一种高温再热器防磨装置的制作方法

1.本实用新型涉及火力发电厂设备防磨领域，尤其是涉及一种高温再热器防磨装置。


背景技术：

2.目前，火力发电厂π型锅炉的高温再热器通常布置于炉膛出口的水平烟道，为悬吊式管屏结构。锅炉运行时，高温再热器的受热面会产生积灰和结焦，使得传热恶化，因此在受热面附近设置长伸缩旋转式蒸汽吹灰器，对受热面进行吹灰工作，以清洁受热面。
3.吹灰介质通常采用压力1～1.5mpa、温度350℃的蒸汽，吹灰器有效吹扫半径约1.5～2米，它是利用蒸汽射流的动能将灰渣吹离受热面，故在清洁受热面的同时还对金属管壁产生冲刷减薄的不良后果。针对此情况，通常采取的解决方案为：在吹灰蒸汽吹扫区域的部分高温再热器的管的外表安装防磨瓦。然而，由于管子间距小无法对管排中每根管子安装防磨瓦，故，防磨瓦一般仅仅安装在迎吹灰蒸汽侧的外圈第一根管上，且由于防磨瓦不能整圈包裹管子，因此，防磨盲区较大，效果不理想。
4.另外，由于管屏(布置在炉膛中的屏式受热面)不平整发生部分管子出列，造成出列管受到冲刷磨损，而引起管屏不平整的一个主要原因是：原设计管屏的管夹在高温烟气作用下使用寿命短。该管夹为板式结构，与管子贴合度小故通过管内介质得到的冷却效果差，且由于钢板壁厚薄造成管夹中间段较单薄，故此板式管夹经过一段时间运行后易发生弯曲、开裂、高温烧损等失效情况。
5.综上所述，针对高温再热器吹灰蒸汽吹损，目前采取的防磨瓦及板式管夹，存在较大防磨盲区和因管夹失效引起管屏出列等问题，因此被吹损的炉管范围较大且减薄的速度较快，同时由于高再管壁厚较薄一般为4～5mm，故易引起爆管事故，给机组安全运行带来隐患，并增加检修工作量。


技术实现要素：

6.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高温再热器防磨装置。
7.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
8.一种高温再热器防磨装置，用于对吹灰器附近的高温再热器受热面的金属管进行防磨，包括设于高温再热器受热面的金属管上的孔型管夹、防磨箱和防磨罩，所述金属管包括多个等间隔并列设置的炉管，各炉管分别包括u形弯管段和设于其上方的竖直管段，所述孔型管夹套设并夹持在金属管的竖直管段上，所述防磨箱罩设在靠近所述吹灰器一侧的竖直管段上，所述防磨罩包括罩设在所述u形弯管段靠近吹灰器侧的最外圈的炉管上的90
°
防磨罩以及罩设在所述竖直管段靠近吹灰器侧的最内圈的炉管上的直型防磨罩，所述90
°
防磨罩的顶部与所述防磨箱的底部焊接，所述直型防磨罩的顶部与所述的孔型管夹的底部焊接。
9.进一步地，该装置还包括梳形板，所述梳形板安装在所述u形弯管段的中心位置。
10.进一步地，所述防磨箱的顶部与所述孔型管夹焊接。
11.进一步地，所述90
°
防磨罩、所述直型防磨罩分别通过防磨罩搭板与对应的炉管固定。
12.进一步地，所述梳形板包括板体和等间隔并列设置的、设于板体一端的若干个长条形孔，长条形孔的数量与所述金属管的炉管的数量相同，各长条形孔的间距与金属管的各炉管的间距相同，且各长条形孔的宽度与金属管的各炉管的外径尺寸相匹配。
13.进一步地，所述孔型管夹包括两个对称设置的夹持部，两个夹持部分别设有中央连接板以及位于中央连接板两侧对称设置的多个并列排列的半圆形对接单元，各半圆形对接单元的中央位置处分别设有用以穿插竖直管段的各单根炉管的半圆形孔，两个夹持部设有相互匹配的对配件，对配后形成具有多个圆形安装孔的管夹。
14.进一步地，每个夹持部的半圆形对接单元的个数与金属管的炉管管体个数相同，且各半圆形孔的尺寸、形状与金属管的炉管管体的外径尺寸、截面形状相同。
15.进一步地，所述对配件包括设于一个夹持部的各个半圆形对接单元之间的安装栓及设于另一个夹持部上的用以与安装栓对配连接的安装孔。
16.进一步地，所述半圆形对接单元的内径尺寸与所要夹持的竖直管段的各单根炉管的外径尺寸相同。
17.进一步地，所述防磨罩搭板为弧形板状结构，所述防磨罩搭板的弧度对应的内径与炉管的外径相同。
18.本实用新型提供的高温再热器防磨装置，相较于现有技术至少包括如下有益效果：
19.1)通过在金属管上加装本实用新型防磨装置，可以有效减少烟气及吹灰器对炉管造成的冲刷磨损，减少运行中机组炉管磨损爆管的几率，同时也减少机组检修工作量。
20.2)采用孔型管夹能够大大提高与炉管的贴合度，利于管夹冷却；材质采用耐高温的不锈钢能够增加强度；孔型管夹的结构为对称结构，零部件少，便于现场对夹式安装，且在高温烟气环境下不易发生弯曲、开裂、高温烧损等失效情况，经长期使用后能防止管屏出现出列管现象，有效减少炉管受烟气磨损及吹灰蒸汽吹损，从而延长使用寿命。
21.3)通过在靠近吹灰器的金属管上加装耐高温不锈钢材质的防磨箱，并在外圈管底部弯头配合加装防磨罩，能够将受吹灰器吹损较明显范围内的炉管予以全包围，避免了常规防磨罩存在盲区及易脱落等缺点，进而有效避免吹灰器造成的炉管吹损。
22.4)在相邻管屏底部u型弯管段安装耐高温不锈钢材质的梳形板，能够使相邻管屏间距均匀且有效固定，可防止因部分管屏间距不均引起局部烟气流速过快导致间距小的管屏磨损加剧。
附图说明
23.图1为实施例中高温再热器防磨装置的主视结构示意图；
24.图2为实施例中高温再热器防磨装置的侧视结构示意图；
25.图3为实施例中高温再热器防磨装置的梳形板的结构示意图；
26.图4为实施例中高温再热器防磨装置的孔型管夹的主视结构示意图；
27.图5为实施例中高温再热器防磨装置的孔型管夹的侧视结构示意图；
28.图6为实施例中高温再热器防磨装置的直型防磨罩的结构示意图；
29.图7为实施例中高温再热器防磨装置的90
°
防磨罩的结构示意图；
30.图8为实施例中高温再热器防磨装置的防磨罩搭板的结构示意图；
31.图9为实施例中高温再热器防磨装置的防磨箱的结构示意图；
32.图中标号所示：
33.1、孔型管夹，11、半圆形对接单元，12、圆形安装孔，13、安装栓，2、防磨箱，31、直型防磨罩，32、90
°
防磨罩，33、防磨罩搭板，4、梳形板，41板体，42、长条形孔，5、吹灰器，6、金属管，61、竖直管段，62、u形弯管段，7、水平烟道。
具体实施方式
34.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
35.实施例
36.本实用新型涉及一种高温再热器防磨装置，安装在高温再热器的受热面的金属管6上，高温再热器的附近设置吹灰器5。金属管6包括多个等间隔并列设置的炉管。金属管6设置在水平烟道7的上方。如图1～图2所示，该装置包括孔型管夹1、防磨箱2、防磨罩3和梳形板4。高温再热器的受热面的金属管6的各单根炉管分别包括u形弯管段62和u形弯管段62上方的竖直管段61。u形弯管段62上方一侧的竖直管段61的附近设置吹灰器5。孔型管夹1套设并夹持在金属管6的竖直管段61上。
37.防磨箱2为中空结构的矩形体箱体，如图9所示。防磨箱2罩设在靠近吹灰器5一侧的竖直管段61上，且防磨箱2的顶部与孔型管夹1的底部焊接。进一步地，防磨箱2的高度：防磨箱2的上部顶住孔型管夹1，下部至u形弯管段62内侧炉管的起弯点；防磨箱2的宽度：防磨箱2包裹住靠近吹灰器5一侧的所有竖直管段61。
38.防磨罩3包括直型防磨罩31、90
°
防磨罩32和防磨罩搭板33。直型防磨罩31为具有敞口的半圆形竖直管状结构，其罩设在竖直管段61靠吹灰器5侧的最内圈的炉管上，罩在炉管上后，其敞口端的内侧与防磨罩搭板33的两端进行焊接，进而使直型防磨罩31紧贴炉管。直型防磨罩31的顶部与孔型管夹1的底部焊接，可防止其掉落。
39.90
°
防磨罩32为设有弯角的半封闭管状结构，如图7所示，包括直段和弯角段，弯角段的弧度为90度，90
°
防磨罩32通过敞口端罩设在u形弯管段62靠近吹灰器5侧的最外圈的炉管上，罩在炉管上后，其敞口端的内侧与防磨罩搭板33的两端焊接，进而使其与炉管实现紧贴，90
°
防磨罩32的顶部与防磨箱2的底部焊接，可防止其掉落。
40.如图8所示，防磨罩搭板33为弧形板状结构，其弧度对应的内径与炉管的外径相同，进而能够使直型防磨罩31、90
°
防磨罩32的敞口端内侧与防磨罩搭板33稳定焊接，以完整紧贴炉管。进一步地，直型防磨罩31的高度：直型防磨罩31的上部顶住孔型管夹1，下部至u形弯管段62内侧炉管的起弯点；90
°
防磨罩32的高度：90
°
防磨罩32的上部顶住防磨箱2，下部至u形弯管段62外侧炉管水平段过起弯点200mm。
41.u形弯管段62的中心位置安装有梳形板4。如图3所示，梳形板4包括板体41和等间隔并列设置的长条形孔42，各长条形孔42设置在板体41的一端。各长条形孔42的数量与金属管6的管体数量相同，各长条形孔42的间距与金属管6的多个等间隔并列设置的炉管的间距相同，且各长条形孔42的宽度与金属管6的多个等间隔并列设置的炉管的外径尺寸相匹配。
42.孔型管夹1为对称结构，制作时采用对称形浇铸，如图4、5所示，具体包括两个对称设置的夹持部，两个夹持部分别设有中央连接板以及位于中央连接板两侧对称设置的多个并列排列的半圆形对接单元11，每个夹持部的半圆形对接单元11的个数与金属管6的炉管管体个数相同；各半圆形对接单元11的中央位置处分别设有尺寸、形状相同的半圆形孔，且各半圆形孔的尺寸、形状与金属管6的炉管管体的外径尺寸、截面形状相同；两个夹持部对接后形成具有多个圆形安装孔12的管夹。一个夹持部的各个半圆形对接单元11之间分别设有安装栓13，另一个夹持部设有用于与安装栓对配连接的安装孔，两个夹持部对接后，通过安装栓13、安装孔实现固定连接。半圆形对接单元11的内径尺寸与所要夹持的竖直管段61的各单根炉管的外径尺寸相同。
43.在本实施例中，作为优选方案，孔型管夹1、防磨箱2、防磨罩3和梳形板皆采用不锈钢材质。
44.本实用新型高温再热器防磨装置通过加装防磨箱及防磨罩，能够将吹灰器有效吹扫半径范围内炉管进行封闭，并在金属管最外圈的炉管同步加装防磨罩，可有效避免吹灰器吹扫造成的炉管损伤；同时采用改进型孔型管夹及加装疏形板，能够防止管屏出现出列管及相邻管屏间距不均匀现象。该系统性的高温再热器防磨装置能够有效减少了烟气及吹灰器对炉管造成的冲刷磨损，延长高再管运行寿命。
45.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。