一种水冷壁管排及包括其的锅炉以及防高温腐蚀的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113237088A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110551086.7(22)申请日2021.05.19(71)申请人烟台龙源电力技术股份有限公司地址264006山东省烟台市经济技术开发区白云山路2号(72)发明人孙鹏宵相明辉牛涛张超群李明刘鹏飞杜俊硕(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.F23M5/08(2006.01)F22B37/10(2006.01)F28F21/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种水冷壁管排及包括其的锅炉以及防高温腐蚀的方法(57)摘要本发明提供了一种水冷壁管排及包括其的锅炉以及防高温腐蚀的方法，所述的水冷壁管排包括并排设置的至少三个水冷壁管，相邻两个水冷壁管之间通过鳍片连接，所述的鳍片分为S型的第一鳍片和长方形的第二鳍片，所述的第一鳍片与第二鳍片交替设置，所述第二鳍片外壁设置有挡板，所述的挡板垂直设置于第二鳍片，所述第一鳍片的材料包括合金，所述水冷壁管的材料包括碳素钢。由于合金材质的第一鳍片与水冷壁管无缝紧密焊接，且合金材料的活泼性高于碳素钢，在管壁沉积熔盐的条件下，会产生原电池效应，作为阴极的水冷壁管受到充分的保护而不被腐蚀，减小爆管事故发生概率。CN113237088ACN113237088A权利要求书1/1页1.一种水冷壁管排，其特征在于，所述的水冷壁管排包括并排设置的至少三个水冷壁管，相邻两个水冷壁管之间通过鳍片连接，所述的鳍片分为S型的第一鳍片和长方形的第二鳍片，所述的第一鳍片与第二鳍片交替设置，所述第二鳍片的外壁设置有挡板，所述的挡板与第二鳍片垂直设置，所述第一鳍片的材料包括合金，所述水冷壁管的材料包括碳素钢。2.根据权利要求1所述的水冷壁管排，其特征在于，所述第一鳍片的材料包括铝合金、锌合金、铟合金、钛合金或镉合金中的任一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的水冷壁管排，其特征在于，所述第一鳍片的厚度为5～10mm；优选地，所述的第一鳍片为一体成型结构。4.根据权利要求1‑3任一项所述的水冷壁管排，其特征在于，所述第二鳍片的材料包括碳素钢；优选地，所述第二鳍片的厚度为5～10mm。5.根据权利要求1‑4任一项所述的水冷壁管排，其特征在于，所述挡板的材料包括碳素钢；优选地，所述挡板的厚度为3～6mm。6.根据权利要求1‑5任一项所述的水冷壁管排，其特征在于，相邻的两个所述水冷壁管之间的距离为10～15mm。7.一种包括权利要求1‑6任一项所述水冷壁管排的锅炉，其特征在于，所述的锅炉包括炉体，所述炉体的至少部分表面设置有水冷壁管排，所述第二鳍片受热面侧的外壁设置有挡板，所述水冷壁管排的表面沉积有煤灰。8.根据权利要求7所述的锅炉，其特征在于，所述的煤灰包括熔盐。9.根据权利要求8所述的锅炉，其特征在于，所述的熔盐包括硫酸盐、硅酸盐或钠盐中的任一种或至少两种的组合。10.一种权利要求7‑9任一项所述的锅炉防高温腐蚀的方法，所述防高温腐蚀的方法包括：第一鳍片与相邻的水冷壁管之间形成原电池效应，其中，第一鳍片作为阳极发生腐蚀，水冷壁管作为阴极被保护，水冷壁管排表面沉积的熔盐作为原电池反应的电解质。2CN113237088A说明书1/6页一种水冷壁管排及包括其的锅炉以及防高温腐蚀的方法技术领域[0001]本发明属于煤粉锅炉领域，涉及防高温腐蚀的水冷壁，尤其涉及一种水冷壁管排及包括其的煤粉锅炉以及防高温腐蚀的方法。背景技术[0002]近年来，随着锅炉向大容量、高参数发展，锅炉水冷壁温度相应提高，导致水冷壁高温腐蚀问题越趋严重。为了降低NOx的生成量，目前大多电厂采用分级送风或低氧燃烧，造成水冷壁附近的区域易形成还原性气氛，进而导致水冷壁的高温腐蚀。水冷壁减薄至一定程度将造成锅炉爆管事故，对锅炉机组的安全经济运行构成严重威胁。[0003]煤粉锅炉火电机组水冷壁受热面所处环境恶劣，水冷壁在沉积的煤灰中发生腐蚀是缺氧条件下还原性与腐蚀性气体共同作用下的熔盐腐蚀，占比最多的属于硫化物型腐蚀。受热面管壁外部长期遭受含有大量未燃尽煤粉火焰的冲刷，使受热面产生高温腐蚀，导致管壁有效厚度减薄，有效承载能力下降，使基体不再具有所要求的各种良好的高温机械性能。[0004]CN103712234A公开了一种T型水冷壁间的密封件，由密封鳍片A、密封鳍片B、密封鳍片C和一个半圆弧密封组成，密封鳍片A和密封鳍片B的一端分别连接在半圆弧密封的两端，密封鳍片C的一端则连接在半圆弧密封中部顶端。密封鳍片A和密封鳍片C之间的夹角、密封鳍片B和密封鳍片C之间的夹角为均为90°。半圆弧密封的直径等于水冷壁管的直径。半圆弧密封、密封鳍片A