專利名稱：一種鍋爐水冷壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電廠鍋爐領(lǐng)域，尤其涉及一種鍋爐水冷壁。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代火力發(fā)電廠中的鍋爐設(shè)備由鍋爐本體和輔助設(shè)備兩大部分組成。鍋爐本體是鍋爐設(shè)備的主體，它包括“鍋”本體和“爐”本體。“鍋”本體進一步包括:省煤器、汽包、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過熱器和再熱器等部分。其中，水冷壁是敷設(shè)在鍋爐爐膛四周、由多根并聯(lián)鋼管組成的蒸發(fā)受熱面，它的內(nèi)部為流動的水或蒸汽，外界接受鍋爐爐膛的火焰的熱量。水冷壁的主要作用是:吸收爐膛中高溫火焰及爐煙的輻射熱量，使水冷壁內(nèi)的水汽化，產(chǎn)生飽和水蒸汽；降低高溫對爐墻的破壞作用，保護爐墻；強化傳熱，減少鍋爐受熱面面積，節(jié)省金屬耗量；有效防止爐壁結(jié)渣；懸吊爐墻?，F(xiàn)代鍋爐的水冷壁主要有光管式、膜式和銷釘式三種類型。膜式水冷壁是將鰭片管(或扁鋼與光管)相互焊接在一起組成的整塊管屏，它具有氣密性好、有利于防止結(jié)渣、便于安裝等優(yōu)點。為了達到鍋爐爐內(nèi)密封效果，目前鍋爐水冷壁常采用膜式結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)在鍋爐螺旋水冷壁、垂直水冷壁、冷灰斗等部位起到了良好的爐內(nèi)密封、維持爐膛壓力作用?，F(xiàn)有的水冷壁結(jié)構(gòu)中，在爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處采用了膜式鰭片直接焊接的方式進行連接。如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鍋爐水冷壁前墻與側(cè)墻交界處連接情況橫截面示意圖，其中，各個水冷壁前墻管子11由水冷壁前墻鰭片12焊接在一起組成水冷壁前墻1，各個水冷壁側(cè)墻管子21由水冷壁側(cè)墻鰭片22焊接在一起組成水冷壁側(cè)墻2，水冷壁前墻I與水冷壁側(cè)墻2的交界處也采用了膜式鰭片直接焊接的方式。在實際使用中，由于鍋爐熱態(tài)金屬膨脹，這種膨脹在爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處達到峰值。而原有的設(shè)計中，并沒有考慮應付峰值的方法。經(jīng)常發(fā)生的結(jié)果便是，側(cè)墻水冷壁向前壓、前墻水冷壁向兩側(cè)壓，在爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處鰭片發(fā)生拉裂，密封失效、冒灰，嚴重時拉裂裂紋發(fā)展到水冷壁管子，造成水冷壁內(nèi)介質(zhì)(蒸汽)大量外泄，影響鍋爐安全生產(chǎn)，影響機組運行的經(jīng)濟性。因此，如何解決鍋爐爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處鰭片容易發(fā)生受力拉裂的問題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種鍋爐水冷壁，用于解決鍋爐爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處鰭片容易發(fā)生受力拉裂的問題。為了解決上述問題，本實用新型提供一種鍋爐水冷壁，包括水冷壁前墻與兩個水冷壁側(cè)墻，所述水冷壁前墻的靠近于與每個所述水冷壁側(cè)墻交界處的多個第一鰭片設(shè)置有第一預留間隙，每個所述水冷壁側(cè)墻的靠近于與所述水冷壁前墻交界處的多個第二鰭片設(shè)置有第二預留間隙，所述第二預留間隙的兩邊緣處連接有沿所述第二預留間隙開度方向可發(fā)生形變的補償器，所述補償器從上端開口處至下端填充有高溫堵漏劑。優(yōu)選地，所述第一預留間隙的深度為180毫米至220毫米，所述第一預留間隙的寬度為3毫米至5毫米。優(yōu)選地，所述第二預留間隙的深度為750毫米至850毫米，所述第二預留間隙的寬度為3毫米至5毫米。優(yōu)選地，所述水冷壁前墻的左右兩側(cè)的所述第一鰭片的數(shù)量均為15至25。優(yōu)選地，每個所述水冷壁側(cè)墻的所述第二鰭片的數(shù)量為8至15。優(yōu)選地，所述補償器與所述第二預留間隙的兩邊緣通過焊接方式固定連接。優(yōu)選地，所述補償器為合金鋼材質(zhì)的補償器。優(yōu)選地，所述補償器的橫截面的形狀為圓弧形、“U”字形或“V”字形。本實用新型方案優(yōu)點:本方案在水冷壁前墻的靠近于與側(cè)墻的交界處的多個第一鰭片上設(shè)有第一預留間隙，在水冷壁側(cè)墻的靠近于與前墻的交界處的多個第二鰭片上設(shè)有第二預留間隙，并且在第二預留間隙的兩邊緣處連接有沿第二預留間隙開度方向可發(fā)生形變的補償器，補償器從上端開口處至下端填充有高溫堵漏劑，這樣，水冷壁在受到鍋爐熱態(tài)金屬膨脹時，補償器沿第二預留間隙的開度方向發(fā)生形變，有效地吸收了爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處的膨脹力，而高溫堵漏劑則可以有效的保護補償器免受高溫火焰的傷害，從而可以解決鍋爐爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處鰭片容易發(fā)生受力拉裂的問題。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鍋爐水冷壁前墻與側(cè)墻交界處連接情況橫截面示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的鍋爐水冷壁前墻與側(cè)墻交界處的連接情況橫截面示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的補償器橫截面示意圖。圖1 中:水冷壁前墻1、水冷壁前墻管子11、水冷壁前墻鰭片12、水冷壁側(cè)墻2、水冷壁側(cè)墻管子21、水冷壁側(cè)墻鰭片22。圖2至圖3中:水冷壁前墻3、水冷壁前墻管子31、第一鰭片32、第一預留間隙33、水冷壁側(cè)墻4、水冷壁側(cè)墻管子41、第二鰭片42、第二預留間隙43、補償器5。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種鍋爐水冷壁，用于解決鍋爐爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處鰭片容易發(fā)生受力拉裂的問題。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。請參照圖2和圖3，圖2為本實用新型實施例提供的鍋爐水冷壁前墻與側(cè)墻交界處的連接情況橫截面示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的補償器橫截面示意圖。本實施例提供的一種鍋爐水冷壁，包括水冷壁前墻3與兩個水冷壁側(cè)墻4，水冷壁前墻3的靠近于與每個水冷壁側(cè)墻4交界處的多個第一鰭片32設(shè)置有第一預留間隙33，每個水冷壁側(cè)墻4的靠近于與水冷壁前墻3交界處的多個第二鰭片42設(shè)置有第二預留間隙43，第二預留間隙43的兩邊緣處連接有沿第二預留間隙43開度方向可發(fā)生形變的補償器5，補償器5從上端開口處至下端填充有高溫堵漏劑。本實施例針對原有水冷壁鰭片，以鍋爐水冷壁在爐頂水冷壁前墻3與兩水冷壁側(cè)墻4的交界處為開始點，向水冷壁前墻3 —側(cè)數(shù)多根水冷壁前墻管子31，在這些水冷壁前墻管子31間的第一鰭片32中間切出粗膨脹間隙縫，即第一預留間隙33。第一預留間隙33
的作用是，當鍋爐熱鈦金屬膨脹時，吸收第一鰭片32之間的拉力，避免第一鰭片32發(fā)生拉裂。[0030]需要改造的第一鰭片32的數(shù)量需要根據(jù)鍋爐實際的尺寸來確定，通常，水冷壁前墻3的左右兩側(cè)的第一鰭片32的數(shù)量均為15至25，本實施例中在水冷壁前墻3左右兩側(cè)各選取了 20個第一鰭片32，并在這些第一鰭片32中間切出了第一預留間隙33。具體的第一預留間隙33的尺寸需要根據(jù)水冷壁前墻3的實際尺寸以及第一鰭片32的實際尺寸而設(shè)定，第一預留間隙33的下端不能切到爐墻的上端。通常，第一預留間隙33的深度為180毫米至220毫米，其寬度為3毫米至5毫米。為了方便操作，本實施例中采用深度為200毫米，寬度為3毫米的第一預留間隙33。本實用新型對原有水冷壁側(cè)墻4進行的改造為:以鍋爐水冷壁在爐頂水冷壁前墻3與兩水冷壁側(cè)墻4的交界處為開始點，向兩側(cè)墻水冷壁數(shù)多根水冷壁側(cè)墻管子41，在這些水冷壁側(cè)墻管子41之間的第二鰭片42中間切出深度膨脹間隙縫，即第二預留間隙43。第二預留間隙43的作用是，當鍋爐熱鈦金屬膨脹時，吸收第二鰭片42之間的拉力，避免第二鰭片42發(fā)生拉裂。需要改造的第二鰭片42的數(shù)量需要根據(jù)鍋爐的實際尺寸來確定，通常，每個水冷壁側(cè)墻4的第二鰭片42的數(shù)量為8至15，本實施例中在每個水冷壁側(cè)墻4選取了 10個第二鰭片42，并在這些第二鰭片42中間切出了第二預留間隙43。具體的第二預留間隙43的尺寸需要根據(jù)水冷壁側(cè)墻4的實際尺寸以及第二鰭片42的實際尺寸而設(shè)定，通常，第二預留間隙43的深度為750毫米至850毫米，其寬度為3毫米至5毫米。為了方便操作，本實施例中采用深度為800毫米，寬度為3毫米的第二預留間隙43。在切出第二預留間隙43后，還需要在第二預留間隙43的兩邊緣處連接補償器5，該補償器5在受拉或受壓時可以沿第二預留間隙43的開度方向發(fā)生形變。由于焊接方式牢固可靠且操作方便，所以本實施例中連接補償器5時采用了焊接的方式，其它的連接方式如一體鑄造或直接軋制等也可以應用在此處。原有的水冷壁結(jié)構(gòu)都是用平直的鰭片焊接水冷壁管子，不具有吸收壓力和拉力的能力，在作用力過大的情況下即發(fā)生斷裂，而本實施例中采用的補償器5由于自身結(jié)構(gòu)具有折彎性，所以在沿第二預留間隙43的開度方向具有一定的耐壓、耐拉的能力，有利于吸收鍋爐在頂角部位的膨脹力，從而避免了鰭片斷裂的發(fā)生。由于鍋爐水冷壁區(qū)域高溫高壓(水冷壁管子400°C，壓力24MPa，煙溫1300°C )的特性，所以補償器5的必須選取耐高溫耐高壓的材質(zhì)制作，在本實施例中的補償器5采用了性能良好的合金鋼。因為補償器5的作用主要是吸收管間的膨脹力，所以，補償器5的結(jié)構(gòu)要求必須有折彎性，即在受到拉壓時沿第二預留間隙43的開度方向必須可以發(fā)生形變。具有這一性能的結(jié)構(gòu)有多種，按照補償器5的橫截面的形狀不同，可以有圓弧形、“U”字形或“V”字形，其中，“U”形橫截面的補償器5制作加工簡單，故本實施例中選取了“U”形橫截面的補償器5，如圖3所示。因為水冷壁管子屬于高壓部件，而焊接時嚴禁在高壓部件表面直接焊接，所以補償器5的兩端只能焊接在原有鰭片上，嚴禁焊接在水冷壁管壁。在焊接完畢后，還需要從補償器5的上端開口處至下端填充高溫堵漏劑將縫隙填充密實，該高溫堵漏劑由耐高溫澆注料與保溫材料配比而成。填充該高溫堵漏劑的作用是保護補償器5不受高溫火焰的燒蝕以及防止高溫煙氣從縫隙中冒出。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種鍋爐水冷壁，包括水冷壁前墻與兩個水冷壁側(cè)墻，其特征在于，所述水冷壁前墻的靠近于與每個所述水冷壁側(cè)墻交界處的多個第一鰭片設(shè)置有第一預留間隙，每個所述水冷壁側(cè)墻的靠近于與所述水冷壁前墻交界處的多個第二鰭片設(shè)置有第二預留間隙，所述第二預留間隙的兩邊緣處連接有沿所述第二預留間隙開度方向可發(fā)生形變的補償器，所述補償器從上端開口處至下端填充有高溫堵漏劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐水冷壁，其特征在于，所述第一預留間隙的深度為180毫米至220毫米，所述第一預留間隙的寬度為3毫米至5毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐水冷壁，其特征在于，所述第二預留間隙的深度為750毫米至850毫米，所述第二預留間隙的寬度為3毫米至5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐水冷壁，其特征在于，所述水冷壁前墻的左右兩側(cè)的所述第一鰭片的數(shù)量均為15至25。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐水冷壁，其特征在于，每個所述水冷壁側(cè)墻的所述第二鰭片的數(shù)量為8至15。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐水冷壁，其特征在于，所述補償器與所述第二預留間隙的兩邊緣通過焊接方式固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐水冷壁，其特征在于，所述補償器為合金鋼材質(zhì)的補償器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐水冷壁，其特征在于，所述補償器的橫截面的形狀為圓弧形、“U”字形或“V”字形。
專利摘要本實用新型公開了一種鍋爐水冷壁，包括水冷壁前墻與兩個水冷壁側(cè)墻，水冷壁前墻的靠近于與每個水冷壁側(cè)墻交界處的多個第一鰭片設(shè)有第一預留間隙，每個水冷壁側(cè)墻的靠近于與水冷壁前墻交界處的多個第二鰭片設(shè)有第二預留間隙，第二預留間隙的兩邊緣處連接有沿第二預留間隙開度方向可發(fā)生形變的補償器，補償器從上端開口處至下端填充有高溫堵漏劑。本方案提供的水冷壁在受到鍋爐熱態(tài)金屬膨脹時，補償器沿第二預留間隙的開度方向發(fā)生形變，有效地吸收了爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處的膨脹力，高溫堵漏劑可以有效保護補償器免受高溫火焰的傷害，從而解決了鍋爐爐頂水冷壁前墻與兩側(cè)墻的交界處鰭片容易發(fā)生受力拉裂的問題。
文檔編號F23M5/08GK203036673SQ201220716069
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者呂忠義, 張國防, 馬國棟, 楊會龍 申請人:河南華潤電力首陽山有限公司