一种一体式锅炉衬里结构的制作方法

1.本实用新型属于水冷壁技术领域，更具体的是涉及一种一体式锅炉衬里结构。

背景技术：

2.水冷壁是锅炉的主要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉炉膛及烟道的四周；它的内部为流动的具有一定温度和压力的工质（水或水+蒸汽），外部则接触炉膛内高温腐蚀性的环境气氛；主要吸收炉膛中高温燃烧产生的辐射热量，工质在其中作上升运动，受热蒸发。
3.水冷壁最初设计时，目的并不是受热，而是为了冷却炉膛使之不受高温破坏；后来，由于其良好的热交换功能，逐渐取代汽包成为锅炉主要受热部分；敷设在锅炉炉膛内壁、由许多并联管子组成的蒸发受热面；水冷壁的作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量,在管内产生蒸汽或热水，并降低炉墙温度，保护炉墙。
4.在大容量锅炉中，炉内火焰温度很高，热辐射的强度很大；锅炉中有40～50%甚至更多的热量由水冷壁所吸收；除少数小容量锅炉外，现代的水管锅炉均以水冷壁作为锅炉中最主要的蒸发受热面；炉内燃烧产生的飞灰等在超过其低熔点的高温下软化、熔融，粘附在水冷壁上形成粘附层或结焦层，使水冷壁传热机制恶化，导致水冷壁热效率减低，腐蚀加重，并恶性循环。

技术实现要素：

5.本实用新型为了解决锅炉炉膛高温状态下锅炉衬里无法满足水冷壁受热需求的技术问题，本实用新型提供一种一体式锅炉衬里结构。
6.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
7.一种一体式锅炉衬里结构，一体式锅炉衬里结构具有由多个水冷管和多个鳍片交替连接形成的水冷壁；所述水冷壁靠近炉膛的一侧即内侧壁面上设置有内部导热机构；所述水冷壁的外侧壁面上设置有外部隔热保温机构。
8.所述的内部导热机构具有套置在水冷壁内侧壁面上的导热模块。
9.所述的导热模块与所述的水冷壁内侧壁面之间设置有密封层。
10.所述的导热模块为沿水冷壁纵向和横向设置的多个，每个所述的导热模块至少对应两个所述的水冷管设置；每个所述的导热模块通过第二耐热钢锚固件与所对应的鳍片固联从而将导热模块与所述的水冷壁固联。
11.上下及左右相邻两个所述的导热模块之间铺设有纤维垫，并形成膨胀缝。
12.所述的导热模块具有与水冷壁内侧壁面配合的凹槽；所述的导热模块凹槽之间具有用以配合第二耐热钢锚固件的槽孔。
13.所述的第二耐热钢锚固件包括锚固圆环和螺柱型锚固钉，锚固圆环螺纹连接在螺柱型锚固钉上。
14.所述的外部隔热保温机构具有均匀涂抹在水冷壁外侧壁面上的绝热涂层和套置
在水冷壁外侧壁面上的陶瓷纤维层。
15.所述的陶瓷纤维层为沿水冷壁纵向和横向设置的多个，每个所述的陶瓷纤维层通过第一耐热钢锚固件与所对应的鳍片固联从而将陶瓷纤维层与所述的水冷壁固联。
16.所述的第一耐热钢锚固件包括锚固圆片和“l”型锚固钉，“l”型锚固钉的折角端焊接在水冷壁的鳍片上，锚固圆片套在长钉端端部。
17.所述的陶瓷纤维层通过截面呈梳型的凹凸厚板体铺设而成。
18.本实用新型提出的一种一体式锅炉衬里结构，采用上述技术方案，具有的有益效果如下：
19.1、本实用新型通过在水冷壁两侧分别设置外侧隔热保温结构和内部导热机构，不仅能够减少外侧热量损失，而且有利于提高水冷壁换热效率，减少一体式锅炉受热面面积，降低投资成本；同时便于安装检修，使用寿命长、更换周期短，有效保证一体式锅炉水冷壁及其相关设备的长周期运行。
20.2、本实用新型中外侧隔热保温结构使得衬里结构导热系数低、可实现快速喷涂或安装。
21.3、本实用新型中的内部导热机构使得衬里结构热阻小，热流密度高，耐高温腐蚀、减少结焦、耐高温水蒸汽侵蚀，更换方便。
附图说明
22.图1是本实用新型的整体结构俯视示意图；
23.图2是本实用新型中导热模块的结构示意图；
24.图3是本实用新型中陶瓷纤维层的结构示意图;
25.图4是本实用新型中第一耐热钢锚固件的结构示意图；
26.图5是本实用新型中第二耐热钢锚固件的结构示意图；
27.图6是本实用新型中锚固圆片/锚固圆环的结构示意图；
28.图7是本实用新型中水冷壁的内部导热机构安装示意图；
29.图8是本实用新型中水冷壁的外部隔热保温机构安装示意图；
30.附图标记：1-水冷管，2-鳍片，3-绝热涂层，4-陶瓷纤维层，5-密封层，6-导热模块，60-槽孔，7-纤维垫，8-第一耐热钢锚固件，81-锚固圆片，82
‑“
l”型锚固钉，9-第二耐热钢锚固件，91-锚固圆环，92-螺柱型锚固钉。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.如图1到5所示，本实用新型提供一种一体式锅炉衬里结构，包括由水冷管1和鳍片2相互连接形成的水冷壁，在水冷壁内侧设置的内部导热机构，以及在水冷壁外侧设置的外部隔热保温机构。
34.如图1所示，所述的水冷壁由水冷管1和鳍片2交替连接形成，所有的鳍片2均设置在同一平面内，并且所有水冷管1的中轴线也位于这个平面内。
35.如图1所示，所述的内部导热机构包括第二耐热钢锚固件9、密封层5、导热模块6以及纤维垫7，导热模块6通过第二耐热钢锚固件9固定连接在水冷壁上，密封层5填充在导热模块6与水冷壁之间的空隙中，纤维垫7铺设在导热模块6组件间形成膨胀缝。
36.如图2所示，所述的导热机构由导热模块6铺设而成，导热模块6由耐火材料砖制成；导热模块6的凹槽之间具有槽孔60，槽孔60用于容纳第二耐热钢锚固件9，进而使得导热模块6挂在第二耐热钢锚固件9上。
37.如图1所示，所述的外部隔热保温机构包括第一耐热钢锚固件8、绝热涂层3和陶瓷纤维层4，所述的绝热涂层3均匀涂抹在水冷壁外侧表面，陶瓷纤维层4通过第一耐热钢锚固件8与水冷壁固定连接。
38.如图3所示，所述的陶瓷纤维层4通过截面呈梳型的凹凸厚板体铺设而成，其凹陷处用于容纳水冷管，其凸起处填补鳍片处空隙。
39.本实用新型在安装使用时，如图6和图7所示，将第二耐热钢锚固件9在水冷壁内侧鳍片上排布焊接，再将第一耐热钢锚固件8在水冷壁外侧鳍片上排布焊接，使得水冷壁内外两侧均具有排布整齐的耐热钢锚固件；然后将导热模块6在水冷壁内侧铺设，导热模块6的梳型组件之间以纤维垫7形成膨胀缝，密封层5填充在导热层6与水冷壁之间的空隙中，进而形成水冷壁的内部导热机构；接着将水冷壁外侧涂抹绝热涂层3，涂料干燥后，将陶瓷纤维层4铺设在水冷壁外侧，进而形成水冷壁的外部隔热保温机构。
40.如图1、图4和图6所示，所述的第一耐热钢锚固件8包括锚固圆片81和“l”型锚固钉82，“l”型锚固钉82的折角端焊接在水冷壁的鳍片2上，其长钉端垂直于水冷壁的鳍片2向外突出并穿过陶瓷纤维层4,以锚固圆片81套在长钉端端部，进而使得陶瓷纤维层4与耐热钢锚固件8固定连接。
41.本实用新型在使用时，第一耐热钢锚固件8用于外部隔热保温机构的设置，如图8所示，外部隔热保温机构的设置方式，是先将“l”型锚固钉82在水冷壁外侧排布焊接，“l”型锚固钉82的排布方式与陶瓷纤维层4的凹凸厚板体的大小相关；接着将水冷壁外侧涂抹绝热涂层3，涂料干燥后，将陶瓷纤维层4的凹凸厚板体铺设在水冷壁外侧；具体是“l”型锚固钉82的折角端焊接在水冷壁的鳍片2上，其长钉端垂直于水冷壁的鳍片2向外突出并穿过陶瓷纤维层4对应的凹凸厚板体，再以锚固圆片81套在长钉端端部，进而使得陶瓷纤维层4与耐热钢锚固件8固定连接，形成水冷壁的外部隔热保温机构。
42.如图1、5、6所示，所述的第二耐热钢锚固件9包括锚固圆环91和螺柱型锚固钉92，螺柱型锚固钉的一端垂直焊接在水冷壁的鳍片上，锚固圆环91通过螺纹连接在螺柱型锚固钉92上。
43.本实用新型在使用时，第二耐热钢锚固件9用于内部导热机构的设置，如图7所示，内部导热机构的设置方式，是先将螺柱型锚固钉92在水冷壁内侧排布焊接，螺柱型锚固钉92的排布方式与导热模块6的梳型组件的大小相关；具体是将螺柱型锚固钉92焊接在水冷
壁的鳍片2上，其螺柱部分垂直于水冷壁的鳍片2向外突出，锚固圆环91螺纹连接在螺柱型锚固钉92端部，然后将导热模块6的梳型组件分别挂在对应的第二耐热钢锚固件9上；导热模块6铺设的同时，纤维垫7铺设在导热模块6组件间形成膨胀缝；之后将密封层5填充在导热模块6与水冷壁之间的空隙中，进而形成水冷壁的内部导热机构。

技术特征：

1.一种一体式锅炉衬里结构，一体式锅炉衬里结构具有由多个水冷管和多个鳍片交替连接形成的水冷壁；其特征在于：所述水冷壁靠近炉膛的一侧即内侧壁面上设置有内部导热机构；所述水冷壁的外侧壁面上设置有外部隔热保温机构。2.如权利要求1所述的一种一体式锅炉衬里结构，其特征在于：所述的内部导热机构具有套置在水冷壁内侧壁面上的导热模块；所述的导热模块为沿水冷壁纵向和横向设置的多个，每个所述的导热模块至少对应两个水冷管设置；每个所述的导热模块通过第二耐热钢锚固件与所对应的鳍片固联从而将导热模块与所述的水冷壁固联。3.如权利要求2所述的一种一体式锅炉衬里结构，其特征在于：所述的导热模块与所述的水冷壁内侧壁面之间设置有密封层。4.如权利要求2所述的一种一体式锅炉衬里结构，其特征在于：上下及左右相邻两个所述的导热模块之间铺设有纤维垫，并形成膨胀缝。5.如权利要求2所述的一种一体式锅炉衬里结构，其特征在于：所述的导热模块具有与水冷壁内侧壁面配合的凹槽；所述的导热模块凹槽之间具有用以配合第二耐热钢锚固件的槽孔。6.如权利要求2所述的一种一体式锅炉衬里结构，其特征在于：所述的第二耐热钢锚固件包括锚固圆环和螺柱型锚固钉，锚固圆环螺纹连接在螺柱型锚固钉上。7.如权利要求1所述的一种一体式锅炉衬里结构，其特征在于：所述的外部隔热保温机构具有均匀涂抹在水冷壁外侧壁面上的绝热涂层和套置在水冷壁外侧壁面上的陶瓷纤维层。8.如权利要求7所述的一种一体式锅炉衬里结构，其特征在于：所述的陶瓷纤维层为沿水冷壁纵向和横向设置的多个，每个所述的陶瓷纤维层通过第一耐热钢锚固件与所对应的鳍片固联从而将陶瓷纤维层与所述的水冷壁固联。9.如权利要求7所述的一种一体式锅炉衬里结构，其特征在于：所述的陶瓷纤维层通过截面呈梳型的凹凸厚板体铺设而成。10.如权利要求8所述的一种一体式锅炉衬里结构，其特征在于：所述的第一耐热钢锚固件包括锚固圆片和“l”型锚固钉，“l”型锚固钉的折角端焊接在水冷壁的鳍片上，锚固圆片套在长钉端端部。

技术总结

本实用新型公开了一种一体式锅炉衬里结构，涉及水冷壁技术领域，解决了炉膛高温状态下锅炉衬里无法满足水冷壁受热需求的技术问题，包括由水冷管和鳍片交替连接形成的水冷壁，在水冷壁内侧设置的内部导热机构，以及在水冷壁外侧设置的外部隔热保温机构；本实用新型通过在水冷壁两侧分别设置外侧隔热保温结构和内部导热机构，不仅能够减少外侧热量损失，而且有利于提高水冷壁换热效率，减少一体式锅炉受热面面积，降低投资成本；同时便于安装检修，使用寿命长、更换周期短，有效保证一体式锅炉水冷壁及其相关设备的长周期运行。式锅炉水冷壁及其相关设备的长周期运行。式锅炉水冷壁及其相关设备的长周期运行。