一种提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置制造方法及图纸

技术编号:36832892 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-12 01:56
本实用新型专利技术涉及燃煤锅炉技术领域,提供了一种提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置,至少包括:喷砂装置,包括空心电机、第一喷嘴以及砂料管;空心电机与第一喷嘴相连,适于驱动第一喷嘴转动以使第一喷嘴的腔体内的砂料经第一喷嘴表面的条形开口喷出;砂料管的一端穿过空心电机并伸入第一喷嘴的腔体内,另一端适于与外部的砂料源相连通:喷涂装置,适于对喷砂清理后的锅炉管进行涂料涂覆;屏式整体加热固化烧结装置,适于对涂料涂覆后的锅炉管进行烧结,以在锅炉管的内管壁形成抗氧化涂层。该装置,在锅炉管的内管壁形成抗氧化涂层,可以大幅提升在役燃煤锅炉小口径锅炉管的抗蒸汽氧化能力。蒸汽氧化能力。蒸汽氧化能力。

【技术实现步骤摘要】
一种提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置


[0001]本技术涉及燃煤锅炉
,具体涉及一种提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置。

技术介绍

[0002]锅炉高温段换热器管表面氧化及腐蚀问题长期困扰火电机组安全运行,其导致的堵管、爆管事故在机组非计划停机中的比重较大,加之随着630℃

700℃先进超临界火电技术的发展,更高蒸汽参数下的锅炉换热器管的氧化腐蚀问题将更加严峻。针对火电机组锅炉换热器管的特征及使用环境,目前已开发出可彻底解决换热器管氧化腐蚀问题的涂层材料及相应的制备工艺,然而,该制备工艺最关键的环节是需要对换热器管进行相应的热处理,才可获得有效的抗高温氧化腐蚀涂层结构。
[0003]现有技术中的锅炉换热器,其均由单根小口径锅炉管通过互相焊接而组成,若要对换热器管实施热处理,需将管道全部拆下并切割成单根之后才可采用传统热处理方式逐一进行,不仅成本高、效率低、而且热处理完成后的管道需要重新焊接、组装并安装,大量焊缝及缺陷对换热器管的再次使役留下了巨长期以来,火电机组蒸汽侧的氧化皮问题是导致锅炉堵管、爆管等事故的主要安全隐患,数据表明,一台600MW超超临界锅炉受热面蒸汽管道内剥落的氧化皮数以吨计,这些氧化皮不仅会堵塞过/再热器从而引发爆管事故,也会被高流速蒸汽携带出锅炉损伤汽轮机叶片。在超超临界火电机组中,具有最大防护需求的部件主要是传输高温高压蒸汽的小口径锅炉管,使用量大、且设计寿命一般不低于20年。如:1000MW机组过/再热器锅炉管内径20~50mm、长度8~12m、管屏弯头数量多、用量达1000吨以上。随着近未来630

700℃先进超超临界火电技术的发展,更高蒸汽参数下的氧化皮问题将日益严峻。
[0004]细化晶粒、内壁喷丸及高Cr合金化等技术虽然能够使奥氏体钢快速生长出抗氧化所需的Cr2O3膜,但Cr2O3在高于600℃蒸汽中的稳定性较差,在加氧处理的机组中挥发性产物造成的氧化膜疏松问题会更加严重。随着服役时间的增加,当生长氧化膜所需的Cr含量得不到补充时,合金的抗氧化性能也会急剧下降;25%Cr系奥氏体钢虽然抗氧化/腐蚀性能优异,但较差的组织稳定性降低了合金的高温持久强度。马氏体耐热钢管在高温区服役也面临同样问题,9%Cr系马氏体耐热钢在650℃、常压纯水蒸气中热暴露1000h后表面氧化皮的厚度可达200μm,外层为疏松多孔的Fe3O4层极易脱落,这大大降低了600℃超超临界火电机组安全运行的可靠性。因此,如何在现有选材基础上、提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化能力具有重要意义。

技术实现思路

[0005]因此,本技术要解决的技术问题在于如何在现有选材基础上、提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化能力,从而提供一种提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置。
[0006]为解决上述技术问题,本技术的技术方案如下:
[0007]一种提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置,至少包括:喷砂装置,适于去除服役管屏中每个锅炉管的内壁生长的氧化皮;所述喷砂装置包括空心电机、第一喷嘴以及砂料管;所述空心电机与所述第一喷嘴相连,适于驱动所述第一喷嘴转动以使所述第一喷嘴的腔体内的砂料经所述第一喷嘴表面的条形开口喷出;所述砂料管的一端穿过所述空心电机并伸入所述第一喷嘴的腔体内,另一端适于与外部的砂料源相连通:喷涂装置,适于对喷砂清理后的锅炉管进行涂料涂覆;屏式整体加热固化烧结装置,适于对涂料涂覆后的锅炉管进行烧结,以在锅炉管的内管壁形成抗氧化涂层。
[0008]进一步地,所述喷砂装置还包括牵引绳,所述牵引绳的一端与所述空心电机远离所述第一喷嘴的一端相连,另一端适于与外部的牵引装置相连,以使外部的牵引装置通过牵引绳驱动所述喷砂装置在锅炉管内移动。
[0009]进一步地,所述空心电机和/或所述第一喷嘴的外壁套设有环形密封圈,且所述环形密封圈的外径尺寸与锅炉管的内径尺寸保持一致。
[0010]进一步地,所述喷涂装置包括相连的驱动机构和喷涂机构,所述驱动机构适于驱动所述喷涂机构在锅炉管内运动,所述喷涂机构适于将涂料喷涂在锅炉管的内壁。
[0011]进一步地,所述驱动机构包括第一壳体、驱动轮以及动力电池;沿所述第一壳体的周向方向在所述第一壳体的外壁上间隔设置若干所述驱动轮,每个所述驱动轮均可沿所述第一壳体的径向方向伸缩运动;所述动力电池设置在所述第一壳体内,且与每个所述驱动轮电连接,适于驱动所述驱动轮转动。
[0012]进一步地,所述喷涂机构包括第二壳体、第二喷嘴、气动马达、气路管以及给料管;所述第二壳体与所述第一壳体相连,所述第二喷嘴设置在所述第二壳体远离所述第一壳体的一端;所述气动马达设置在所述第二壳体内,所述气动马达的出气口与所述第二喷嘴的进气口相连通,所述气动马达的进气口通过气路管与外界气源相连通;所述给料管的一端与所述第二喷嘴的进料口相连通,另一端与外部的涂料源相连通。
[0013]进一步地,沿所述第二壳体的周向方向在所述第二壳体的外壁间隔设置有若干定位轮,每个所述定位轮均可沿所述第二壳体的径向方向伸缩运动。
[0014]进一步地,所述喷涂装置还包括适于监测喷涂过程的前置摄像头、后置摄像头以及测厚传感器;所述前置摄像头设置在所述第二壳体远离所述第一壳体的一端;所述后置摄像头设置在所述第一壳体远离所述第二壳体的一端;所述测厚传感器设置在所述第二壳体远离所述第一壳体的一端。
[0015]进一步地,所述屏式整体加热固化烧结装置包括空冷感应加热线圈、线圈移动轨道、爬行器、智能控制柜及感应线圈电源;所述线圈移动轨道的一端适于设置在锅炉顶棚上,另一端垂直向下延伸并超出锅炉管的底部;所述爬行器设置在所述线圈移动轨道的内侧,所述空冷感应加热线圈与所述爬行器相连;所述感应线圈电源与所述空冷感应加热线圈电连接;所述智能控制柜与所述爬行器电连接,所述智能控制柜控制所述爬行器驱动所述空冷感应加热线圈沿所述线圈移动轨道运动,以对位于所述空冷感应加热线圈内的锅炉管进行烧结。
[0016]进一步地,所述屏式整体加热固化烧结装置还包括第一限位器与第二限位器;所述第一限位器与所述第二限位器间隔设置在所述线圈移动轨道上,以限制所述爬行器在所
述线圈移动轨道上的运行起点和终点位置。
[0017]本技术技术方案,具有如下优点:
[0018]本技术提供的提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置,设置有喷砂装置,空心电机可以驱动第一喷嘴转动,将第一喷嘴的腔体内容纳的砂料从条形开口喷出,从而去除服役管屏中每个锅炉管的内壁生长的氧化皮:再通过喷涂装置对喷砂清理后的锅炉管进行涂料涂覆;最后可以通过屏式整体加热固化烧结装置对涂料涂覆后的锅炉管进行烧结,以在锅炉管的内管壁形成抗氧化涂层,可以大幅提升在役燃煤锅炉小口径锅炉管的抗蒸汽氧化能力。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置,其特征在于,至少包括:喷砂装置,适于去除服役管屏中每个锅炉管的内壁生长的氧化皮;所述喷砂装置包括空心电机、第一喷嘴以及砂料管;所述空心电机与所述第一喷嘴相连,适于驱动所述第一喷嘴转动以使所述第一喷嘴的腔体内的砂料经所述第一喷嘴表面的条形开口喷出;所述砂料管的一端穿过所述空心电机并伸入所述第一喷嘴的腔体内,另一端适于与外部的砂料源相连通:喷涂装置,适于对喷砂清理后的锅炉管进行涂料涂覆;屏式整体加热固化烧结装置,适于对涂料涂覆后的锅炉管进行烧结,以在锅炉管的内管壁形成抗氧化涂层。2.根据权利要求1所述的提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置,其特征在于,所述喷砂装置还包括牵引绳,所述牵引绳的一端与所述空心电机远离所述第一喷嘴的一端相连,另一端适于与外部的牵引装置相连,以使外部的牵引装置通过牵引绳驱动所述喷砂装置在锅炉管内移动。3.根据权利要求1所述的提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置,其特征在于,所述空心电机和/或所述第一喷嘴的外壁套设有环形密封圈,且所述环形密封圈的外径尺寸与锅炉管的内径尺寸保持一致。4.根据权利要求1所述的提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置,其特征在于,所述喷涂装置包括相连的驱动机构和喷涂机构,所述驱动机构适于驱动所述喷涂机构在锅炉管内运动,所述喷涂机构适于将涂料喷涂在锅炉管的内壁。5.根据权利要求4所述的提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置,其特征在于,所述驱动机构包括第一壳体、驱动轮以及动力电池;沿所述第一壳体的周向方向在所述第一壳体的外壁上间隔设置若干所述驱动轮,每个所述驱动轮均可沿所述第一壳体的径向方向伸缩运动;所述动力电池设置在所述第一壳体内,且与每个所述驱动轮电连接,适于驱动所述驱动轮转动。6.根据权利要求5所述的提高燃煤锅炉小口径锅炉管抗蒸汽氧化的装置,其特征在于,所述喷涂机构包括第二壳体、第二喷嘴、气动马达、气路管以...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁金涛黄锦阳张醒兴周永莉党莹樱杨珍严靖博尹宏飞袁勇
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:

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