电厂耐热钢中心筒的结构设计

电厂耐热钢中心筒的结构设计核心是适配高温（800-1000℃）、耐磨、抗热应力需求，兼顾分离效率与结构稳定性，以下是具体设计要点：

1. 核心结构形式设计

主体采用空心圆筒结构，优先选择卷制焊接成型（适配大直径场景）或离心铸造成型（适配高耐磨、高纯度要求），避免结构冗余导致热应力集中。

筒壁采用变壁厚设计：迎烟侧、底部边缘等易磨损区域壁厚增加 10%-20%，主体区域按强度公式（结合高温蠕变许用应力）计算最小壁厚，预留 3-5mm 腐蚀与磨损余量。

上下端口设计：上端采用法兰连接结构（便于悬挂安装），下端做圆滑过渡倒角（R≥10mm），减少气流涡流与颗粒冲刷。

2. 关键尺寸参数设计

直径适配：根据分离器筒体直径、烟气流速（推荐 15-25m/s）确定，通常为分离器内径的 0.4-0.6 倍，平衡分离效率与系统阻力。

插入深度：控制为分离器进口管高度的 0.6-0.8 倍，过浅易导致颗粒逃逸，过深增加阻力，需结合锅炉循环倍率优化。

长度设计：总长度需覆盖分离器内旋流核心区域，同时预留顶部安装空间与底部颗粒回流间隙（≥50mm），避免干涉回料装置。

3. 固定与热膨胀补偿设计

安装方式：采用顶部自由悬挂式，通过耐热钢法兰与分离器上封头支架连接，支架与法兰间铺设 10-15mm 厚高温陶瓷棉缓冲层，允许筒体轴向自由膨胀。

避免刚性约束：禁止底部固定或侧向限位，防止高温下热胀冷缩引发弯曲、开裂，法兰螺栓选用高温合金材质（如 Inconel 系列），并采用双螺母锁紧防松。

4. 防磨与抗腐蚀结构强化

内壁防护：易磨损区域（迎烟侧、下部 1/3 区域）采用 “销钉 + 耐磨耐火可塑料” 衬层（厚度≥30mm），或堆焊 Ni-Cr-B-Si 耐磨合金层（厚度 5-8mm）。

结构优化：消除筒壁任何截面突变（如焊缝、接口处），焊缝采用平滑过渡的角接形式，焊后打磨光滑，避免涡流冲刷。

材料适配：主体选用 Cr25Ni20Si2、310S 等耐热不锈钢，或 IN800H 等高温合金，确保在设计温度下具备足够的抗蠕变、抗高温氧化性能。

5. 制造与加工精度控制

焊接要求：采用氩弧焊打底 + 埋弧焊填充，焊接材料需与母材匹配（如 ER310S 焊丝），焊后进行固溶热处理（1050-1100℃保温后快速冷却），消除焊接应力。

形位公差：圆度偏差≤3mm/m，直线度偏差≤2mm/m，与分离器的同心度偏差≤5mm，避免气流偏斜加剧局部磨损。

表面处理：内壁去除氧化皮、毛刺，关键部位做抛光处理，减少颗粒附着与冲刷阻力。