一种锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置制造方法及图纸

技术编号:11343020 阅读:134 留言:0更新日期:2015-04-23 20:40
一种锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置,包括反射器以及用于为锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理提供热量的红外线加热器,红外线加热器设在反射器的反射面上。红外线加热器发射出红外光,红外光被反射器的反射面反射,均匀照射在锅炉膜式水冷壁表面以实现锅炉膜式水冷壁局部焊后的热处理。本实用新型专利技术能够方便的实现锅炉膜式水冷壁局部焊后的热处理,且热处理质量得到保证。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置
本技术属于热处理领域,具体涉及一种锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置。
技术介绍
水冷壁是敷设在锅炉炉膛内壁,由许多并联管子组成的蒸发受热面,其作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量,在管内产生热水或蒸汽,并降低炉墙温度,保护炉墙。在大容量的工业锅炉和电站锅炉中,一般采用膜式水冷壁,即将鳍片管(或扁钢与光管)相互焊接在一起组成的整块管屏。它的优点是气密性好漏风少,减少了排烟热损失,提高了锅炉热效率;管屏外侧仅需敷以较薄的保温材料,炉膛高温烟气与炉墙不直接接触,有利于防止结渣。 膜式水冷壁通常在制造厂拼焊成管屏,在现场安装中一般先在现场进行地面组合,再吊装就位进行组合安装。在以往的锅炉中,由于锅炉出口蒸汽参数低,水冷壁的工作温度和承受的压力都不太高,因此采用20G、13CrMo4-5、15CrMoG、T12等碳钢或低合金耐热钢即可满足要求,这些材料制造的水冷壁通常不需要进行焊后的热处理。 但随着电厂锅炉出口蒸汽参数的提高,水冷壁的工作温度和压力也逐步提高,特别是在超超临界发电机组中,12CrlMoV、T23、T24等耐热钢已逐步被用于水冷壁的制造。随着将来蒸汽参数的进一步提高,T91、T92甚至镍基高温合金等更高级别的合金材料也都可能被用于水冷壁。这些材料的焊接接头部位硬度高、残余应力高,脆性大,如果不进行焊后热处理,运行中很容易导致水冷壁开裂。然而,由于膜式水冷壁的特殊结构以及现场安装的施工条件,现场局部焊后热处理变得非常困难,即使使用现有履带式热处理设备进行热处理,由于管子与鳍片组成的表面起伏很大,陶瓷加热器柔性太差,陶瓷加热片与水冷壁表面无法很好贴合,经常是管子与加热片之间形成线接触,管子其余部分以及鳍片部位无法与加热器接触。由于履带式的表面温度较低,其加热以热传导为主,对流和辐射传热为辅,因此水冷壁鳍片处与钢管最外侧温度差异会较大,热处理质量得不到保证。 另外采用履带式加热器进行加热时,表面需要覆盖保温层,并且加热器与保温层需要与被处理件绑扎牢固、接触良好。但在现场热处理时,水冷壁表面难以找到固定之处,即使采取些措施,绑扎的钢丝在受热后也易松弛,影响加热效果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置,能够方便的实现锅炉膜式水冷壁局部焊后的热处理,且热处理质量得到保证。 为了达到上述目的,本技术锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置,包括反射器以及用于为锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理提供热量的红外线加热器,红外线加热器设在反射器的反射面上。 所述的红外线加热器直射到锅炉膜式水冷壁表面的红外光区域的宽度不小于锅炉膜式水冷壁焊接区域的宽度以及锅炉膜式水冷壁管直径之和;每支红外线加热灯管的长度不小于锅炉膜式水冷壁焊接区域的长度以及2倍锅炉膜式水冷壁节距。 所述的红外线加热器采用一支或多支红外线加热灯管组合而成。 所述的红外线加热灯管包括碳加热灯管或石英钨/卤素灯,灯管靠近反射器一侧带有镀金或石英的反射膜。 所述的反射器采用抛光镀铝钢板或抛光不锈钢板加工而成的反射器。 所述的反射器反射到锅炉膜式水冷壁表面的红外光区域的宽度不小于红外线加热器直射到锅炉膜式水冷壁表面的红外光区域的宽度以及2倍锅炉膜式水冷壁节距之和。 还包括用于设在锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理位置的温度测量装置,温度测量装置与光源控制装置相连。 所述的温度测量装置为测温热电偶或红外测温仪。 所述的温度测量装置为测温热电偶时,测温热电偶的热端表面覆盖有保温材料。 所述的反射器两端各设有一个磁性固定座。 与现有技术相比,本技术的有益效果在于: 本技术将以红外线加热器发出的高能量密度红外光光源为加热热源,并将红外线加热器直接固定在反射器的反射面上,高能量密度红外光被反射器反射,以辐射的方式较为均匀地照射在锅炉膜式水冷壁起伏的表面,由于锅炉膜式水冷壁管的材质为金属的,因此红外光被金属吸收后转换为热量,实现锅炉膜式水冷壁局部焊后的热处理;而且,本技术的红外光不需介质,因此,可与锅炉膜式水冷壁起伏的表面柔性接触,从而避免出现加热死角。 【附图说明】 图1是膜式水冷壁现场安装焊口示意图; 图2是本技术锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置的结构示意图; 其中,1、红外线加热器,2、反射器,3、磁性固定座,4、测温热电偶,a、对接焊缝,b、 密封焊缝。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术做进一步详细说明。 参见图1,从膜式水冷壁现场安装焊口示意图可以看出,焊缝包括对接焊缝a和密封焊缝b。 参见图2,本技术锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置包括反射器2、用于为锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理提供热量的红外线加热器I以及用于设在锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理位置的温度测量装置,红外线加热器I设在反射器2的反射面上,这样增加能量利用效率,将光源发出的或者水冷壁辐射出的杂乱方向红外线重新反射到水冷壁表面;温度测量装置与光源控制装置相连。采用红外线加热器I发出的高能量密度红外线为加热热源,通过红外线光源与反射器组合而成的加热系统,将高能量密度红外线以辐射的方式较为均匀地照射在起伏的水冷壁表面,被金属吸收后转换为热量。红外线的传播不需要介质,因此与起伏表面之间可柔性接触,从而避免出现加热的死角。 红外线加热器I采用一支或多支红外线加热灯管组合而成。红外线加热灯管可以是各种能够发射红外线的光源,包括陶瓷辐射器、石英辐射器、碳加热灯管或石英钨/卤素灯管等,但陶瓷辐射器、石英辐射器表面温度太低(800-950°C ),红外线辐射功率密度低,不适合热处理温度较高(700-800°C )的水冷壁材料处理,碳加热灯管的灯丝表面温度可达到1200°C,石英钨/卤素灯管可达到1500°C以上,功率密度较高,适合水冷壁材料处理的焊后热处理。因此,本技术红外线加热灯管包括碳加热灯管或石英钨/卤素灯,灯管靠近反射器2 —侧带有镀金或石英的反射膜。 反射器可由各种能够承受一定温度的高反射材料做成,一般采用抛光镀铝钢板或抛光不锈钢板加工而成的反射器,由图2还可以看出,反射器2包括用于设置红外线加热器I的基体,基体两端各设有一个侧翼,且侧翼与基体呈钝角。 为保证所有的焊缝和热影响区均达到热处理所需的温度,红外线加热器直射到锅炉膜式水冷壁表面的红外光区域的宽度不小于锅炉膜式水冷壁焊接区域的宽度以及锅炉膜式水冷壁管直径之和;也就是说加热器的直射到锅炉膜式水冷壁表面的红外光区域宽度应不小于锅炉膜式水冷壁焊接区域的宽度+锅炉膜式水冷壁管直径; 每支红外线加热灯管的长度不小于锅炉膜式水冷壁焊接区域的长度以及2倍锅炉膜式水冷壁节距。即每支红外线加热灯管的长度不小于焊接区域长度+2倍水冷壁节距。 反射器2反射到锅炉膜式水冷壁表面的红外光区域的宽度不小于红外线加热器直射到锅炉膜式水冷壁表面的红外光区域的宽度以及2倍锅炉膜式水冷壁节距之和。 所述的温度测量装置为测温热电偶4或红外测温仪,锅炉膜式水冷壁的温度通过热电偶或红外测温仪测量后反馈到光源的控制装置,控制灯本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置,其特征在于:包括反射器(2)以及用于为锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理提供热量的红外线加热器(1),红外线加热器(1)设在反射器(2)的反射面上。

【技术特征摘要】
1.一种锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置,其特征在于:包括反射器(2)以及用于为锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理提供热量的红外线加热器(I),红外线加热器(I)设在反射器(2)的反射面上。2.根据权利要求1所述的锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置,其特征在于:所述的红外线加热器(I)采用一支或多支红外线加热灯管组合而成。3.根据权利要求2所述的锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置,其特征在于:所述的红外线加热灯管包括碳加热灯管或石英钨/卤素灯,灯管靠近反射器(2) —侧带有镀金或石英的反射膜。4.根据权利要求1所述的锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置,其特征在于:所述的红外线加热器直射到锅炉膜式水冷壁表面的红外光区域的宽度不小于锅炉膜式水冷壁焊接区域的宽度以及锅炉膜式水冷壁管直径之和;每支红外线加热灯管的长度不小于锅炉膜式水冷壁焊接区域的长度以及2倍锅炉膜式水冷壁节距。5.根据权利要求1所述的锅炉膜式水冷壁局部焊后热处理的柔性加热装置,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周荣灿唐丽英郭岩王博涵张周博侯淑芳李季李江
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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