阅读说明：本技术 一种风室水冷壁的耐火层及其涂覆方法 (Flame retardant coating of air chamber water-cooled wall and coating method thereof ) 是由 姚玉峰 谢向东 任江 苟笠 于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种风室水冷壁的耐火层及其涂覆方法,耐火层的涂覆方法至少包括如下步骤：耐火层浇筑步骤,包括将制备完成的耐火材料基于待施工区域尺寸按第一预设厚度、长度和宽度分区浇筑于锅炉风室水冷壁待施工位置上,并捣打密实成型,完成第一次浇筑成型；并于第一次浇筑成型的耐火层上按照第二预设厚度、长度和宽度分区浇筑制备完成的耐火材料,完成第二次浇筑成型。通过公开的风室水冷壁的耐火层的涂覆方法,于风室水冷壁上构筑了一个分区域分层次配合的耐火层。从而大大提升了锅炉风室水冷壁耐火层的结构强度,避免了如传统耐火层在受热后发生形变时出现与结构强度不稳定处集中出现膨胀裂纹的情况,从而影响锅炉使用寿命的问题。(The invention discloses a fire-resistant layer of a water-cooled wall of an air chamber and a coating method thereof, wherein the coating method of the fire-resistant layer at least comprises the following steps: pouring a fire-resistant layer, namely pouring the prepared fire-resistant material on a position to be constructed of a water-cooled wall of a boiler air chamber in a partition mode according to first preset thickness, length and width based on the size of a region to be constructed, tamping, compacting and forming to finish primary pouring and forming; and pouring the prepared refractory material on the first pouring formed refractory layer in a subarea manner according to the second preset thickness, length and width to finish the second pouring forming. By the disclosed coating method of the fire-resistant layer of the air chamber water-cooled wall, the fire-resistant layer which is matched with the air chamber water-cooled wall in a regional and hierarchical manner is constructed. Thereby promoted the structural strength of boiler plenum water-cooling wall flame retardant coating greatly, avoided appearing when taking place deformation after being heated like traditional flame retardant coating and the unstable condition that concentrates the appearance expansion crack of department of structural strength to influence boiler life's problem.)

一种风室水冷壁的耐火层及其涂覆方法

技术领域

本发明属于循环流化床风室水冷壁耐火材料施工领域，尤其涉及一种风室水冷壁的耐火层及其涂覆方法。

背景技术

现有锅炉设备在使用过程中，对锅炉用煤都有一定的规格要求。例如，某公司生产的CFB锅炉(HX480/13.8-Ⅱ2)应用于某供热站项目，该项目锅炉煤种采用宁夏当地煤，入炉煤的颗粒度要求：0-10mm，d50＝1.5mm。然而实际入炉煤的颗粒度偏差较大，造成煤粒进料过程与室壁上因整体浇筑而在冷热交替时膨胀产生的裂纹发生冲击，从而加快了锅炉内壁的损耗速度。

同时由于锅炉长期运行中有不可预见的因素，比如风帽小孔磨损，产生漏灰或材料本身耐磨脱落现象，所以实际上水冷风室也产生的磨损现象会进一步加快，因此对锅炉防磨提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的缺陷，提出了一种能够提高锅炉风室水冷壁耐火层的结构强度的风室水冷壁的耐火层的涂覆方法。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种风室水冷壁的耐火层及其涂覆方法，所述耐火层的涂覆方法至少包括如下步骤：S3：耐火层浇筑步骤，包括将制备完成的耐火材料基于待施工区域尺寸按第一预设厚度、长度和宽度分区浇筑于锅炉风室水冷壁待施工位置上，并捣打密实成型，完成第一次浇筑成型；并于第一次浇筑成型的耐火层上按照第二预设厚度、长度和宽度分区浇筑制备完成的耐火材料，完成第二次浇筑成型。

通过在对所述耐火层进行浇筑时，第一次浇筑成型和/或第二次浇筑成型中进行浇筑时按照一定尺寸进行均匀的分区或分块浇筑，从而使得各浇筑区相互独立，以为各浇筑区在受热膨胀过程预留出足够的膨胀空间。从而不会出现如整体浇筑时其膨胀造成的裂纹会集中出现于浇筑区域结构强度较弱区域，从而影响装置的使用寿命。同时，通过两次分层浇筑成型，有利于避免耐火层的缝隙直接贯穿整个耐火层，从而影响锅炉壁体的使用寿命。

根据一个优选的实施方式，所述第一次浇筑成型中各浇筑区域间设有膨胀缝,且第一次浇筑成型中各区域间设置的膨胀缝构成若干T型结构；所述第二次浇筑成型中各浇筑区域间设有膨胀缝,且第二次浇筑成型中各区域间设置的膨胀缝构成若干T型结构；且第一次浇筑成型区域上的T型结构与第二次浇筑成型区域上的T型结构互不重合。

通过所述第一次浇筑成型和/或第二次浇筑成型中的若干T型结构设置，有助于各浇筑区域在平面或曲面方向上的热膨胀形变均匀释放。同时第一次浇筑成型的T型结构和第二次浇筑成型中的T型结构互不重合，进一步避免了耐火层的缝隙直接贯穿整个耐火层，从而影响锅炉壁体的使用寿命。

根据一个优选的实施方式，第一次浇筑成型区域与第二浇筑成型区域设有间隙。通过该间隙设置，为第一次浇筑成型区域与第二浇筑成型区域在锅炉的径向方向上膨胀形变提供了形变空间，避免了整体浇筑时其膨胀造成的裂纹会集中出现于浇筑区域结构强度较弱区域的问题。

根据一个优选的实施方式，所述耐火层的涂覆方法还包括如下步骤：S1：锅炉内壁预处理步骤，包括于待施工位置设置有用于完成对耐火层进行限位的若干限位构件。通过限位构件设置，有助于实现耐火层与锅炉壁体间的相对位置固定。

根据一个优选的实施方式，所述限位构件表面涂有沥青层。通过在限位构件表面设置沥青层，避免了由于金属材料的膨胀系数远高于耐火层中可塑料的膨胀系数，从而在受热时造成耐火层结构破坏的问题。

根据一个优选的实施方式，所述第一预设高度与第二预设高度之和大于所述限位构件的高度。

根据一个优选的实施方式，所述限位构件为耐热抓钉。

根据一个优选的实施方式，所述膨胀缝中设有胶合板。通过设置胶合板完成各浇筑区域的分隔。

根据一个优选的实施方式，第一次浇筑成型区域与第二浇筑成型区域的间隙中设有胶合板。通过设置胶合板完成第一次浇筑成型区域与第二浇筑成型区域的分隔。

根据一个优选的实施方式，所述耐火层的涂覆方法还包括如下步骤：S2：耐火材料制备步骤，完成耐火材料各组分的混料和搅拌。

一种风室水冷壁的耐火层，所述耐火层包括基于待施工区域尺寸按第一预设厚度、长度和宽度分区设置于锅炉风室水冷壁的第一次浇筑成型区域，以及于第一次浇筑成型区域上按照第二预设厚度、长度和宽度分区浇筑的第二次浇筑成型区域；所述第一次浇筑成型区域中各分区间设有膨胀缝，各膨胀缝构成若干T型结构；所述第二次浇筑成型区域中各分区间设有膨胀缝，各膨胀缝构成若干T型结构；且第一次浇筑成型区域上的T型结构与第二次浇筑成型区域上的T型结构互不重合。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本发明的有益效果：通过本发明技术方案公开的风室水冷壁的耐火层的涂覆方法，于风室水冷壁上构筑了一个分区域分层次配合的耐火层。从而大大提升了锅炉风室水冷壁耐火层的结构强度，避免了如传统耐火层在受热后发生形变时出现与结构强度不稳定处集中出现膨胀裂纹的情况，从而影响锅炉使用寿命的问题。

附图说明

图1是本发明方法步骤流程示意图。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

实施例1：

参考图1所示，图中公开了一种风室水冷壁的耐火层及其涂覆方法，所述耐火层的涂覆方法至少包括如下步骤：

S1：锅炉内壁预处理步骤。所述锅炉内壁预处理包括于待施工位置设置有用于完成对耐火层进行限位的若干限位构件。通过限位构件设置，有助于实现耐火层与锅炉壁体间的相对位置固定。

优选地，所述限位构件表面涂有沥青层。通过在限位构件表面设置沥青层，预留膨胀空间。避免了由于金属材料的膨胀系数远高于耐火层中可塑料的膨胀系数，从而在受热时造成耐火层结构破坏的问题。

优选地，所述限位构件为耐热抓钉。例如，所述抓钉材质可以为12Cr13。

进一步地，所述限位构件焊接于锅炉内壁之上。焊接必须牢固，严禁有裂纹，以防运行时浇注的耐热层出现热胀冷缩而导致限位构件开裂脱落的问题。

优选地，所述耐热抓钉包括壁面销钉和Y型钉。

S2：耐火材料制备步骤。完成耐火材料各组分的混料和搅拌。

优选地，所述步骤S2中的耐火材料采用可塑料构成。该可塑料可以是市面任一现有产品，也可以采用如下优选的实施方式制得。所述混料过程包括采用磷酸盐结合刚玉莫来石以及超细粉类组配料。磷酸盐结合剂、促凝剂以及外加剂按要求现场加入。

优选地，步骤S2中耐火材料制备还包括闷料过程。所述闷料过程为将组配集料、外加剂按比例要求倒入搅拌机中，搅拌颜色一致，再加入已称量好的磷酸盐结合剂继续搅拌(磷酸盐结合剂的加入量为料重的6～7％左右)搅拌均匀后即进行闷料。闷料时需对料进行密封处理，以免磷酸盐结合剂挥发，闷料时间必须大于24小时。

优选地，步骤S2中耐火材料制备还包括对闷好的料加入搅拌机中同时加入促凝剂进行搅拌，待搅拌颜色一致再加入磷酸盐结合剂进行继续搅拌，搅拌3～5分钟即完成耐火材料制得，即可使用。

S3：耐火层浇筑步骤。所述耐火层浇筑包括将制备完成的耐火材料基于待施工区域尺寸按第一预设厚度、长度和宽度分区浇筑于锅炉风室水冷壁待施工位置上，并捣打密实成型，完成第一次浇筑成型。并于第一次浇筑成型的耐火层上按照第二预设厚度、长度和宽度分区浇筑制备完成的耐火材料，完成第二次浇筑成型。

通过在对所述耐火层进行浇筑时，第一次浇筑成型和/或第二次浇筑成型中进行浇筑时按照一定尺寸进行均匀的分区或分块浇筑，从而使得各浇筑区相互独立，以为各浇筑区在受热膨胀过程预留出足够的膨胀空间。从而不会出现如整体浇筑时其膨胀造成的裂纹会集中出现于浇筑区域结构强度较弱区域，从而影响装置的使用寿命。同时，通过两次分层浇筑成型，有利于避免耐火层的缝隙直接贯穿整个耐火层，从而影响锅炉壁体的使用寿命。

优选地，所述第一预设高度与第二预设高度之和大于所述限位构件的高度。其实，耐火层的浇筑厚度大于所述限位构件的高度，从而将所述限位构件浇筑与所述耐火层内部，以完成对所述限位构件的保护。同时，保证了耐火层与锅炉壁体间的结构稳定性。

进一步地，第一预设长度和宽度的值相同，皆为600mm。第二预设长度和宽度值小于第一预设长度或宽度。以使得第二次浇筑成型区被分隔成更多细小区域，为材料受热膨胀留出足够膨胀空间。

进一步地，所述第一次浇筑成型中各浇筑区域间设有膨胀缝,且第一次浇筑成型中各区域间设置的膨胀缝构成若干T型结构。所述第二次浇筑成型中各浇筑区域间设有膨胀缝,且第二次浇筑成型中各区域间设置的膨胀缝构成若干T型结构；且第一次浇筑成型区域上的T型结构与第二次浇筑成型区域上的T型结构互不重合。

通过所述第一次浇筑成型和/或第二次浇筑成型中的若干T型结构设置，有助于各浇筑区域在平面或曲面方向上的热膨胀形变均匀释放。同时第一次浇筑成型的T型结构和第二次浇筑成型中的T型结构互不重合，进一步避免了耐火层的缝隙直接贯穿整个耐火层，从而影响锅炉壁体的使用寿命。

更进一步地，所述膨胀缝中设有胶合板。通过设置胶合板完成各浇筑区域的分隔。

优选地，第一次浇筑成型区域与第二浇筑成型区域设有间隙。且通过该间隙设置，为第一次浇筑成型区域与第二浇筑成型区域在锅炉的径向方向上膨胀形变提供了形变空间，避免了整体浇筑时其膨胀造成的裂纹会集中出现于浇筑区域结构强度较弱区域的问题。

进一步地，第一次浇筑成型区域与第二浇筑成型区域的间隙中设有胶合板。通过设置胶合板完成第一次浇筑成型区域与第二浇筑成型区域的分隔。

通过本风室水冷壁的耐火层的涂覆方法同时制得了一种风室水冷壁的耐火层。所述耐火层包括基于待施工区域尺寸按第一预设厚度、长度和宽度分区设置于锅炉风室水冷壁的第一次浇筑成型区域，以及于第一次浇筑成型区域上按照第二预设厚度、长度和宽度分区浇筑的第二次浇筑成型区域；所述第一次浇筑成型区域中各分区间设有膨胀缝，各膨胀缝构成若干T型结构；所述第二次浇筑成型区域中各分区间设有膨胀缝，各膨胀缝构成若干T型结构；且第一次浇筑成型区域上的T型结构与第二次浇筑成型区域上的T型结构互不重合。

通过本发明技术方案公开的风室水冷壁的耐火层的涂覆方法，于风室水冷壁上构筑了一个分区域分层次配合的耐火层。从而大大提升了锅炉风室水冷壁耐火层的结构强度，避免了如传统耐火层在受热后发生形变时出现与结构强度不稳定处集中出现膨胀裂纹的情况，从而影响锅炉使用寿命的问题。

前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。本领域技术人员可知有众多组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。