一种锅炉低温省煤器受热面鳍片管防止飞灰磨损结构的制作方法

本实用新型属于电厂锅炉后烟井管道受热面结构技术领域，特别涉及一种锅炉低温省煤器受热面鳍片管防止飞灰磨损结构。

背景技术：

锅炉燃烧后的烟气中带有大量的飞灰粒子，这些飞灰粒子都具有一定的动能，烟气冲刷受热面时，飞灰粒子就不断的冲击管壁，每一次冲击，都从管壁上削去极其微小的一块金属颗粒，便发生磨损。

根据英国发电中心委员会研究结果，锅炉尾部受热面磨损速度可用下列公式估算：

磨损率(nm/year)＝57.2*磨损系数*(％灰分/％含碳量)*流速^3.3/烟气温度k

其磨损率与烟气流速的3.3次方成正比。

目前，国内外高尘区布置的受热面管子，防止飞灰磨损主要采取以下来两种结构：

1、防磨瓦结构：

就是在需要被保护的受热面管子迎风面加盖一层厚度2～3mm、角度180°的防磨瓦(图1所示)，当含尘烟气冲刷受热面管子时，首先冲刷防磨瓦，以保护受热面管子不被飞灰磨损。采用防磨瓦防止飞灰磨损的效果虽然很好，但是因为其只有3mm厚度。在高尘浓度烟气的冲刷下，一年时间就被磨透损坏失效，继而导致其所保护的受热面管子失去保护，因飞灰磨损管壁减薄爆管漏泄。

2、防磨假管结构：实际安装中，由于防磨假管与被保护的受热面管之间有一定的距离，其距离大小是根据动力场模拟试验总结得出，距离过小烟气通过假管时容易冲刷相邻管排受热面，距离过大则可能起不到保护作用，烟气在假管后汇集继续冲刷受热面管子。

以上两种防磨结构在实践中发现，都会发生因为防磨瓦及防磨假管本身的磨损而失效，并导致其所保护的受热面管子失去保护，因飞灰磨损管壁减薄爆管漏泄。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锅炉低温省煤器受热面鳍片管防止飞灰磨损结构，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种锅炉低温省煤器受热面鳍片管防止飞灰磨损结构，包括受热管和防磨片；若干防磨片沿受热管的径向等间距固定设置在受热管的侧壁上，位于最两边的两个防磨片顶端之间的距离等于受热管的直径。

进一步的，防磨片为扁钢板，防磨片的横截面高为12mm，宽为6mm。

进一步的，防磨片的个数为三个，最边上两个防磨片的中心线夹角为α；

且其中r为受热管的半径。

进一步的，防磨片焊接固定在受热管上。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

本实用新型结构简单，实用性强，节省材料，减轻设备重量，低省模块长度缩短约250mm，相应减少了配套的土建、钢结构等的重量及结构。

本实用新型防磨扁钢直接直接焊接在受热面管上，其吸收的烟气热量直接传递到了受热面管子上，增加了受热管面积，提高了管内介质温度，即起到了防磨作用，又不浪费材料。

本实用新型由于在飞灰磨损最严重的受热面迎风面两侧增加了2道扁钢，相当于增加了该部位的受热面壁厚，增强了管子的防磨能力。

本实用新型防磨机理明确，鳍片管防磨结构自身几乎不被磨损，防磨管寿命得到较大延长。

本实用新型防磨鳍片管的加工便于工业化生产，制造效率高。

附图说明

图1为本实用新型结构图；

图2为本实用新型结构使用时的烟气通行图。

其中1、防磨片；2、受热管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步说明：

请参阅图1，一种锅炉低温省煤器受热面鳍片管防止飞灰磨损结构，包括受热管2和防磨片1；若干防磨片1沿受热管2的径向等间距固定设置在受热管2的侧壁上，位于最两边的两个防磨片1顶端之间的距离等于受热管2的直径。

防磨片1为扁钢板，防磨片1的横截面高为12mm，宽为6mm。

防磨片1的个数为三个，最边上两个防磨片1的中心线夹角为α；

且其中r为受热管2的半径。

防磨片1焊接固定在受热管2上。

其工作原理为：

1、当烟气中含有动能的飞灰粒子冲刷受热面时，由于受热面的迎风面安装有3道防磨扁钢，瞬间将直接冲刷受热面管子的烟气流速降到0m/s，即飞灰磨损率(nm/year)＝57.2*磨损系数*(％灰分/％含碳量)*流速^3.3/烟气温度k公式中流速为0，则防磨装置本身将不被飞灰磨损，继而保护受热面管子不会冲刷减薄失效。

2、在受热面管的飞灰磨损机理中，飞灰粒子对管子表面的冲击分为垂直和斜向两种，现场检查发现磨损一般主要发生在灰粒冲击角30°～50°之间，新型鳍片管防磨结构针对性的在受热面管左、中、右布置了三道防磨扁钢，在顶部布置的扁钢可以预防灰粒的垂直冲击，而两侧布置的扁钢一般经过计算后都是布置在30°～50°范围之间，可以有效预防灰粒斜向冲击。

3、当烟气流通在受热面受阻后，其可以从相邻管排之间通道正常通行。

圆心角α与两侧扁钢顶部中心线对应的玄长必须为受热面管直径，α过小受热面管子本身被磨损，α过大则会减少管排之间烟气流通断面面积，增大烟气流速，造成后排受热面管容易被磨损。

4、圆心角α与被保护的受热面管子半径的关系:

经过简单计算得出：

5、电厂尾部烟道布置的几种常用受热面管按上述公式计算得出：

低温省煤器：直径φ38则α＝76⁰

省煤器：直径φ45则α＝81⁰

低温再热器：直径φ51则α＝86⁰

该角度可以有效预防灰粒对管子产生的主要飞灰磨损：即斜向冲击所产生的切削磨损。

大、中型锅炉水冷壁间的节距密封尺寸均为12.6mm，6×12mm扁钢为电厂常用密封焊接材料，材料好找检修维护方便，其做为防磨扁钢，也有较强的刚度及强度，自身不易变形损坏。

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