锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术.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CN110484856A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201910731494.3C23C4/06(2016.01)(22)申请日2019.08.08(71)申请人江苏科环新材料有限公司地址223001江苏省淮安市经济技术开发区富士康路78号申请人华北电力大学(72)发明人王海军曲作鹏田欣利陈威叶怀宇陈大智王海斗欧阳晓平(74)专利代理机构天津知远君正专利代理事务所(特殊普通合伙)12236代理人何君(51)Int.Cl.C23C4/18(2006.01)C23C4/129(2016.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术(57)摘要本发明提供一种锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术，在锅炉膜式壁在高频重熔过程中，随着管排相对高频加热线圈的向前移动，采用氮气将管排管内和管排背面与氧气隔离，从而抑制氧化皮产生。本发明通过向管排管内和背面持续小流量吹氮气，在重熔高温下不会在管排管内和背面产生氧化皮，不仅消除了氧化皮脱落对爆管产生的潜在风险，而且提高了管排基体材料的疲劳寿命。CN110484856ACN110484856A权利要求书1/1页1.锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术，其特征在于，在锅炉膜式壁在高频重熔过程中，随着管排相对高频加热线圈的向前移动，采用氮气将管排管内和管排背面与氧气隔离，从而抑制氧化皮产生。2.如权利要求1所述的锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术，其特征在于，管排管内抑制氧化皮的方法为：步骤1，利用封板将管排的管口封堵，所述封板上设有内螺纹孔；步骤2，将带外螺纹的陶瓷喷嘴拧入封板的内螺纹孔，所述外螺纹与内螺纹孔相匹配；步骤3，将1号高压氮气瓶胶管出口端与陶瓷喷嘴相联，向管内持续地喷入氮气；步骤4，无氧环境下高频重熔。3.如权利要求2所述的锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术，其特征在于，所述封板是用高温合金加工的圆板，圆板直径与管外径相同，且所述内螺纹孔的直径10-15mm。4.如权利要求3所述的锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术，其特征在于，管排的每个管口都用高温无机胶将圆板粘接在管口端面。5.如权利要求2所述的锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术，其特征在于，陶瓷喷嘴内有约1-2mm直径小孔。6.如权利要求1所述的锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术，其特征在于，管排背面抑制氧化皮的方法为：步骤11，将并排的相互绝缘的几根铜管做成高频感应线圈，所述高频感应线圈围绕管排形成封闭结构；步骤12，在与管排背面相对的高频感应线圈入口处接出一根通氮铜管，所述通氮铜管上设有若干小孔；步骤13，将2号氮气瓶与所述通氮铜管相接，重熔时开启氮气瓶开关，高压氮气从小孔喷出，喷到管排背面高温区表面以驱除空气，从而防止管排背面被高温氧化。7.如权利要求6所述的锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术，其特征在于，所述铜管内通水冷却。8.如权利要求6所述的锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术，其特征在于，所述通氮铜管与水平面呈45度的方向，每间隔约10-20mm钻数个直径为1-2mm的小孔。2CN110484856A说明书1/3页锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术背景技术[0001]随着国家发展新能源战略的加快实施，国内垃圾焚烧发电产业近年发展迅速。目前制约垃圾焚烧发电的技术发展的瓶颈问题就是锅炉膜式水冷壁由于高温腐蚀严重，爆管现象频发。近年来国际癌症研究中心已将二噁英列为人类一级致癌物，为防止垃圾焚烧过程低温下二噁英二次污染的产生，新设计的生物质锅炉国家标准现在已把锅炉管排耐温要求提高到700℃，且使用寿命达到6年以上。目前虽然有些直接使用TP347不锈钢，TP347不锈钢不仅成本居高不下，耐温仍低于750℃。从理论上说，如果使用高档不锈钢加厚管材，基本可以满足此要求，美国等少数发达国家正是这么做的，但价格昂贵不符合我国国情，仅少数重要的热力锅炉可以做到；如使用普通不锈钢如316L、310S等管材，在高温下的使用寿命比锅炉管专用钢如20G等稍长但很有限。[0002]国内目前普遍通过在合金钢锅炉管受热面也称膜式壁表面，膜式壁就是由若干根水冷管通过鳍片焊接而成一排管道(见图1和图2)即管排。堆焊不锈钢或高温合金如625合金来提高其耐腐蚀性，延长管排的使用寿命。但是，普通不锈钢的耐温低于500℃，625合金的最大问题是温度到达550℃将出现敏化现象，即只要超过此温度，该材料的耐腐蚀性能快速下降，一旦使用温度超过700℃其实际服役寿命只有设计寿命的50％，一般不超过三年。[000