超超临界机组、超超临界机组水冷壁及其防护方法.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CN104566325A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201510008007.2(22)申请日2015.01.07(71)申请人中国神华能源股份有限公司地址100011北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦申请人神华（福建）能源有限责任公司西安热工研究院有限公司(72)发明人刘鸿国魏星殷尊苏建民侯召堂(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人李雪黄志兴(51)Int.Cl.F22B37/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称超超临界机组、超超临界机组水冷壁及其防护方法(57)摘要本发明公开了一种超超临界机组、超超临界机组水冷壁及其防护方法。该超超临界机组水冷壁包括多个并排设置的水冷壁管，该水冷壁管的管壁(2)的外表面上设置有具有抗高温氧化性能、抗腐蚀性能和耐磨性的防护层(1)。通过设置在水冷壁上的防护层(1)，有效地阻止了炉膛内的高温火焰、还原性气体以及高速喷出物对超超临界机组水冷壁的热交换应力、腐蚀以及撞击作用，防止横向裂纹的产生，使得本发明提供的水冷壁可以长期适用于超超临界机组中，确保整个机组长期安全运行。CN104566325ACN104566325A权利要求书1/1页1.一种超超临界机组水冷壁，包括多个并排设置的水冷壁管，其特征在于，所述水冷壁管的管壁(2)的外表面上设置有具有抗高温氧化性能、抗腐蚀性能和耐磨性的防护层(1)。2.根据权利要求1所述的超超临界机组水冷壁，其特征在于，所述防护层(1)均匀地铺设在所述水冷壁管的管壁(2)的外表面上。3.根据权利要求2所述的超超临界机组水冷壁，其特征在于，所述防护层(1)为Cr3C2-NiCr镍铬涂层。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的超超临界机组水冷壁，其特征在于，所述防护层(1)的厚度为0.4-0.6mm。5.一种超超临界机组，其特征在于，该超超临界机组包括权利要求1-4中任意一项所述的超超临界机组水冷壁。6.一种超超临界机组水冷壁的防护方法，其特征在于，该方法包括：步骤(a)、在水冷壁管的管壁(2)的外表面上设置具有抗高温氧化性能、抗腐蚀性能和耐磨性的防护层(1)。7.根据权利要求6所述的超超临界机组水冷壁的防护方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，通过喷涂在所述水冷壁管壁上设置所述防护层(1)。8.根据权利要求6所述的超超临界机组水冷壁的防护方法，其特征在于，所述防护层(1)为Cr3C2-NiCr镍铬涂层。9.根据权利要求6所述的超超临界机组水冷壁的防护方法，其特征在于，在步骤(a)之前还包括打磨处理的步骤(b)，对水冷壁上产生横向裂纹的部分进行打磨处理。10.根据权利要求9所述的超超临界机组水冷壁的防护方法，其特征在于，在步骤(a)与步骤(b)之间还包括利用磁粉进行无损检测的步骤(c)，当通过步骤(c)在所述水冷壁管壁(2)上检测到磁痕时，继续对该区域进行打磨；当未检测到磁痕时，进行步骤(a)。11.根据权利要求7-10中任意一项所述的超超临界机组水冷壁的防护方法，其特征在于，在步骤(a)之后还包括利用封孔剂对所述防护层(1)上的微孔进行封孔的步骤(d)，所述封孔剂为硅酸盐封孔剂。12.根据权利要求11所述的超超临界机组水冷壁的防护方法，其特征在于，所述步骤(d)包括在所述防护层(1)上刷涂所述封孔剂。13.根据权利要求12所述的超超临界机组水冷壁的防护方法，其特征在于，所述防护层(1)的厚度为0.4-0.6mm。2CN104566325A说明书1/4页超超临界机组、超超临界机组水冷壁及其防护方法技术领域[0001]本发明涉及火电厂锅炉系统，具体地，涉及一种超超临界机组、超超临界机组水冷壁及其防护方法。背景技术[0002]由于超超临界机组热效率非常高，因此其在火电厂的应用越来越广泛。锅炉中，水冷壁是必不可少的单元，它是锅炉的主要受热部分，吸收锅炉中的40％～50％甚至更多的热量。水冷壁由多个钢管排列组成，设置在锅炉炉膛的四周。水冷壁通过管腔中流动的水及蒸汽，吸收管壁外部炉膛内的高温火焰和烟气辐射热量，而管腔中的水变成蒸汽，从而降低炉墙温度来保护炉墙。[0003]但是，在超超临界机组炉膛结构尺寸大，结构应力大，水冷壁管子服役温度本身较高，在热负荷较高的区域，因锅炉火焰燃烧的不稳定性、频繁启动和停止锅炉、以及经常进行调峰等综合原因，水冷壁管壁的温度波动较大，容易产生热交变应力，在结构应力、焊接残余应力的共同作用下，久而久之容易在热负荷较高的区域，水冷壁管子表面，产生横向裂纹。另外，又因为燃烧器喷出的硫磺等有害气体以及锅炉贴壁上的还原气体，对水冷壁产生高温腐蚀作用，燃烧器喷出的高速喷出物对水冷壁有撞击作用，这些腐蚀作用