帶延伸。進(jìn)一步地，減速防磨圍帶還包括龜甲網(wǎng)，龜甲網(wǎng)固定于銷釘上，圍帶主體敷設(shè)在龜甲網(wǎng)和銷釘上。
3[0009]進(jìn)一步地，分隔片在相鄰的減速防磨圍帶之間連續(xù)布置或分段布置。進(jìn)一步地，每條減速防磨圍帶內(nèi)具有一層或多層的銷釘。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個方面，還提供了一種鍋爐爐膛，其內(nèi)部設(shè)置有包含冷卻管以及連接于冷卻管之間的鰭片的受熱面，該受熱面上設(shè)置有上述減速防磨裝置。進(jìn)一步地，減速防磨裝置的多條減速防磨圍帶從爐膛下部的密相區(qū)的上部起至爐頂止沿爐膛的高度方向以一定間距布置。進(jìn)一步地，減速防磨圍帶以下密上疏、非等間距的方式布置。進(jìn)一步地，減速防磨圍帶與水平方向的夾角為0 90°。進(jìn)一步地，分隔片固定于鰭片上。進(jìn)一步地，分隔片的中線與鰭片的中線距離偏差小于等于1毫米。進(jìn)一步地，減速防磨圍帶在受熱面上的覆蓋面積比小于等于5%。進(jìn)一步地，每條減速防磨圍帶沿爐膛的周向連續(xù)或間斷布置。本實(shí)用新型具有以下有益效果1、減速防磨圍帶之間設(shè)置分隔片，可以有效消除邊壁流磨損和氣流側(cè)向擾流磨損；2、減速防磨圍帶內(nèi)設(shè)置龜甲網(wǎng)，可以增加圍帶主體的強(qiáng)度，使圍帶主體的安裝更加牢固可靠，不易磨損，能夠?qū)t膛內(nèi)的受熱面起到更加持久的保護(hù)；3、減速防磨裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，檢修容易，而且減速防磨圍帶可以直接設(shè)置在爐膛內(nèi)的受熱面上，避免了對受熱面進(jìn)行大面積改動，成本低；4、減速防磨圍帶及分隔片具有一定的傳熱性能，能有效降低安裝后床溫的上升幅度。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)氣固流動方式的示意圖；圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的減速防磨圍帶沿爐膛高度布置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的減速防磨圍帶在屏式受熱面上的布置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的圍帶主體通過龜甲網(wǎng)和銷釘固定的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的圍帶主體截面為梯形并通過龜甲網(wǎng)和銷釘固定的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的圍帶主體截面為矩形并通過龜甲網(wǎng)和銷釘固定的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的圍帶主體截面為半圓形并通過龜甲網(wǎng)和銷釘固定的結(jié)構(gòu)示意圖；[0033]圖8是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的分隔片間斷布置并且圍帶主體通過銷釘固定的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的分隔片間斷布置并且圍帶主體通過龜甲網(wǎng)和銷釘固定的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的減速防磨圍帶被集箱穿墻密封盒隔斷以水平間斷方式布置并且圍帶主體通過龜甲網(wǎng)和銷釘固定的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的減速防磨圍帶被集箱穿墻密封盒隔斷以水平間斷方式布置并且圍帶主體通過銷釘固定的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的減速防磨圍帶被集箱穿墻密封盒隔斷以水平間斷方式布置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的分隔片在鰭片上的安裝位置示意圖；以及圖14是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的減速防磨圍帶沿受熱面高度方向垂直布置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。本實(shí)用新型的一個方面提供了一種減速防磨裝置，該減速防磨裝置可以用于對循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)的受熱面進(jìn)行保護(hù)。如圖2、圖3和圖4所示，減速防磨裝置包括減速防磨圍帶20，減速防磨圍帶20沿循環(huán)流化床鍋爐的爐膛10的高度方向以一定間距布置在受熱面上。減速防磨圍帶20包括圍帶主體21、銷釘25，以及龜甲網(wǎng)23，其中，銷釘25焊接在形成水冷壁的水冷壁冷卻管11、 形成屏式受熱面的屏式受熱面冷卻管13或連接在相鄰的冷卻管之間的鰭片12上，龜甲網(wǎng) 23焊接在銷釘25上，然后再將圍帶主體21敷設(shè)在龜甲網(wǎng)23和銷釘25上，形成了覆蓋于受熱面表面的減速防磨圍帶20。龜甲網(wǎng)23有利于膏狀的圍帶主體21的定型，而且，龜甲網(wǎng)25的膨脹優(yōu)于銷釘23， 減速防磨圍帶20的外形施工也更好控制，有助于改進(jìn)施工質(zhì)量。銷釘25既可以僅焊接在水冷壁冷卻管11或屏式受熱面冷卻管13上，也可以僅焊接在水冷壁冷卻管11、屏式受熱面冷卻管13、鰭片12之中的一種載體上，還可以同時焊接在三種或兩種載體上。如圖5、圖6和圖7所示，減速防磨圍帶20的截面可以為梯形、矩形或半圓形，并且，為了防止減速防磨圍帶20的體積過大而對受熱面的受熱造成影響，減速防磨圍帶20的高度(厚度)和寬度均不超過三百毫米。如圖8和圖9所示，無論減速防磨圍帶20內(nèi)是否設(shè)置了龜甲網(wǎng)23，為了消除爐膛 10內(nèi)的受熱面邊壁流磨損和氣流側(cè)向擾流磨損，在相鄰的減速防磨圍帶20之間均可以通過設(shè)置多個分隔片22的方式實(shí)現(xiàn)。分隔片22設(shè)置在相鄰的兩個減速防磨圍帶20之間，分隔片22的兩端分別向相鄰的兩個減速防磨帶延伸。分隔片22可以用于削減側(cè)向氣流對水冷壁和屏式受熱面的沖刷，從而減輕受熱面的側(cè)向磨損。每條減速防磨圍帶可以沿爐膛10內(nèi)的受熱面的周向連續(xù)或間斷布置。一股采用連續(xù)布置，在某些特殊情況下，如圖10、圖11和圖12所示，例如減速防磨圍帶20的布置區(qū)域有集箱穿墻管30或測孔，減速防磨圍帶20也可以間斷布置。分隔片22在相鄰的減速防磨圍帶20之間可以貫通布置，也可以分段布置，并且焊接在鰭片12上。如圖13所示，由于鰭片12的寬度較小，為防止分隔片22焊接到鰭片兩側(cè)的水冷壁冷卻管11或屏式受熱面冷卻管13上，并防止水冷壁冷卻管11和屏式受熱面冷卻管13 的側(cè)壁受到不同程度的磨損，分隔片22的中線應(yīng)該盡量與鰭片12的中線重合，優(yōu)選地，分隔片22的中線與鰭片12的中線距離偏差應(yīng)該小于等于1毫米。為了使分隔片22更加穩(wěn)固地焊接在鰭片12上，分隔片22與鰭片12之間的焊縫 H應(yīng)該大于三毫米。為了提高減速防磨圍帶20的使用壽命，防止其由于高溫、潮濕而被損壞，龜甲網(wǎng) 23、銷釘25，以及分隔片22均可以采用耐熱不銹鋼。每條減速防磨圍帶20內(nèi)的銷釘25不僅可以設(shè)置一層，為了使處于膏狀的圍帶主體21能夠穩(wěn)定的搭在銷釘25上或者搭在銷釘25和龜甲網(wǎng)23上，銷釘25的長度大于等于二十毫米，且每條減速防磨圍帶20內(nèi)沿爐膛10的高度方向還可以設(shè)置兩層或多層的銷釘 25。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個方面，還提供了一種鍋爐爐膛，該鍋爐爐膛內(nèi)的受熱面上設(shè)置有上述減速防磨裝置。其中，受熱面主要包括水冷壁冷卻管11、屏式受熱面冷卻管 13，以及連接在平行相鄰的冷卻管之間的鰭片12。屏式受熱面包括膜式受熱面、雙面水冷壁受熱面、全分隔墻受熱面、過熱受熱面和再熱受熱面。實(shí)際上，從外觀上看，水冷壁冷卻管 11和屏式受熱面冷卻管13沒有明顯的區(qū)別，在圖3中，為了表現(xiàn)出水冷壁冷卻管11、屏式受熱面冷卻管13，以及鰭片12之間的位置關(guān)系，將三者采用了不同的填充圖案進(jìn)行區(qū)分， 并不代表對三者的表面圖案進(jìn)行了限定。在下面的附圖中，僅通過標(biāo)號對水冷壁冷卻管11、屏式受熱面冷卻管13和鰭片12 進(jìn)行區(qū)分，而不再利用表面圖案進(jìn)行區(qū)分。再看圖2，為了使受熱裝置能夠完全與爐內(nèi)復(fù)雜的氣固流動相契合，減速防磨圍帶 20從循環(huán)流化床鍋爐的爐膛10下部的密相區(qū)14上部起至爐頂16止全爐膛地布置。減速防磨圍帶20既可以采用非等間距布置，也可以采用等間距布置，相鄰的減速防磨圍帶20之間的最小布置間距為一米，最大布置間距為六米。根據(jù)現(xiàn)有鍋爐的受熱面的覆蓋區(qū)域的高度來設(shè)計，減速防磨圍帶20的布置數(shù)量為四條至十四條較為適宜。減速防磨圍帶20與水平方向的夾角為0 90度，也就是說，減速防磨圍帶20可以在爐膛10內(nèi)沿水平方相布置，也可以沿豎直方向布置，還可以以任意角度布置，以增加減速防磨圍帶20安裝的靈活性，適應(yīng)多種爐膛結(jié)構(gòu)。如圖14所示，當(dāng)減速防磨圍帶20沿豎直方向布置，即與水冷壁冷卻管11的高度方向平行布置時，屬于減速防磨圍帶與水平方向的夾角為90度的一種特殊布置方式，此種布置方式可以用于實(shí)現(xiàn)爐膛10四角的防磨，全方位地提高受熱面的防磨效率。減速防磨圍帶20在受熱面上的覆蓋面積比例應(yīng)該小于等于5%以減少對受熱面的傳熱產(chǎn)生負(fù)面影響，避免循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)的溫度的大幅度波動。[0061]下面列舉幾種不同的組合形式組合方式1 參見圖4和圖5，減速防磨圍帶20通過將龜甲網(wǎng)23和銷釘25焊接在鰭片12上， 圍帶主體21與龜甲網(wǎng)23、銷釘25固定成為一體并構(gòu)成減速防磨圍帶20，減速防磨圍帶20 布置在水冷壁冷卻管11和屏式受熱面冷卻管13上，減速防磨圍帶20采用非等間距布置， 截面采用梯形截面布置。減速防磨圍帶20的龜甲網(wǎng)23、銷釘25采用耐熱不銹鋼材質(zhì)，圍帶主體21采用耐火耐磨可塑料。組合方式2 參見圖6，減速防磨圍帶20通過將龜甲網(wǎng)23和銷釘25焊接在鰭片12上，圍帶主體21與龜甲網(wǎng)23、銷釘25固定成為一體并構(gòu)成減速防磨圍帶20，減速防磨圍帶20布置在水冷壁冷卻管11上，減速防磨圍帶20采用非等間距布置，截面呈矩形。減速防磨圍帶20 的龜甲網(wǎng)23、銷釘25采用耐熱不銹鋼材質(zhì)，圍帶主體21采用耐火耐磨澆注料。組合方式3 參見圖7，減速防磨圍帶20通過將龜甲網(wǎng)23和銷釘25焊接在鰭片12上，圍帶主體21與龜甲網(wǎng)23、銷釘25固定成為一體并構(gòu)成減速防磨圍帶20，減速防磨圍帶20布置在屏式受熱面冷卻管13上，減速防磨圍帶20采用非等間距布置，截面采用半圓形截面。減速防磨圍帶20的龜甲網(wǎng)23、銷釘25采用耐熱不銹鋼材質(zhì)，圍帶主體21采用耐火耐磨可塑料。組合方式4 參見圖10和圖12，減速防磨圍帶20通過龜甲網(wǎng)23和銷釘25焊接在鰭片12上， 圍帶主體21與龜甲網(wǎng)23、銷釘25固定成為一體并構(gòu)成減速防磨圍帶20，減速防磨圍帶20 布置在水冷壁冷卻管11上，減速防磨圍帶20采用間斷布置，兩端分別與集箱穿墻密封盒30 連接。減速防磨圍帶20的龜甲網(wǎng)23、銷釘25采用耐熱不銹鋼材質(zhì)，圍帶主體21采用耐火耐磨可塑料。組合方式5 參見圖14，減速防磨圍帶20采用垂直布置。減速防磨圍帶20通過將銷釘25焊接在鰭片12上，圍帶主體21與銷釘25固定成為一體并構(gòu)成減速防磨圍帶20，減速防磨圍帶 20布置在水冷壁冷卻管11上，水冷壁冷卻管11可以為四角水冷壁。減速防磨圍帶20的銷釘25采用耐熱不銹鋼材質(zhì)，圍帶主體21采用耐火耐磨可塑料。組合方式6 參見圖8，減速防磨圍帶20內(nèi)的銷釘25焊接在鰭片12上，圍帶主體21與銷釘25 固定成為一體并構(gòu)成減速防磨圍帶20，減速防磨圍帶20布置在水冷壁冷卻管11上，減速防磨圍帶20的截面呈梯形。兩層相鄰的減速防磨圍帶20之間布置有用于減輕氣流側(cè)向擾流磨損的分隔片22，分隔片22分段布置。減速防磨圍帶20的銷釘25和分隔片22采用耐熱不銹鋼材質(zhì)，圍帶主體21采用耐火耐磨可塑料。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種減速防磨裝置，其特征在于，包括多條并排布置的減速防磨圍帶(20)，所述減速防磨圍帶00)包括圍帶主體；用于與鍋爐爐膛的固定連接的銷釘(25)，所述圍帶主體敷設(shè)于所述銷釘05)上；多個分隔片(22)，設(shè)置在相鄰的兩個所述減速防磨圍帶OO)之間，每個所述分隔片 (22)的兩端分別向相鄰的所述減速防磨帶OO)延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速防磨裝置，其特征在于，所述減速防磨圍帶OO)還包括龜甲網(wǎng)(23)，所述龜甲網(wǎng)固定于所述銷釘0 上，所述圍帶主體敷設(shè)在所述龜甲網(wǎng)03)和所述銷釘05)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速防磨裝置，其特征在于，所述分隔片02)在相鄰的所述減速防磨圍帶OO)之間連續(xù)布置或分段布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減速防磨裝置，其特征在于，每條所述減速防磨圍帶OO)內(nèi)具有一層或多層的所述銷釘05)。
5.一種鍋爐爐膛，其內(nèi)部設(shè)置有包含冷卻管(11、13)以及連接于所述冷卻管(11、13) 之間的鰭片(1 的受熱面，其特征在于，所述受熱面上設(shè)置有權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的減速防磨裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐爐膛，其特征在于，所述減速防磨裝置的多條所述減速防磨圍帶OO)從所述爐膛(10)下部的密相區(qū)(14)的上部起至爐頂(16)止沿所述爐膛 (10)的高度方向以一定間距布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐爐膛，其特征在于，所述減速防磨圍帶OO)以下密上疏、 非等間距的方式布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐爐膛，其特征在于，所述減速防磨圍帶OO)與水平方向的夾角為O 90°。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐爐膛，其特征在于，所述分隔片02)固定于所述鰭片 (12)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍋爐爐膛，其特征在于，所述分隔片02)的中線與所述鰭片 (12)的中線距離偏差小于等于1毫米。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐爐膛，其特征在于，所述減速防磨圍帶OO)在所述受熱面上的覆蓋面積比小于等于5 %。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐爐膛，其特征在于，每條所述減速防磨圍帶OO)沿所述爐膛(10)的周向連續(xù)或間斷布置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種減速防磨裝置及具有該裝置的鍋爐爐膛。減速防磨裝置包括多條并排布置的減速防磨圍帶，該減速防磨圍帶包括圍帶主體；用于與鍋爐爐膛固定連接的銷釘，圍帶主體敷設(shè)于銷釘上；多個分隔片，設(shè)置在相鄰的兩個減速防磨圍帶之間，每個分隔片的兩端分別向相鄰的兩個減速防磨帶延伸。本實(shí)用新型提供的減速防磨裝置可以直接設(shè)置在爐膛內(nèi)的受熱面上，避免了對受熱面進(jìn)行大面積改動，成本較低，在減速防磨圍帶之間設(shè)置分隔片，可以有效消除邊壁流磨損和氣流側(cè)向擾流磨損，再加上減速防磨裝置自身具有一定的傳熱性能，能有效降低安裝后循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)的溫度上升幅度。
文檔編號F23C10/18GK202024321SQ20112013837
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者徐正泉, 江建忠, 肖平, 黃中 申請人:中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司