一種鍋爐水冷壁的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鍋爐水冷壁。本實用新型的技術方案是：一種鍋爐水冷壁，包括多個相互平行且豎向設置的水冷管，相鄰兩個水冷管之間通過扁鋼或者一體成型設置的U形連接件焊接連接，所述每一U形連接件包括兩個分別與水冷管接觸的焊接部和連接兩個焊接部的弧形連接段，所述焊接部與水冷管接觸的部分為弧形面，所述焊接部的兩端均與水冷管的外壁貼合，所述焊接部與弧形連接段的連接處設置有倒角，所述焊接部的厚度從焊接部的中心向兩端逐漸減小。本實用新型提供的方案能夠吸收水冷壁水平方向的膨脹力且不會產生空氣阻力也不會造成積灰。
【專利說明】
一種鍋爐水冷壁
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及鍋爐技術領域，特別涉及一種鍋爐的水冷壁。
【背景技術】
[0002]水冷壁是鍋爐的主要受熱部分，它由數排鋼管組成，分布于鍋爐爐膛的四周。它的內部為流動的水或蒸汽，外界接受鍋爐爐膛的火焰的熱量。水冷壁最初設計時，目的并不是受熱，而是為了冷卻爐膛使之不受高溫破壞。后來，由于其良好的熱交換功能，逐漸取代汽包成為鍋爐主要受熱部分。敷設在鍋爐爐膛內壁、由許多并聯管子組成的蒸發受熱面。水冷壁的作用是吸收爐膛中高溫火焰或煙氣的輻射熱量，在管內產生蒸汽或熱水，并降低爐墻溫度，保護爐墻。在大容量鍋爐中，爐內火焰溫度很高，熱輻射的強度很大。鍋爐中有40?50%甚至更多的熱量由水冷壁所吸收。除少數小容量鍋爐外，現代的水管鍋爐均以水冷壁作為鍋爐中最主要的蒸發受熱面。
[0003]現有技術中鍋爐水冷壁受熱金屬發生膨脹，會使水冷壁受到較大的膨脹力，由于現行的水冷壁沒有相應力的緩解裝置，容易使水冷壁發生拉裂、密封失效、冒灰等情況，影響鍋爐的安全生產，影響機組運行的安全和經濟性。現在出現利用半管式連接件與扁鋼相結合的方式來裝配鋼管制成水冷壁的技術，半管式連接件雖然會在膨脹力的作用下發生形變，可以有效地吸收水冷壁水平方向的膨脹力，但是半管式連接件與鋼管的連接處容易出現處高低不平，當煙氣流進水冷壁時，但產生的阻力大，而且會形成許多局部氣流漩渦，當煙氣中當煙塵含量比較高且比較粘時，灰就很容易粘結在膜式壁表面上，導致水冷壁的冷卻效果較差，嚴重時造成鍋爐無法正常工作。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術存在的不足，本實用新型的主要目的在于提供一種能夠吸收水冷壁水平方向的膨脹力且不會產生空氣阻力也不會造成積灰的鍋爐水冷壁。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種鍋爐水冷壁，包括多個相互平行且豎向設置的水冷管，相鄰兩個水冷管之間通過扁鋼或者一體成型設置的U形連接件焊接連接，所述每一 U形連接件包括兩個分別與水冷管接觸的焊接部和連接兩個焊接部的弧形連接段，所述焊接部與水冷管接觸的部分為弧形面，所述焊接部的兩端均與水冷管的外壁貼合，所述焊接部與弧形連接段的連接處設置有倒角，所述焊接部的厚度從焊接部的中心向兩端逐漸減小。
[0006]優選的，所述扁鋼與U形連接件間隔設置在水冷管之間。
[0007]優選的，所述扁鋼與所述水冷管外側壁的夾角處均設有倒角。
[0008]優選的，所述倒角的傾斜角度為30?45度。
[0009]本實用新型相對于現有技術具有如下優點，U形連接件在受到鍋爐熱態金屬膨脹時，U形連接件會在膨脹力的作用下發生形變，可以有效地吸收水冷壁水平方向的膨脹力，從而解決鍋爐水冷壁容易受力拉裂的問題。同時每一 U形連接件包括兩個分別與水冷管接觸的焊接部和連接兩個焊接部的弧形連接段，焊接部與水冷管接觸的部分為弧形面，這樣可以保證U形連接件與水冷管之間的連接穩定性，焊接部的兩端均與水冷管的外壁貼合，焊接部與弧形連接段的連接處設置有倒角，焊接部的厚度從焊接部的中心向兩端逐漸減小，倒角以及貼合設置都是為了減少氣流阻力，防止出現局部氣流漩渦造成積灰和對冷水壁的磨損。U形連接件采用一體成型設置，降低了制造成本。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的一種鍋爐水冷壁的截面示意圖；
[0011 ]圖2為U形連接件與相鄰兩個水冷管的結構示意圖。
[0012]圖中:1、水冷管;2、扁鋼;3、U形連接件;4、焊接部;5、弧形連接段;6、倒角。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0014]如圖1所示，一種鍋爐水冷壁，包括多個相互平行且豎向設置的水冷管I，相鄰兩個水冷管I之間通過扁鋼2或者一體成型設置的U形連接件3焊接連接，所述每一 U形連接件3包括兩個分別與水冷管I接觸的焊接部4和連接兩個焊接部4的弧形連接段5，所述焊接部4與水冷管I接觸的部分為弧形面，所述焊接部4的兩端均與水冷管I的外壁貼合，所述焊接部4與弧形連接段5的連接處設置有倒角，所述焊接部4的厚度從焊接部4的中心向兩端逐漸減小。
[0015]本實用新型的鍋爐水冷壁的工作原理是，U形連接件3在受到鍋爐熱態金屬膨脹時，U形連接件3會在膨脹力的作用下發生形變，可以有效地吸收水冷壁水平方向的膨脹力，從而解決鍋爐水冷壁容易受力拉裂的問題。同時每一 U形連接件3包括兩個分別與水冷管I接觸的焊接部4和連接兩個焊接部4的弧形連接段5，焊接部4與水冷管I接觸的部分為弧形面，這樣可以保證U形連接件3與水冷管I之間的連接穩定性，焊接部4的兩端均與水冷管I的外壁貼合，焊接部4與弧形連接段5的連接處設置有倒角，焊接部4的厚度從焊接部4的中心向兩端逐漸減小，倒角以及貼合設置都是為了減少氣流阻力，防止出現局部氣流漩渦造成積灰和對冷水壁的磨損。U形連接件3采用一體成型設置，降低了制造成本。
[0016]優選的，扁鋼2與U形連接件3間隔設置在水冷管I之間。這樣既可保證水冷壁整體的結構強度也可以吸收水冷壁水平方向的膨脹力，解決鍋爐水冷壁容易受力拉裂的問題。
[0017]進一步的，所述扁鋼2與所述水冷管I外側壁的夾角處均設有倒角6。倒角6的傾斜角度為30?45度。倒角6的設置是為了減少氣流阻力，防止出現局部氣流漩渦造成積灰和對冷水壁的磨損。
[0018]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種鍋爐水冷壁，包括多個相互平行且豎向設置的水冷管，其特征在于:相鄰兩個水冷管之間通過扁鋼或者一體成型設置的U形連接件焊接連接，所述每一 U形連接件包括兩個分別與水冷管接觸的焊接部和連接兩個焊接部的弧形連接段，所述焊接部與水冷管接觸的部分為弧形面，所述焊接部的兩端均與水冷管的外壁貼合，所述焊接部與弧形連接段的連接處設置有倒角，所述焊接部的厚度從焊接部的中心向兩端逐漸減小。2.根據權利要求1所述的一種鍋爐水冷壁，其特征在于:所述扁鋼與U形連接件間隔設置在水冷管之間。3.根據權利要求1所述的一種鍋爐水冷壁，其特征在于:所述扁鋼與所述水冷管外側壁的夾角處均設有倒角。4.根據權利要求3所述的一種鍋爐水冷壁，其特征在于:所述倒角的傾斜角度為30?45度。
【文檔編號】F22B37/00GK205678650SQ201620580027
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日 公開號201620580027.7, CN 201620580027, CN 205678650 U, CN 205678650U, CN-U-205678650, CN201620580027, CN201620580027.7, CN205678650 U, CN205678650U
【發明人】祁一民, 丁菊萍
【申請人】張家港華益特種設備有限公司