耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器的制作方法

1.本实用新型属于燃煤炉过热器领域，尤其涉及一种耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器。


背景技术：

2.过热器设置于燃煤锅炉的烟道中，烟道中的烟气温度可以达到1000℃，过热器中通过饱和蒸汽，饱和蒸汽通过过热器吸收烟气热量，变成过热蒸汽，过热蒸汽用于推动汽轮机发电。
3.现有过热器的结构，包括多次折弯的管路以及对管路进行固定的框架，管路外侧为烟气受热面，管路内部通饱和蒸汽，为提高过热器的热交换效率，管路材质通常为金属。
4.由于烟气中含有大量的飞灰，飞灰中含有较多的碱金属和硫化物，导致过热器表面会形成复合硫酸盐，复合硫酸盐会对过热器的管路造成腐蚀，在管路上形成粗糙面。复合硫酸盐在高温条件下融化状态粘附在过热器的管壁上，并会随烟气流动而带走，后面新生成的复合硫酸盐又特别容易粘附在粗糙面上，再次进行腐蚀，形成恶性循环，导致管路容易被腐蚀穿透，当管路壁厚低于一定值时，管路无法承受饱和蒸汽的压力，发生泄漏。
5.因此，现有过热器存在耐高温腐蚀性较差的缺陷，容易发生泄漏。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于，提供一种耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器。本实用新型具有耐高温腐蚀性能较好的优点。
7.本实用新型的技术方案：耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器，包括水平向上多次折弯的管路和用于固定管路的框架，所述管路包括钢管，钢管的外侧设有铝合金管，钢管与铝合金管之间设有锡层，铝合金管的外侧设有耐腐蚀浇筑层，铝合金管的外周面上设有多个插入到耐腐蚀浇筑层中的翅片，铝合金管的顶部设有上宽下窄的通槽，通槽内设有与锡层连接的锡条。
8.前述的耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器中，所述耐腐蚀浇筑层的下侧周面上设有多个截面为三角形的凹槽，凹槽的底面棱边上设有圆角。
9.前述的耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器中，所述翅片的中部向一侧鼓起。
10.前述的耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器中，所述耐腐蚀浇筑层所用的浇筑料为碳化硅或陶瓷粉末。
11.前述的耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器中，所述钢管的材质为p92。
12.与现有技术相比，本实用新型是在现有过热器的基础上对管路的结构作了改进，改进后的管路具有多层机构，内层继续使用钢管，使管路的结构强度不降低，钢管材质改进为p92，p92钢材在高温条件下仍然具良好的抗烟灰氧化能力和抗水蒸气氧化能力，从而使管路不易因氧化而腐蚀穿透，耐高温腐蚀性提高。管路外层的耐腐蚀浇筑层基本不与复合硫酸盐发生反应，对管路形成了有效的防护，进一步提高了管路的耐高温腐蚀性。耐腐蚀浇
筑层的材料优选为碳化硅或陶瓷粉末，使耐腐蚀浇筑层的导热系数尽量高，但其导热系数仍然低于钢管，会对换热器的换热效率造成一定程度的降低，为此，在耐腐蚀浇筑层的内侧设置了铝合金管，铝合金管具有很高的导热系数，导热性能优良，加上铝合金管的翅片插入耐腐蚀浇筑层中，可使耐腐蚀浇筑层的热量快速向内传递，从而耐腐蚀浇筑层的温度会迅速降低，与烟气的温差加大，导热速度增加，克服了因耐腐蚀浇筑层导热系数较低导致的换热性能降低的问题。目前的工艺水平下，钢管和铝合金管难以一体成型得到，通常只能是各自成型后组装得到，这就会在钢管与铝合金管之间留下间隙，导致管路的导热性能降低，本实用新型在钢管和铝合金管之间设置了锡层，烟气热量会融化锡层，从而消除钢管和铝合金管之间的间隙，锡条则是对锡层融化后形成的上部空腔的补充，进一步的消除钢管和铝合金管之间的间隙，从而使管路的导热性能好。与现有管路比较，本实用新型的管路导热性能基本上没有降低，但耐高温腐蚀性能大幅增加，所以换热器的换热性能没有降低，但耐高温腐蚀性能大幅增加。因此，本实用新型具有耐高温腐蚀性能较好的优点。
附图说明
13.图1是本实用新型的俯视图。
14.图2是管路的截面示意图。
15.附图中的标记为：1
‑
管路，2
‑
框架，10
‑
钢管，11
‑
铝合金管，12
‑
锡层，13
‑
耐腐蚀浇筑层，14
‑
翅片，15
‑
通槽，16
‑
锡条，17
‑
凹槽，18
‑
圆角。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
17.实施例。耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器，如图1所示，包括水平向上多次折弯的管路1和用于固定管路1的框架2，所述管路1包括钢管10，钢管10的外侧设有铝合金管11，钢管10与铝合金管11之间设有锡层12，铝合金管11的外侧设有耐腐蚀浇筑层13，铝合金管11的外周面上设有多个插入到耐腐蚀浇筑层13中的翅片14，铝合金管11的顶部设有上宽下窄的通槽15，通槽15内设有与锡层12连接的锡条16。
18.所述耐腐蚀浇筑层13的下侧周面上设有多个截面为三角形的凹槽17，凹槽17的底面棱边上设有圆角18。所述凹槽用于增加管路迎风面的面积，即主要受热面的面积，进一步的提高换热器的换热性能，圆角18可释放耐腐蚀浇筑层13的应力，避免耐腐蚀浇筑层13从凹槽17的根部开裂。
19.所述翅片14的中部向一侧鼓起。
20.所述耐腐蚀浇筑层13所用的浇筑料为碳化硅或氧化铝的陶瓷粉末。
21.所述钢管10的材质为p92。
22.管路的制作工艺，包括以下步骤，
23.a、铝挤出成型，得a品，a品包括铝合金管11和翅片14，
24.b、钢管10外侧涂锡，形成锡层12，得b品，b品和a品间隙配合、
25.c、a品套在b品上，得c品，
26.d、向c品的通槽15内灌注锡，形成锡条16，得d品，
27.e、根据管路的形状将d品多次折弯，形成e品，
28.f、利用模具将浇注料压制在e品上，加热，冷却，形成耐腐蚀浇筑层13，得管路的成品。
29.本实用新型具有耐高温腐蚀性能较好的优点。


技术特征：
1.耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器，包括水平向上多次折弯的管路(1)和用于固定管路(1)的框架(2)，其特征在于：所述管路(1)包括钢管(10)，钢管(10)的外侧设有铝合金管(11)，钢管(10)与铝合金管(11)之间设有锡层(12)，铝合金管(11)的外侧设有耐腐蚀浇筑层(13)，铝合金管(11)的外周面上设有多个插入到耐腐蚀浇筑层(13)中的翅片(14)，铝合金管(11)的顶部设有上宽下窄的通槽(15)，通槽(15)内设有与锡层(12)连接的锡条(16)。2.根据权利要求1所述的耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器，其特征在于：所述耐腐蚀浇筑层(13)的下侧周面上设有多个截面为三角形的凹槽(17)，凹槽(17)的底面棱边上设有圆角(18)。3.根据权利要求1所述的耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器，其特征在于：所述翅片(14)的中部向一侧鼓起。4.根据权利要求1所述的耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器，其特征在于：所述耐腐蚀浇筑层(13)所用的浇筑料为碳化硅或陶瓷粉末。5.根据权利要求1所述的耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器，其特征在于：所述钢管(10)的材质为p92。

技术总结
本实用新型公开了一种耐高温腐蚀的燃煤锅炉过热器，包括水平向上多次折弯的管路(1)和用于固定管路(1)的框架(2)，所述管路(1)包括钢管(10)，钢管(10)的外侧设有铝合金管(11)，钢管(10)与铝合金管(11)之间设有锡层(12)，铝合金管(11)的外侧设有耐腐蚀浇筑层(13)，铝合金管(11)的外周面上设有多个插入到耐腐蚀浇筑层(13)中的翅片(14)，铝合金管(11)的顶部设有上宽下窄的通槽(15)，通槽(15)内设有锡条(16)；所述耐腐蚀浇筑层(13)的下侧周面上设有多个凹槽(17)，凹槽(17)的底面棱边上设有圆角(18)。本实用新型具有耐高温腐蚀性能较好的优点。好的优点。好的优点。


技术研发人员：程正华 何红海 金国桦
受保护的技术使用者：湖州南太湖热电有限公司
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2021/11/17