CN116972405B - 一种水冷壁组合结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水冷壁组合结构，包括沿水平依次布置的辐射前部顶棚膜式水冷壁、挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、挡渣板膜式水冷壁及辐射后部顶棚膜式水冷壁，挡渣板膜式水冷壁垂直于挡渣板前部顶棚膜式水冷壁；第一水循环组件，连接在辐射前部顶棚膜式水冷壁上；第二水循环组件，连接在挡渣板前部顶棚膜式水冷壁与挡渣板膜式水冷壁上；本发明通过将水冷壁模块化，以使得该模块单独拆卸出来进行维修或更换，提升处理事故效率。

Description

一种水冷壁组合结构

技术领域

本发明涉及锅炉结构设计技术领域，特别涉及一种水冷壁组合结构。

背景技术

有色火法冶炼工艺系统中，由于矿中不仅含有铅、锌，还有少量的F和Cl等卤素，因种种原因，这些杂质在冶炼过程中以熔融或半熔融状态的烟尘被烟气带入余热锅炉，其粘结性很强，造成余热锅炉受热面上大块结渣，且清除困难，会长期黏结在膜式水冷壁上，由于渣块中含有腐蚀成分，会造成受热面金属层腐蚀减薄，经过一段时间爆管漏水事故会频繁发生。由于结构的特殊性和余热锅炉内烟气流场等因素，位于辐射挡渣板和辐射顶棚膜式壁交会处结渣概率特别高，且不宜脱落，在余热锅炉运行一段时间后，该区域发生锅炉管爆管的事故相对比较频繁。

常用处理爆管漏水事故方式一般有两种，一种是小范围维修，一种是更换辐射顶棚膜式水冷壁。如果选用前一种方式维修，由于漏水口一般位于向火面，余热锅炉炉膛内环境恶劣，腔体又大，要经过停炉冷却后才能进入炉内搭建脚手架进行维修，非常费时费力，严重影响生产安全和效率。选用后一种方式时，由于辐射部顶棚膜式水冷壁布置方式是从炉前往炉后方向布置锅炉管，长度方向大多在十米以上，整体更换的话，成本高，施工周期长。如果采用现场更换部分膜式壁水冷壁，焊接工作量大，施工工期更长，且现场焊接条件差，焊缝合格率低。

综上，现有技术当中，锅炉内产生的烟尘容易黏结在膜式水冷壁上，使得膜式水冷壁特别是180°弯头和弯头与直管对接焊缝处容易被腐蚀损坏，而损坏之后的膜式水冷壁在维修时费时费力，严重影响生产安全和生产效率。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种水冷壁组合结构，以至少解决上述现有技术当中的不足。

本发明提供一种水冷壁组合结构，包括：

沿水平方向依次布置的辐射前部顶棚膜式水冷壁、挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、挡渣板膜式水冷壁及辐射后部顶棚膜式水冷壁，所述挡渣板膜式水冷壁垂直于所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁；

第一水循环组件，连接在所述辐射前部顶棚膜式水冷壁上；

第二水循环组件，连接在所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁上与所述挡渣板膜式水冷壁上；

其中，所述第一水循环组件用于冷却所述辐射前部顶棚膜式水冷壁，所述第二水循环组件用于冷却所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁与所述挡渣板膜式水冷壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过沿水平依次布置的辐射前部顶棚膜式水冷壁、挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、挡渣板膜式水冷壁及辐射后部顶棚膜式水冷壁，使得该水冷壁组合结构的水冷壁模块化设置，在对水冷壁进行维修时，可以单独进行拆卸维修，提升维修效率，模块化设置的水冷壁可以便于将挡渣板前部顶棚膜式水冷壁以及挡渣板模式水冷壁一起抽出，达到便捷更换维修的目的。

进一步的，所述第一水循环组件包括顶棚回水集箱、回水管道、顶棚给水集箱及给水管道，所述顶棚回水集箱通过所述回水管道连接所述辐射前部顶棚膜式水冷壁，所述顶棚给水集箱通过所述给水管道连接所述辐射前部顶棚膜式水冷壁。

进一步的，所述顶棚回水集箱与所述顶棚给水集箱均为柱状设置，所述回水管道与所述给水管道均设有若干组，若干组所述回水管道均匀连接在所述顶棚回水集箱的底部，若干组所述给水管道均匀连接在所述顶棚给水集箱的底部。

进一步的，所述第二水循环组件包括挡渣板回水集箱、第一导流部、挡渣板给水集箱及第二导流部，所述挡渣板回水集箱通过所述第一导流部分别连接在所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、所述挡渣板膜式水冷壁，所述挡渣板给水集箱通过所述第二导流部分别连接所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、所述挡渣板膜式水冷壁。

进一步的，所述第一导流部包括第一回水管及第二回水管，所述挡渣板回水集箱通过所述第一回水管、所述第二回水管分别连接所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、所述挡渣板膜式水冷壁。

进一步的，所述第二导流部包括第一给水管及第二给水管，所述挡渣板给水集箱通过所述第一给水管、所述第二给水管分别连接所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、所述挡渣板膜式水冷壁。

进一步的，所述挡渣板膜式水冷壁的顶部高于所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁及所述辐射后部顶棚膜式水冷壁。

进一步的，所述挡渣板膜式水冷壁的顶部设有密封罩壳，所述密封罩壳呈凸起结构，所述密封罩壳的两端分别设于所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁及所述辐射后顶棚膜式水冷壁上。

附图说明

图1为本发明实施例中的水冷壁组合结构的主视图；

图2为本发明实施例中的水冷壁组合结构的俯视图；

图3为本发明实施例中的挡渣板回水集箱的连接结构示意图；

图4为本发明实施例中的挡渣板给水集箱的连接结构示意图；

图5为本发明实施例中的挡渣板回水集箱的另一连接结构示意图；

图6为本发明实施例中的挡渣板给水集箱的另一连接结构示意图。

主要元件符号说明：

10、辐射前部顶棚膜式水冷壁；

20、挡渣板前部顶棚膜式水冷壁；

30、挡渣板膜式水冷壁；

40、辐射后部顶棚膜式水冷壁；

50、第一水循环组件；51、顶棚回水集箱；52、回水管道；53、顶棚给水集箱；54、给水管道；

60、第二水循环组件；61、挡渣板回水集箱；62、挡渣板给水集箱；63、第一导流部；631、第一回水管；632、第二回水管；64、第二导流部；641、第一给水管；642、第二给水管；

70、密封罩壳；

81、第一弯头；82、第二弯头。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图6，所示为本发明实施例中的水冷壁组合结构，包括辐射前部顶棚膜式水冷壁10、挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20、挡渣板膜式水冷壁30、辐射后部顶棚膜式水冷壁40、第一水循环组件50及第二水循环组件60。

所述辐射前部顶棚膜式水冷壁10、所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20、所述挡渣板膜式水冷壁30及所述辐射后部顶棚膜式水冷壁40沿水平方向依次布置，所述挡渣板膜式水冷壁30垂直于所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20，所述第一水循环组件50连接在所述辐射前部顶棚膜式水冷壁10上，所述第二水循环组件60连接在所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20上与所述挡渣板膜式水冷壁40上。

可以理解的是，通过依次布置的辐射前部顶棚膜式水冷壁10、挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20、挡渣板膜式水冷壁30及辐射后部顶棚膜式水冷壁40，使得水冷壁结构模块化设置，在对水冷壁进行维修时，只需要将损坏的水冷壁拆卸下来进行维修即可，从而能够有效的提升水冷壁的维修效率，进而能够避免维修时间过长影响生产效率，而通过将挡渣板膜式水冷壁30垂直于挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20，以使挡渣板膜式水冷壁30能够抽出，达到便捷更换维修的目的。

具体的，所述第一水循环组件50包括顶棚回水集箱51、回水管道52、顶棚给水集箱53及给水管道54，所述顶棚回水集箱51通过所述回水管道51连接所述辐射前部顶棚膜式水冷壁10，所述顶棚给水集箱53通过所述给水管道54连接所述辐射前部顶棚膜式水冷壁10。

在具体实施时，顶棚给水集箱53连接外部水源，顶棚给水集箱53通过给水管道54流入至辐射前部顶棚膜式水冷壁10内，以达到给辐射前部顶棚膜式水冷壁10降温的目的，并且通过回水管道52回收至顶棚回水集箱51，顶棚回水集箱51可以连接外部排出，达到回收蒸汽的目的。

值得说明的是，所述顶棚回水集箱51与所述顶棚给水集箱53均为柱状设置，所述回水管道52与所述给水管道54均设有若干组，若干组所述回水管道52均匀连接在所述顶棚回水集箱51的底部，若干组所述给水管道54均匀连接在所述顶棚给水集箱53的底部。

具体的，所述第二水循环组件60包括挡渣板回水集箱61、第一导流部63、挡渣板给水集箱62及第二导流部64，所述挡渣板回水集箱61通过所述第一导流部63分别连接在所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20、所述挡渣板膜式水冷壁30，所述挡渣板给水集箱62通过所述第二导流部64分别连接所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20、所述挡渣板膜式水冷壁30。

在具体实施时，挡渣板给水集箱62连接外部水源通过第一导流部63导入至挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20内及挡渣板膜式水冷壁30内，使得水源在挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20内及挡渣板膜式水冷壁30内流通，以给挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20及挡渣板膜式水冷壁30与烟气进行换热，并且通过第二导流部62流入至挡渣板回水集箱61，完成换热，产出蒸汽。

具体的，所述第一导流部63包括第一回水管631及第二回水管632，所述挡渣板回水集箱61通过所述第一回水管631、所述第二回水管632分别连接所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20、所述挡渣板膜式水冷壁30，所述第二导流部64包括第一给水管641及第二给水管642，所述挡渣板给水集箱62通过所述第一给水管641、所述第二给水管642分别连接所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20、所述挡渣板膜式水冷壁30。

需要解释的是，在本实施例中，第一回水管631、第二回水管632、第一给水管641及第二给水管642均设有若干个，以使挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20及挡渣板膜式水冷壁30内的能够均匀的充满水源。

进一步的，前部顶棚膜式水冷壁上设有第一弯头81，挡渣板前部模式水冷壁20上设有第二弯头82，第一弯头81与第二弯头82均为180°的弯头。

值得说明的是，在现有技术中，锅炉膜式水冷壁中需要布置弯头，而弯头均需与直管焊接，但是因为弯头因为加工有减薄的问题，因此弯头相比于直管更容易被腐蚀损坏，具体如图2所示，在本实施例中，第一弯头81与第二弯头82均采用180°的弯头，这是由加工工艺所决定的，无法采用一根锅炉管做成一个完整的回路，一块膜式壁由多个回路组成，管子与管子间采用钢板密封，最终形成一块膜式水冷壁，只是直管与扁钢焊接完成后，再与180°的第一弯头81或第二弯头82对接形成连续一个通道，即一个回路，在本实施例中，挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20，第二弯头82设置在锅炉两侧，直管段位于中间，使得容易被粘结结渣腐蚀的弯头和弯头与直管间的焊缝避开了，因此可以有效延长了膜式水冷壁的使用寿命，并且挡渣板膜式水冷壁30与挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20均是模块化设置，因此可将挡渣板膜式水冷壁30与挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20拆卸下来进行维修。

具体的，所述挡渣板膜式水冷壁30的顶部设有密封罩壳70，所述密封罩壳70呈凸起结构，所述密封罩壳70的两端分别设于所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20及所述辐射后顶棚膜式水冷壁40上。

可以理解的是，为了便于安装，挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20与辐射后部顶棚膜式水冷壁40间需要留有适量的间隙，该间隙采用密封罩壳70进行密封。

综上，本发明上述实施例当中的水冷壁组合结构，通过沿水平依次布置的辐射前部顶棚膜式水冷壁10、挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20、挡渣板膜式水冷壁30及辐射后部顶棚膜式水冷壁40，使得该水冷壁组合结构的水冷壁模块化设置，在对水冷壁进行维修时，可以单独进行拆卸维修，提升维修效率，模块化设置的水冷壁可以便于将挡渣板前部顶棚膜式水冷壁20以及挡渣板模式水冷壁30一起抽出，达到便捷更换维修的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种水冷壁组合结构，其特征在于，包括：

沿水平方向依次布置的辐射前部顶棚膜式水冷壁、挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、挡渣板膜式水冷壁及辐射后部顶棚膜式水冷壁，所述挡渣板膜式水冷壁垂直于所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁；

第一水循环组件，连接在所述辐射前部顶棚膜式水冷壁上；

第二水循环组件，连接在所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁上与所述挡渣板膜式水冷壁上；

其中，所述第一水循环组件用于冷却所述辐射前部顶棚膜式水冷壁，所述第二水循环组件用于冷却所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁与所述挡渣板膜式水冷壁。

2.根据权利要求1所述的水冷壁组合结构，其特征在于，所述第一水循环组件包括顶棚回水集箱、回水管道、顶棚给水集箱及给水管道，所述顶棚回水集箱通过所述回水管道连接所述辐射前部顶棚膜式水冷壁，所述顶棚给水集箱通过所述给水管道连接所述辐射前部顶棚膜式水冷壁。

3.根据权利要求2所述的水冷壁组合结构，其特征在于，所述顶棚回水集箱与所述顶棚给水集箱均为柱状设置，所述回水管道与所述给水管道均设有若干组，若干组所述回水管道均匀连接在所述顶棚回水集箱的底部，若干组所述给水管道均匀连接在所述顶棚给水集箱的底部。

4.根据权利要求1所述的水冷壁组合结构，其特征在于，所述第二水循环组件包括挡渣板回水集箱、第一导流部、挡渣板给水集箱及第二导流部，所述挡渣板回水集箱通过所述第一导流部分别连接在所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、所述挡渣板膜式水冷壁，所述挡渣板给水集箱通过所述第二导流部分别连接所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、所述挡渣板膜式水冷壁。

5.根据权利要求4所述的水冷壁组合结构，其特征在于，所述第一导流部包括第一回水管及第二回水管，所述挡渣板回水集箱通过所述第一回水管、所述第二回水管分别连接所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、所述挡渣板膜式水冷壁。

6.根据权利要求4所述的水冷壁组合结构，其特征在于，所述第二导流部包括第一给水管及第二给水管，所述挡渣板给水集箱通过所述第一给水管、所述第二给水管分别连接所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁、所述挡渣板膜式水冷壁。

7.根据权利要求1所述的水冷壁组合结构，其特征在于，所述挡渣板膜式水冷壁的顶部高于所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁及所述辐射后部顶棚膜式水冷壁。

8.根据权利要求1所述的水冷壁组合结构，其特征在于，所述挡渣板膜式水冷壁的顶部设有密封罩壳，所述密封罩壳呈凸起结构，所述密封罩壳的两端分别设于所述挡渣板前部顶棚膜式水冷壁及所述辐射后顶棚膜式水冷壁上。