一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构的制作方法

1.本实用新型涉及蒸汽吹灰器技术领域，尤其是涉及一种避免锅炉尾部烟道受热面爆管的导水槽结构设计。

背景技术：

2.在火力发电厂，锅炉受热面极易结渣，结渣不仅影响锅炉效率，而且威胁锅炉安全运行。蒸汽吹灰器作为火力发电厂锅炉受热面除灰的必要设备，在实际运行中，由于吹灰器的结构设计和工作环境，冷凝水是无法避免的，而因冷凝水引起的爆管事件屡见不鲜。
3.国内大型火力发电机组多数曾发生侧包墙管泄漏事件。中国实用新型专利cn202120578920.7公开了一种监测蒸汽吹灰器内漏的墙箱装置，在吹灰孔管下部鳍片处加装壁温测点，能够直接监测吹灰器在工作过程中内漏冷凝水侵入下部鳍片的状况，在吹灰孔管下部设有挡水板，既可防止内漏冷凝水流入锅炉内部，又有利于引导内漏冷凝水进入排水管。但是，该设计需要进行较大的结构改动，包括加装测点、加装挡水板，还需要在墙体内部设置排水管，不利于推广应用。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，包括导水槽和引流板，导水槽安装在穿墙套管下端的鳍片上，引流板为弧形结构，弧度与穿墙套管下沿适配，导水槽为槽盒结构，导水槽通过引流板与穿墙套管的出口相连，蒸汽吹灰器管内产生的冷凝水沿穿墙套管流出，通过引流板流淌喷洒在导水槽上。
7.优选的，所述导水槽的两侧设有与包墙受热面管尺寸相适应的弧度。
8.优选的，导水槽包括板面和板面两侧倾斜的弧边，弧边与板面之间留有的角度与包墙受热面管尺寸相适应，两侧的弧边与受热面管的横向最高点平齐。
9.优选的，在导水槽上设有多个用于螺栓连接的安装孔，包墙上设有对应的通孔，所述导水槽通过螺栓和螺母安装在鳍片上。
10.优选的，所述安装孔沿导水槽的纵向均匀布置。
11.优选的，所述导水槽上设有多个用于缓流的节流横道。
12.优选的，所述节流横道沿导水槽的纵向由密而疏布置。
13.优选的，所述引流板为半圆弧形结构。
14.优选的，所述导水槽为tp347材料制成的槽盒结构的导水槽。
15.优选的，引流板的下口开有连接口，所述连接口的形状与导水槽的上端面适配。
16.优选的，所述引流板的上口与穿墙套管的下沿口满焊，引流板的下口与导水槽的上沿口满焊。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.(1)穿墙套管下端的鳍片上安装导水槽，导水槽通过引流板与穿墙套管的出口相连，蒸汽吹灰器管内产生的冷凝水沿穿墙套管流出，通过引流板流淌喷洒在导水槽上，冷凝水在导水槽上被及时烘干，冷凝水不会与炉墙密封鳍片直接接触，从而防止鳍片反复冷热交变产生裂纹，避免裂纹延展导致受热面管爆管泄漏。
19.(2)导水槽的两侧设有与包墙受热面管尺寸相适应的弧度，两侧的弧边与受热面管的横向最高点基本平齐，可以避免因加装导水槽而造成炉管背风侧形成烟气走廊。
20.(3)导水槽可选用tp347材料或其他抗长期冷热交变能力较强的材料制成，代替炉墙鳍片进行冷热交变的过程。
21.(4)导水槽与鳍片通过螺栓固定，预留挠性变量，能有效规避异种钢脱焊问题，而且导水槽安装在鳍片上，与受热面管不直接焊接，消除了导水槽拉伸应变传导到受热面管的可能性，安装孔可沿导水槽的纵向均匀布置，保证导水槽能牢固安装在鳍片上，以免脱落、变形和移位。
22.(5)导水槽上设有多个用于缓流的节流横道，使得导水槽具有缓流功能，节流横道可以沿导水槽的纵向由密而疏布置，保证冷凝水在导水槽上充分烘干。
23.(6)引流板为半圆弧形结构，具有引流漏斗的功能，引流板的下口开有连接口，连接口的形状与导水槽的上端面适配，保证冷凝水能够顺畅流淌。
附图说明
24.图1为本实用新型的爆炸图；
25.图2为本实用新型的轴测图；
26.图3为本实用新型的正视图；
27.图4为图3中的a-a处剖面图；
28.附图标记：
29.1、导水槽，2、引流板，3、穿墙套管，4、包墙，5、受热面管，6、板面，7、弧边，8、安装孔，9、通孔，10、螺栓，11、螺母，12、节流横道。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
31.在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件。
32.实施例1：
33.针对机组发生的侧包墙受热面管泄漏事件，发明人从泄漏原因分析，发现主要因素如下：穿墙套管3贯穿包墙4保温层及鳍片(受热面管5之间采用鳍片连接，保温层和鳍片在图中未示出)，穿墙套管3的出口通向锅炉内，穿墙套管3内有运动的蒸汽吹灰器管，蒸汽吹灰器管内产生的冷凝水会沿着喷嘴流淌到穿墙套管 3内，然后沿着穿墙套管3流出，
喷洒和流淌在包墙4受热面管5附近的鳍片上，鳍片反复冷热交变产生裂纹，裂纹延展破坏受热面管5，从而导致受热面管5泄漏，次要原因为鳍片材料(12cr1mov)抗交变应力能力相对较差，相对容易产生裂纹；
34.tp347材料抗长期冷热交变能力较强，但是如直接将鳍片更换为tp347材料鳍片，会导致与受热面管5膨胀系数不一致及异种钢焊接等实际问题，而且成本较高，耗时较长，需要对锅炉进行大范围改造。
35.为解决上述问题，本技术提供了一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，如图1至图4所示，包括导水槽1和引流板2，导水槽1安装在穿墙套管3下端的鳍片上，引流板2为弧形结构，弧度与穿墙套管3下沿适配，导水槽1为槽盒结构，导水槽1通过引流板2与穿墙套管3的出口相连，蒸汽吹灰器管内产生的冷凝水沿穿墙套管3流出，通过引流板2流淌喷洒在导水槽1上。在设计导水槽1时，可结合现场实际测量数据，根据尾部烟道温度场的分布，推算出冷凝水的烘干、蒸发大致速率，进而确定导水槽1的长度。
36.应用实用新型后，蒸汽吹灰器启动初期产生的冷凝水、运行和停运时产生的冷凝水都会喷洒和流淌在导水槽1上，冷凝水在导水槽1上被及时烘干，冷凝水不会与炉墙密封鳍片直接接触，从而防止鳍片反复冷热交变产生裂纹，避免裂纹延展导致受热面管5爆管泄漏。
37.本实用新型的进一步结构特点描述如下：
38.1、为避免因加装导水槽1而造成炉管背风侧形成烟气走廊，导水槽1的两侧设有与包墙4受热面管5尺寸相适应的弧度。本实施例中，如图4所示，槽盒结构的导水槽1包括板面6和板面6两侧倾斜的弧边7，弧边7与板面6之间留有的角度与包墙4受热面管5尺寸相适应，本技术严格控制导水槽1的弧度，两侧的弧边 7与受热面管5的横向最高点基本平齐，避免炉管背风侧形成烟气走廊。
39.2、导水槽1可选用tp347材料或其他抗长期冷热交变能力较强的材料制成，利用不锈钢导水槽1抗冷热交变能力较强的特性，代替炉墙鳍片进行冷热交变的过程，使冷凝水无法接触到包墙4受热面密封鳍片，以此防止炉墙鳍片裂纹的产生并延伸至侧包墙4管。
40.3、在导水槽1上设有多个用于螺栓10连接的安装孔8，包墙4上设有对应的通孔9，导水槽1通过螺栓10和螺母11安装在鳍片上。导水槽1与鳍片通过螺栓 10固定，预留挠性变量，能有效规避异种钢脱焊问题，而且导水槽1与受热面管5 不直接焊接，消除了导水槽1拉伸应变传导到受热面管5的可能性。安装孔8可沿导水槽1的纵向均匀布置，保证导水槽1能牢固安装在鳍片上，以免脱落、变形和移位。
41.4、导水槽1上设有多个用于缓流的节流横道12，使得导水槽1具有缓流功能，本技术在导水槽1的板面6上加焊节流横道12，考虑到水流自上而下，节流横道 12可以沿导水槽1的纵向由密而疏布置，保证冷凝水在导水槽1上充分烘干。
42.5、如图1所示，引流板2为半圆弧形结构，具有引流漏斗的功能，蒸汽吹灰器管内产生的冷凝水沿穿墙套管3流出，通过引流板2汇聚流入导水槽1；引流板2的下口开有连接口，连接口的形状与导水槽1的上端面适配，引流板2的上口与穿墙套管3的下沿口满焊，引流板2的下口与导水槽1的上沿口满焊，保证冷凝水能够顺畅流淌。
43.本技术不需要对蒸汽吹灰器、包墙4、鳍片和受热面管5进行大范围改造，只需在穿墙套管3下方加装引流板2和导水槽1即可，改造工作量小，易于推广应用。
44.以芜湖发电厂#2炉r18爆管抢修为例，机组启停费用超过100万，消缺抢修材料和施工费用约10万，另有发电量损失和调度考核损失等。应用本技术，经加装导水槽1，运行一个周期后，对现场复查：加装导水槽1后的包墙4鳍片未发生裂纹迹象，裂纹缺陷隐患得以消除；导水槽1的材料规格和固定方式达到预期效果，外观上未发生脱落、变形、移位等情况，设施牢固可靠，具有一定稳定性；因加装导水槽1在鳍片上采取的打孔措施，孔洞处圆滑整齐，未出现任何裂纹隐患。结合现场实际复查情况，此次改进措施有效消除了包墙4鳍片裂纹隐患，避免了包墙4 受热面管5泄漏、机组非停事故。初步估算，技术改进的实施，减少一次非停事故至少减少150万以上的经济损失。
45.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，包括导水槽和引流板，导水槽安装在穿墙套管下端的鳍片上，引流板为弧形结构，弧度与穿墙套管下沿适配，导水槽为槽盒结构，导水槽通过引流板与穿墙套管的出口相连，蒸汽吹灰器管内产生的冷凝水沿穿墙套管流出，通过引流板流淌喷洒在导水槽上。2.根据权利要求1所述的一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，所述导水槽的两侧设有与包墙受热面管尺寸相适应的弧度。3.根据权利要求2所述的一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，导水槽包括板面和板面两侧倾斜的弧边，弧边与板面之间留有的角度与包墙受热面管尺寸相适应，两侧的弧边与受热面管的横向最高点平齐。4.根据权利要求1所述的一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，在导水槽上设有多个用于螺栓连接的安装孔，包墙上设有对应的通孔，所述导水槽通过螺栓和螺母安装在鳍片上。5.根据权利要求4所述的一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，所述安装孔沿导水槽的纵向均匀布置。6.根据权利要求1所述的一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，所述导水槽上设有多个用于缓流的节流横道。7.根据权利要求6所述的一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，所述节流横道沿导水槽的纵向由密而疏布置。8.根据权利要求1所述的一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，所述引流板为半圆弧形结构。9.根据权利要求1所述的一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，所述导水槽为tp347材料制成的槽盒结构的导水槽。10.根据权利要求1所述的一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，其特征在于，引流板的下口开有连接口，所述连接口的形状与导水槽的上端面适配。

技术总结

本实用新型涉及一种避免锅炉受热面爆管的导水槽结构，包括导水槽和引流板，导水槽安装在穿墙套管下端的鳍片上，引流板为弧形结构，弧度与穿墙套管下沿适配，导水槽为槽盒结构，导水槽通过引流板与穿墙套管的出口相连，蒸汽吹灰器管内产生的冷凝水沿穿墙套管流出，通过引流板流淌喷洒在导水槽上。与现有技术相比，本实用新型使得蒸汽吹灰器管内产生的冷凝水沿穿墙套管流出，通过引流板流淌喷洒在导水槽上，冷凝水在导水槽上被及时烘干，冷凝水不会与炉墙密封鳍片直接接触，从而防止鳍片反复冷热交变产生裂纹，避免裂纹延展导致受热面管爆管泄漏。热面管爆管泄漏。热面管爆管泄漏。