[实用新型]一种水冷壁管排及包括其的锅炉

说明书

本实用新型提供了一种水冷壁管排及包括其的锅炉，所述的水冷壁管排包括并排设置的至少三个水冷壁管，相邻的两个水冷壁管之间通过鳍片连接，所述的鳍片分为S型的第一鳍片和长方形的第二鳍片，所述的第一鳍片与第二鳍片交替设置，所述第二鳍片的外壁设置有挡板，所述的挡板与第二鳍片垂直设置。本实用新型提供的水冷壁管排及包括其的锅炉，其中第一鳍片采用的“S”型结构，利于吸收热膨胀量，降低了鳍片与水冷壁管焊缝拉力，增大换热面积。第二鳍片上挡板的设置可以缓解气流对水冷壁的冲刷，降低了发生管壁高温疲劳裂纹和超温的风险。

技术领域

本实用新型属于煤粉锅炉领域，涉及防高温腐蚀的水冷壁，尤其涉及一种水冷壁管排及包括其的锅炉。

背景技术

近年来，随着锅炉向大容量、高参数发展，锅炉水冷壁温度相应提高，导致水冷壁高温腐蚀问题越趋严重。为了降低NOx的生成量，目前大多电厂采用分级送风或低氧燃烧，造成水冷壁附近的区域易形成还原性气氛，进而导致水冷壁的高温腐蚀。水冷壁减薄至一定程度将造成锅炉爆管事故，对锅炉机组的安全经济运行构成严重威胁。

煤粉锅炉火电机组水冷壁受热面所处环境恶劣，水冷壁在沉积的煤灰中发生腐蚀是缺氧条件下还原性与腐蚀性气体共同作用下的熔盐腐蚀，占比最多的属于硫化物型腐蚀。受热面管壁外部长期遭受含有大量未燃尽煤粉火焰的冲刷，使受热面产生高温腐蚀，导致管壁有效厚度减薄，有效承载能力下降，使基体不再具有所要求的各种良好的高温机械性能。

CN103712234A公开了一种T型水冷壁间的密封件，由密封鳍片A、密封鳍片B、密封鳍片C和一个半圆弧密封组成，密封鳍片A和密封鳍片B的一端分别连接在半圆弧密封的两端，密封鳍片C的一端则连接在半圆弧密封中部顶端。密封鳍片A和密封鳍片C之间的夹角、密封鳍片B和密封鳍片C之间的夹角为均为90°。半圆弧密封的直径等于水冷壁管的直径。半圆弧密封、密封鳍片A、密封鳍片B、密封鳍片C、水冷壁管、水冷壁管鳍片之间的所有连接为焊接。

CN110030545A公开了一种防腐耐磨膜式水冷壁结构，包括膜式水冷壁本体，所述膜式水冷壁本体由若干个水冷壁管和鳍片并排焊接而成。膜式水冷壁本体的向火侧外表面上由里至外依次涂有可焊金属涂层、防腐耐磨金属涂层和无机封孔剂涂层；所述水冷壁管的向火侧外表面上点焊有使可焊金属涂层紧密结合在水冷壁管和鳍片的向火侧外表面上、以及使防腐耐磨金属涂层紧密结合在可焊金属涂层的外表面上的若干个焊点。

CN212430931U提供了一种喷涂高温耐磨防腐涂层的生物质锅炉膜式水冷壁，包括生物质锅炉膜式水冷壁的本体、喷砂涂层和陶瓷涂层。生物质锅炉膜式水冷壁的本体由水冷壁管和鳍片焊接而成；生物质锅炉膜式水冷壁的本体表面为喷砂涂层，厚度为0.6～0.7mm；喷砂涂层的外侧为陶瓷涂层，陶瓷涂层材料为Si₃N₄，厚度为3～4mm。所述水冷壁管选用20/GB3087圆形无缝钢管。水冷壁管的钢管管壁厚度为4～5mm，外径为60～70mm。鳍片选用的材料为Q235B膜式壁钢板。具有喷砂涂层和陶瓷涂层的生物质锅炉膜式水冷壁的本体为经过打磨抛光处理的本体。

以上报道的专利中主要应用喷涂等耐腐蚀涂层技术，在管壁表面形成保护层，缺点是维持时间较短，喷涂费用较高，喷涂产生的气体具有毒性，易引起环境污染。因此，如何有效地降低水冷壁的腐蚀、延长使用寿命的同时，简化工艺，提高经济效果，减少环境污染成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种水冷壁管排及包括其的锅炉，能够有效地降低水冷壁的腐蚀、延长使用寿命，且具有较高的经济效益。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种水冷壁管排，所述的水冷壁管排包括并排设置的至少三个水冷壁管，相邻两个水冷壁管之间通过鳍片连接，所述的鳍片分为S型的第一鳍片和长方形的第二鳍片，所述的第一鳍片与第二鳍片交替设置，所述第二鳍片的外壁设置有挡板，所述的挡板与第二鳍片垂直设置。