一种新型锅炉水冷壁管单元及水冷壁管组的制作方法

1.本技术涉及发电厂锅炉设备技术领域，尤其涉及一种新型锅炉水冷壁管单元及水冷壁管组。


背景技术：

2.电厂锅炉“四管”(水冷壁、过热器、再热器、省煤器)泄漏是造成机组停机的重大风险源，在所有锅炉管道损坏中有40％发生在水冷壁，由此可见水冷壁的安全运行尤为重要。燃煤锅炉管特别是300mw及以上机组的水冷壁管在燃用高硫含量煤时，易受到严重的高温腐蚀和飞灰的磨损，使管壁减薄导致爆管事故，严重影响了锅炉的安全运行，同时造成了巨大的经济损失，己经成为锅炉安全、稳定、经济运行中一个亟待解决的技术难题。我国330mw锅炉的炉管损坏中有近半数发生在水冷壁。因此，针对燃煤锅炉水冷壁管的高温腐蚀和吹灰器吹损现象着手研究来解决燃煤电厂锅炉管道面临的问题对于提高锅炉的发电安全性、降低运行成本有着重要现实意义。
3.目前330mw锅炉吹灰区域水冷壁均属于炉膛高温区域，高温腐蚀现象比较普遍，并且吹灰器由于疏水不畅、吹灰器提升阀不严等原因，在吹灰时，高压蒸汽会将未排净的疏水一起吹入炉膛并将其雾化，被雾化的水滴具有较蒸汽更大的动量，冲刷水冷壁管而造成更大的损伤，并且因炉膛使用贫煤造成灰量高硬度大，会加剧水冷壁管子吹损减薄。以上问题叠加会造成吹灰器附近区域水冷壁管泄漏的极大风险。针对上述缺陷，本技术提出了一种新型锅炉水冷壁管单元及水冷壁管组。


技术实现要素：

4.本技术的目的是针对以上问题，提供一种新型锅炉水冷壁管单元及水冷壁管组。
5.第一方面，本技术提供一种新型锅炉水冷壁管单元，包括四个依次排列的水冷壁管；相邻的两个所述水冷壁管之间通过第一鳍片相连接；位于两端的两个所述水冷壁管上连接有第二鳍片；所述水冷壁管的向火侧设有耐腐蚀涂层；所述耐腐蚀涂层远离所述水冷壁管的一侧设有防磨瓦；所述防磨瓦呈空心半圆柱状，其两侧分别与邻近的所述第一鳍片/所述第二鳍片相连接；所述防磨瓦采用不锈钢材质制成。
6.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述水冷壁管的长度为1m，内径为45mm，管壁厚度为6mm。
7.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述耐腐蚀涂层的厚度为 0.6mm。
8.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述防磨瓦采用tp304不锈钢材质制成，其长度为0.8m，内径为46mm；所述防磨瓦的两侧分别采用断续焊接的方式与邻近的所述第一鳍片/所述第二鳍片相连接。
9.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述第一鳍片和所述第二鳍片均采用碳钢材质制作而成。
10.第二方面，本技术提供一种新型锅炉水冷壁管组，包括若干上述新型锅炉水冷壁
管单元；相邻的两个所述新型锅炉水冷壁管单元之间通过连接组件可拆卸连接。
11.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述连接组件包括条状连接块；所述连接块的两侧分别开设有滑槽；所述第二鳍片的自由端固定焊接有与所述滑槽配合使用的滑条。
12.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述滑槽的一端设有固定封堵部，另一端设有活动封堵部；所述活动封堵部的一端与所述连接块相铰接，另一端通过螺栓与所述连接块相连接。
13.与现有技术相比，本技术的有益效果：该新型锅炉水冷壁管单元，通过设置耐腐蚀涂层，解决了水冷壁管高温腐蚀的问题；通过设置不锈钢防磨瓦，可以预防水冷壁在吹灰启灰区域冲蚀；四根水冷壁管组成的水冷壁管单元有利于方便快捷的更换和维护。
附图说明
14.图1为本技术实施例1提供的新型锅炉水冷壁管单元的结构示意图；
15.图2为本技术实施例1提供的新型锅炉水冷壁管单元的俯视结构示意图；
16.图3为本技术实施例1提供的新型锅炉水冷壁管单元的水冷壁管的结构示意图；
17.图4为本技术实施例2提供的新型锅炉水冷壁管组的结构示意图；
18.图5为本技术实施例2提供的新型锅炉水冷壁管组的连接组件的结构示意图。
19.图中所述文字标注表示为：
20.1、水冷壁管；2、第一鳍片；3、第二鳍片；4、耐腐蚀涂层；5、防磨瓦；6、连接块；7、滑槽；8、滑条；9、固定封堵部；10、活动封堵部。
具体实施方式
21.为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。
22.实施例1
23.请参考图1至图3，本实施例提供一种新型锅炉水冷壁管单元，包括四根依次排列的水冷壁管1；所述水冷壁管1采用20g材质制成，所述水冷壁管1的长度为1m，内径为45mm，管壁厚度为6mm；相邻的两个所述水冷壁管1之间设有第一鳍片2，所述第一鳍片2采用碳钢材质制作而成，其宽度为12mm，厚度为6mm；所述第一鳍片2与所述水冷壁管1的外壁通过焊接的方式固定连接；位于两端的两个所述水冷壁管1上连接有第二鳍片3；所述第二鳍片2也采用碳钢材质制作而成；所述水冷壁管1的向火侧设有耐腐蚀涂层4；所述耐腐蚀涂层4远离所述水冷壁管1的一侧设有防磨瓦5；所述防磨瓦5呈空心半圆柱状，其两侧分别与邻近的所述第一鳍片 2/所述第二鳍片3相连接；所述防磨瓦5采用tp304不锈钢材质制成，其长度为0.8m，内径为46mm，δ为3mm；所述防磨瓦5的两侧分别采用断续焊接的方式与邻近的所述第一鳍片2/所述第二鳍片3相连接，焊材选用 j50焊丝；防磨瓦5的加装可以有效预防吹灰器启吹点含水吹损。
24.进一步的，耐腐蚀涂层4的喷涂过程包括：首先采用石英砂对水冷壁管1向火侧的外管壁进行表面清洁，然后再对清洁后的表面使用金刚砂糙化处理，最后再采用超音速电
弧喷涂技术对糙化处理后的表面进行喷涂，喷涂的耐腐蚀涂层4的厚度为0.6mm。所采用的喷涂丝材使用ps45，其化学成分包括42％
‑
45％的cr。耐腐蚀涂层4的表面在高温下可形成一层高致密度的cr2o3氧化膜，其抗硫化物腐蚀能力为碳钢的60倍，可在接近980℃的高温下抵抗锅炉工作中产生的腐蚀性(硫、钒)气体的侵蚀。耐腐蚀涂层4 与碳钢的热膨胀系数相近，可防止涂层脱落。涂层与基体之间产生自结合效应；涂层孔隙率<1％，无贯穿孔洞；ps54与其它喷涂方法相比，具有经济、灵活、可靠、效率高、污染少等优点。
25.进一步的，相邻的两根所述水冷壁管1分别记作第一水冷壁管和第二水冷壁管，关于连接第一水冷壁管和第二水冷壁管的第一鳍片2的中心线相对称的第一水冷壁管外切线与第二水冷壁管外切线之间的夹角为40
°
。
26.在机组检修时，可在锅炉内检查出吹灰器启吹区域，并更换为本实施例提供的新型锅炉水冷壁管单元，四根水冷壁管组成的水冷壁管单元更换及维护起来方便快捷，一次性安装，后期如防磨瓦吹损严重，可直接切割更换新瓦。该新型锅炉水冷壁管单元，通过设置耐腐蚀涂层，解决了水冷壁管高温腐蚀的问题；通过设置不锈钢防磨瓦，可以预防水冷壁在吹灰启灰区域冲蚀；该新型锅炉水冷壁管单元的使用有效提高了锅炉使用寿命，提高了锅炉系统安全、稳定运行。
27.实施例2
28.请参考图4，本实施例提供一种新型锅炉水冷壁管组，所述新型锅炉水冷壁管组包括若干如实施例1所述的新型锅炉水冷壁管单元；相邻的两个所述新型锅炉水冷壁管单元之间通过连接组件可拆卸连接，方便水冷壁管单元的检修、维护和更换。
29.请进一步参考图5，所述连接组件包括条状的连接块6；所述连接块6 的两侧对称开设有滑槽7；所述第二鳍片3的自由端固定焊接有与所述滑槽 7配合使用的滑条8，滑条8与第二鳍片3固定焊接，并且固定焊接以后的滑条8与第二鳍片3的截面形状近似t形。
30.进一步的，所述滑槽7的一端设有固定封堵部9，另一端设有活动封堵部10；所述固定封堵部9的设置可防止滑条8从滑槽7滑出；所述活动封堵部10的一端与所述连接块6相铰接，另一端开设有安装孔，与所述活动封堵部10的自由端相对应位置的所述连接块6上开设有螺纹孔，所述活动封堵部10的自由端通过螺栓与所述连接块6相连接，其中所述活动封堵部 10铰接在与两个所述滑槽7所在的面不同的面上。
31.在使用时，将与第二鳍片3固定连接的滑条8自连接块6具有活动封堵部 10的一端的滑入滑槽7，转动活动封堵部10，并用螺栓将活动封堵部10的自由端与连接块固定连接，即完成相邻两个新型锅炉水冷壁管单元的连接。
32.本实施例提供的新型锅炉水冷壁管组，通过设置连接组件，有利于新型锅炉水冷壁管单元的可拆卸连接，从而方便对水冷壁管组的检修、维护和更换。
33.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本技术的保护范围。