[发明专利]复合式散热壁板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电站锅炉湿式除渣系统的传热问题，特别是针对于大型电站锅炉除渣水槽的强化冷却需求，提供了一种复合式散热壁板及其制造方法。

背景技术

锅炉除渣系统是大型燃煤电站锅炉的重要辅助系统之一。发展可靠性高、节电、节水、节省占地和环境友好的电站锅炉除渣系统是大、中型机组的设计中迫切需要解决的问题。

煤在锅炉中燃烧会产生大量的渣，为了保证电站锅炉的安全连续运行，必须及时将产生的炉渣从炉膛中排出，因此燃煤锅炉都配备了专门的除渣装置。除渣装置至少应具备两个功能，其一是收集锅炉炉膛中燃烧产生的高温炉渣，其二是对收集的炉渣冷却后从除渣装置中排出。根据冷却介质的不同，除渣装置可以分为水冷的湿式除渣装置和风冷的干式除渣装置。典型的水冷湿式除渣装置主要由锅炉底部的除渣水槽、捞渣机及冲渣及冷却水系统组成。风冷干式除渣机则由锅炉底部的输送带及风冷系统组成。两种不同的除渣系统各有优势，同时也存在各自的缺陷。例如湿式除渣系统耗水量大等是亟需解决的问题，而干式除渣系统输送装置工作环境恶劣，其可靠性受到影响。

湿式排渣是电厂燃煤锅炉应用多年的排渣技术。早期的电站锅炉除渣主要采用水力冲渣系统,周边一般都要设置储灰渣场地,由于冲渣水不回收利用,耗能耗水量很大。自20世纪80年代起,电厂除渣系统主要采用渣浆泵浓缩机脱水仓等设备为主体的水力除渣技术,系统复杂，占地面积大,能耗高,维护量大等是其主要问题。到了90年代末期,随着大型刮板捞渣机的推广,上述问题得到了有效改善,但为了避免水资源浪费，电厂还要建造与之相配套的渣水处理设施。为了进一步降低湿式除渣系统的建造和运行成本，近年来无渣水处理设施的湿式除渣系统逐步发展起来，并在一些电厂得到了应用，取得了很好的效果。

理想的无渣水处理设施的湿式除渣装置中，高温炉渣落入渣槽后急冷，然后通过渣槽内的刮板捞渣机输送到渣仓。高温炉渣的热量主要通过水的汽化（直接进入炉膛）、渣槽壁板的散热和捞出的渣带走，由于汽化和捞出的渣孔隙中带走的水损失通过补水管路补充，而补水量恰好能保持渣槽中的水位恒定（不产生溢流水损失），并使渣槽中的水温平衡在允许的温度范围内（一般不超过65℃）。

考虑到电厂所用煤种变化而引起的排渣量增多，实际的无渣水处理设施的湿式除渣装置中，还要在水槽内设置循环冷却器，由于采用了循环水的方式，即能够在排渣超过设计负荷时，利用其中的内循环水（无需渣水处理装置）进行强化冷却，又可以避免额外的溢流水损失。但是，在水槽内安装循环冷却器比较复杂，同时传热面也可能会被炉渣污染而导致传热能力下降。

发明内容

本发明的目的是提出一种兼有内外水循环方式的除渣水槽复合式散热壁板，将除渣水槽的侧壁的平板结构改成具有上下联箱和外散热管排的结构，旨在提高除渣水槽侧壁的散热能力，简化水槽内部结构,同时避免使用内循环冷却器时的传热面污染后传热能力下降的问题。

本发明所述的复合式散热壁板，其特征在于，包括散热管板、上联箱、下联箱、外散热管排以及上、下联箱上的连接法兰，所述散热管板是由散热管和条状散热板组成的管板相间结构，并且其中的散热管连通所述上、下联箱；所述外散热管排由连通所述上下联箱的若干根散热管构成。

优选地，所述连接法兰用于通过管道连通外部的循环水管路。

优选地，所述上联箱或下联箱为圆形或矩形截面的封闭筒体或箱体。

优选地，所述散热管板或所述外散热管排中的散热管为圆形、矩形或异形截面的管材。

优选地，构成所述外散热管排的若干根散热管为弯管。

本发明还提供了一种除渣水槽，其特征在于，所述除渣水槽的侧壁为以上所述的除渣水槽复合式散热壁板。进一步优选地，所述散热管板中的散热管立式布置。

一种复合式散热壁板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，用散热管和条形散热板焊接形成管板相间结构的散热管板；

步骤2，将两端封闭的筒体作为上联箱和下联箱，并且在上联箱的下侧和下联箱的上侧对应所述散热管板上散热管的外径、间距及数量开设一排开孔作为散热管板安装孔；

步骤3，以上、下联箱中心轴线之间的垂直连线为基准线，分别对上、下联箱在以其中心轴线为轴相对于基准线偏离一定角度的位置上开设一排开孔作为外散热管排安装孔；

步骤4，根据上、下联箱的垂直距离及步骤3中开设的开孔的方向、孔间距、孔尺寸及数量预制若干根弯管作为外散热管排；

步骤5，分别对上、下联箱在靠近其两端的水平位置上各开设一个法兰预留孔；