技術領域

本發明涉及熱力工程技術領域，特別是涉及一種保溫層結構。

背景技術

在熱力系統領域，通常會鋪設大量的保溫層。其功能主要包括以下幾點：

1)將設備中的冷熱環境隔開，減小熱量損失。例如在高溫設備和管道的外表面為了減小熱損失常會鋪設一層保溫層。

2)將設備中冷熱部件隔開，確保冷部件的環境溫度低于其設計溫度限值。例如氣冷堆蒸汽發生器主蒸汽管嘴熱套袖中的填塞的保溫材料。

3)當同一部件兩側的溫差較大時，鋪設隔熱層可以減小部件的熱應力。例如在氣冷堆蒸汽發生器主蒸汽管箱外側鋪設的保溫層，以減小管箱法蘭處的熱應力。

在一般的熱力系統中，保溫層的第一種功能最為常見，而且通常是防止熱量從熱力系統向大氣環境的損失。由于這種保溫層一般鋪設于熱力設備的外側，且保溫層的外側與大氣環境相接觸。這種保溫層結構一般都比較簡單，在鋪設好保溫材料后包裹一層保護層(金屬或非金屬及灰漿抹面層)。當保護層的外側環境介質具有較高流速時，保護層須選用金屬薄板。當保溫材料作用于保護層的載荷比較大時，一般需要設計保護層的支撐或固定結構。從以上的闡述中可以看出，保護層通常位于低溫側，結構部件(主要承擔機械載荷)則位于高溫側。

隨著熱力系統的不斷發展，出現了許多要求在高溫或超高溫下保溫的情況，而且保溫層兩側的溫差很大，保溫層的徑向尺寸也很大，例如高溫氣冷堆中和超高溫氣冷堆中蒸汽發生器熱區的保溫結構以及中間換熱器換熱管束的保溫結構等。由于介質溫度的提高，承擔載荷的部件已經不能直接與高溫的氣體介質相接觸，需要將其與冷側介質相鄰，以保證材料具有足夠的機械強度。這時，保溫層的保護層與高溫氣體接觸，且采用金屬材料作為保護層。保護層除了承受的保溫材料的壓緊作用力以外，不承受其他機械載荷。但如此布置帶來的問題是：由于固定結構與保護層所處的環境溫度不同，二者的熱膨脹量也不同。在熱態運行時，保護層所處的環境溫度高，軸向熱膨脹量大；固定體所處的環境溫度低，軸向的熱膨脹量相對較小。熱態時，保護層會向外鼓出。當恢復到冷態時，保護層又會恢復到初始狀態。當設備起停一次，保護層就循環一次。此外，當保溫層兩側的溫差很大時，且保溫層的徑向尺寸較大時，保護層和固定體沿徑向的熱膨脹差也會很大，這都對內部填充的保溫材料不好，會造成保溫材料的損壞。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是克服現有保溫層結構存在的缺陷，在高溫氣體的保溫過程中避免因保溫層兩側溫度不同而引起的保護層的變形以及保溫材料損壞。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，提供一種保溫層結構，其包括：固定板，通過一次固定件和二次固定件與所述固定板固定連接的覆蓋板，在所述覆蓋板和固定板之間鋪設有保溫材料，在所述保溫材料上設置有密封膜，所述一次固定件位于所述覆蓋板的中間位置，所述二次固定件位于所述覆蓋板的周邊位置。

優選地，所述固定板位于低溫側，所述覆蓋板位于高溫側。

優選地，還包括鋪設于所述保溫材料的內部的防對流膜。

優選地，所述保溫材料為礦纖類保溫材料，或者松散類保溫材料。

優選地，所述密封膜是金屬薄板，或者是多層的金屬絲網。

優選地，所述一次固定件與所述固定板通過螺紋連接固定，或者所述一次固定件與所述固定板通過螺紋連接并經焊接固定。

優選地，所述二次固定件與所述固定板通過螺紋連接固定，或者所述二次固定件與所述固定板通過螺紋連接并經焊接固定。

優選地，在所述二次固定件內設置有滾柱。

優選地，所述覆蓋板和所述固定板為平板。

優選地，所述覆蓋板和所述固定板為帶有弧度的曲板。

優選地，所述一次固定件和所述二次固定件的螺桿內鋪設有保溫材料。

(三)有益效果

本發明通過設置固定板用于固定保溫層結構，且位于低溫側，以便當保溫層結構的兩側存在壓差時，固定板承受保溫層兩側的壓差，且具有密封作用；位于覆蓋板中心和周圍的固定支撐結構一起對覆蓋板起到支撐作用；覆蓋板位于保溫層結構的高溫側，覆蓋板之間預留的縫隙便于覆蓋板在熱態時向四周自由地膨脹；保溫材料可用于降低保溫層兩側的傳熱量；防對流膜鋪設于保溫材料內部，用于降低保溫材料內部的對流換熱量。該結構突破了普通保溫結構的使用局限性，可以應用于高溫、高速、高壓的氣體介質的大尺度保溫，解決了保溫層兩側因溫度不同而產生的熱膨脹問題。

附圖說明

圖1為本發明實施例的一種豎直放置的保溫層結構的縱剖面圖(右側為高溫氣體)；