洗煤设备关键要根据煤质设计：洗煤泥煤矸石CFB锅炉及其配套系统 常见问题及其优化改进设计
洗煤设备关键要根据煤质设计：洗煤泥煤矸石CFB锅炉及其配套系统 常见问题及其优化改进设计1.1 兖矿集团有限公司近年来CFB锅炉燃用洗煤泥、煤矸石等燃料 其典型特性见下表1。1洗煤泥、煤矸石CFB锅炉燃料特点引言洗煤泥、煤矸石作为煤炭生产过程中的副产品，随着煤炭产量的增加而不断增加。有关统计资料显示：2006年我国煤炭产量达到23.8亿吨，洗煤泥产量达7500万t、矸石产量达 万t。煤炭工业技术委员会预计2010年、2020年，我国煤炭需求量将分别达到23.4亿t、28.4亿t。目前我国煤炭工业的煤矸石和煤泥等固体废弃物综合利用率、原煤入洗比重分别约为50％、35％，到“十一五”期末，煤矸石和煤泥等固体废弃物综合利用率、原煤入洗比重分别达７０％、５０％。采用CFBC技术燃用洗煤泥、煤矸石发电，符合国家循环经济、清洁生产政策和煤炭工业可持续发展政策。兖矿集团有限公司（原兖州矿务局）自承担国家“七五”重点科技攻关项目——兴隆庄煤矿电厂一期全国第一台35 t/h洗煤泥燃烧锅炉——1
洗煤泥、煤矸石CFB锅炉及其配套系统常见问题及其优化改进设计
潘清波
【摘 要】 通过对洗煤泥、煤矸石等煤水混合燃料CFB锅炉及其配套系统的技术特点、实践存在的问题，提出优化设计，可供同行设计、改造借鉴。
【关键词】 煤水混合物 CFB锅炉 配套系统 优化改进
引言
洗煤泥、煤矸石作为煤炭生产过程中的副产品，随着煤炭产量的增加而不断增加。有关统计资料显示：2006年我国煤炭产量达到23.8亿吨，洗煤泥产量达7500万t、矸石产量达 万t。煤炭工业技术委员会预计2010年、2020年，我国煤炭需求量将分别达到23.4亿t、28.4亿t。目前我国煤炭工业的煤矸石和煤泥等固体废弃物综合利用率、原煤入洗比重分别约为50％、35％，到“十一五”期末，煤矸石和煤泥等固体废弃物综合利用率、原煤入洗比重分别达７０％、５０％。采用CFBC技术燃用洗煤泥、煤矸石发电，符合国家循环经济、清洁生产政策和煤炭工业可持续发展政策。
兖矿集团有限公司（原兖州矿务局）自承担国家“七五”重点科技攻关项目——兴隆庄煤矿电厂一期全国第一台35 t/h洗煤泥燃烧锅炉——1990年投入运行以来，矿区经过拓展主业和辅助产业范围和不断配套新、改、扩建项目，目前形成35t/h、40t/h、75t/h、220t/h、440t/h共五个容量等级洗煤泥、煤矸石混合燃料的CFB锅炉，拥有杭锅、无锅、济锅、江锅、哈尔滨五个锅炉制造厂的产品，分为中压（3.82Mpa）、次高压（5.3 Mpa）、高压（9.81 Mpa）、超高压（13.7 Mpa），目前主要燃用洗煤泥、煤矸石等煤水混合燃料共24台、总蒸吨为2275t（总装容量514MW），单台CFB锅炉年运行小时数最好水平达8044h。
1洗煤泥、煤矸石CFB锅炉燃料特点
1.1 兖矿集团有限公司近年来CFB锅炉燃用洗煤泥、煤矸石等燃料 其典型特性见下表1。
表1 洗煤泥、煤矸石等燃料典型特性
| 项 目 | 符 号 | 单 位 | 洗 煤 泥 | 煤 矸 石 |
| 收到基碳份收到基氢份收到基氧份收到基氮份收到基硫份收到基灰份收到基水份干燥基无灰挥发份收到基低位发热量灰软化温度灰变形温度灰融化温度颗粒度 | CarHarOarNarSarAarWarVarQnet.arDTSTFT | %%%%%%%%J/g℃℃℃mm | 34.51-43.252.31-2.896.39-7.640.61-0.800.43-0.5017.05-32.0420.73-32.0437.25-42.3412348-163091250-12701290-13501300-1390100%＜0.5 | 30.46-33.822.07-2.442.88-8.20.52-1.240.56-0.6252.91-53.834.3-6.1518.85-43.3211182-115301450//0～10 |
1.2 兖矿集团有限公司近年来燃用洗煤泥、煤矸石等燃料的CFB锅炉，根据各矿CFB锅炉燃料供应情况及锅炉设计特点，实际运行的CFB锅炉正常燃用的燃料比例构成基本分为：
（1）100%全部燃烧洗煤泥：典型的如山东华聚能源股份有限公司兴隆庄煤矿电厂、鲍店煤矿电厂、东滩煤矿电厂、济二煤矿电厂
（2）100%全部燃烧煤矸石：典型的如山东华聚能源股份有限公司南屯电厂
（3）洗煤泥、煤矸石混烧，混烧比例高达（60-70）% ：（30—40）%：典型的如兖矿集团科澳铝业有限公司南屯电厂、济三电厂
特殊情况下因矿区采煤工作面短期影响洗煤厂煤泥、煤矸石的生产而与电厂锅炉燃料需用量不匹配时，CFB锅炉短期采用原煤与煤泥或煤矸石混烧。
2洗煤泥、煤矸石燃料CFB锅炉炉型结构特点
2.1 首台35t/h洗煤泥流化床燃烧锅炉
全国首台35t/h洗煤泥流化床燃烧锅炉1989年安装于兖矿兴隆庄煤矿电厂一期工程，用于配套6MW 汽轮发电机组，1990年11月19日投入运行。其型号NG-35/39-M5，由浙江大学、原杭州锅炉厂、兖矿集团等承担的国家“七五”重点科技攻关项目并联合研制。锅炉本体由燃烧室、布风装置、过热器、上下锅筒、对流管束、省煤器、空气预热器、点火装置、钢架平台护梯、炉墙等部件及要应的辅助设备组成。燃烧室分为流化床及悬浮段两部分，在流化床内布置有4排埋管受热面，顺列倾斜布置，沿埋管周围方向布置了纵向防磨肋片。流化床截面3米×4.72米，用隔墙分成三个分床，每个分床配有独立的布风系统，并各装有一个冷渣口。正常运行情况下，煤泥由三个煤泥给料机通过三个高位布置的给料口落入流化床。为增强入炉煤泥的扩散能力及避免在给料区域出现还原性气氛，采用了变开孔率的风帽加导流板的布风装置。在水平烟道中依烟气流向布置了高低温过热器，采用表面式减温器。
该炉采用异重床和不排渣运行方式，燃烧调整一般只需调节给料机转速，变动大时相应调节风量，不需像常规燃煤锅炉那样频繁地放渣调整床高，运行调节较简便灵活，灰渣处理也大为简化。该炉原设计对流管沉降灰采用2只飞灰回燃装置从后墙通过一次风分支管路送入炉膛埋管区复燃，通过效率测试采用飞灰回燃较停用飞灰回燃装置其锅炉燃烧效率提高0.5%。后因该回燃区域炉墙磨损严重，现场撤除飞灰回燃装置。
锅炉外形尺寸：
宽（两侧柱中心线） 5.77米
深（前后柱中心线） 8.93米
上锅筒中心标高 17.00米
运行层标高 6.00米
首台35t/h洗煤泥流化床燃烧锅炉简图如图1：
图1 首台35t/h洗煤泥锅炉简图
35t/h洗煤泥锅炉设计主要技术参数见下表2：
表2 35t/h煤泥锅炉主要技术参数
| 项 目 | 单 位 | 参 数 |
| 蒸发量过热蒸汽压力过热蒸汽温度给水温度床温床温下空塔速度洗煤泥耗量收到基水份收到基低位发热量流化床断面热强度排烟温度燃烧效率锅炉效率 | t/hMpa℃℃℃Nm3/st/h%kJ/kgw/m2℃%% | 353.82450150961.83.669.47525123512.38×106167.79280.7 |
35t/h洗煤泥锅炉发电燃料制备系统工艺如下图2所示：
图2 35t/h洗煤泥锅炉发电燃料制备系统工艺框图
2.2 40t/h煤矸石CFB锅炉
为满足日益严格的环保、节能工作要求，山东华聚能源股份有限公司分别于2003年、2004年对南屯煤矿电厂原江西锅炉厂80年代末制造的2台SHF35－39/450型煤矸石BFB锅炉进行技术改造，改造为40t/h煤矸石CFB锅炉。改造后锅炉型号为HG-40/3.82-L.MG18，由哈尔滨电站设备成套设计研究所、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、山东华聚能源股份有限公司联合研制。40t/h煤矸石CFB锅炉主要技术规范见下表3：
表3 40t/h煤矸石CFB锅炉主要技术规范
| 项 目 | 单 位 | 参 数 |
| 蒸发量过热蒸汽压力过热蒸汽温度给水温度床温投料量应用基低位发热量排烟温度锅炉效率 | t/hMpa℃℃℃t/hkJ/kg℃% | 403.824501509509.4751153015086 |
40t/hCFB锅炉采用露天布置，炉型参考Pyroflow炉型的设计方式，结合国内经验在结构上有所改进，锅炉主要由炉膛、高温旋风分离器、自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道组成。其较为显著的特点为：该锅炉采用单汽包、单炉膛、平衡通风、全钢构架悬吊加支撑结构，燃烧室(炉膛)蒸发受热面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统。燃烧室与尾部过热器包墙均采用水平绕带式刚性梁来防止内外压差作用造成的变形。锅炉炉膛出口布置两个高温绝热旋风分离器，左右对称布置于锅炉中部，外壳由钢板制造，内衬绝热材料及耐磨耐火材料，防磨绝热材料采用拉钩、抓钉、支架固定。尾部竖井对流烟道中布置Ⅱ级、Ⅰ级过热器，省煤器，空气预热器。过热蒸汽温度由布置在过热器之间的面式减温器调节。Ⅱ级、Ⅰ级过热器区、省煤器、空气预热器烟道采用护板结构。循环物料的回送采用自平衡“U”回料阀，布风板采用鳍片管结构水冷布板，风帽采用大直径、钟罩结构。循环流化床燃烧用空气分级送入燃烧室，以降低NOx的生成量，除从布风板送入的一次风外，还从燃烧室下部锥段分两层不同高度引入二次风。锅炉给煤采用螺旋给煤机通过炉前两点送入燃烧室，单台给煤机输送量为锅炉总燃料消耗量的100%。锅炉采用床上炭火层点火启动方式。
锅炉外形尺寸：
炉膛宽度 4.18米
炉膛深度 2.56米
锅筒中心标高 25.80米
运行层标高 5.50米
40t/h煤矸石CFB锅炉简图如右图3：
图3 40t/h煤矸石CFB锅炉简图
2.3首台75t/h洗煤泥CFB锅炉
全国首台75t/h洗煤泥CFB锅炉于1996年安装于兖矿东滩煤矿电厂，用于配套12MW汽轮发电机组，1997年12月18日投入运行。其型号UG-75/3.82-M23，由浙江大学、原无锡锅炉厂、兖矿集团联合研制。锅炉采用大粒度给料、异比重床料运行方式，炉膛出口高温槽形板碰撞分离加中温旋风分离，将飞灰分离回燃以提高燃烧效率、减少床砂损失及减轻高温过热器和尾部对流受热面的磨损。70—80%热风经水冷布风板进入床层，其余20—30%热风由布置在床层上部的二次风口送入炉膛形成二段燃烧，以降低NOx排放。锅炉系单锅筒自然循环、半露天布置，由床层、炉膛、槽形板碰撞分离装置、锅筒及其内部装置，下排气旋风分离器、流化床回料室、过热器、省煤器、空气预热器、床下点火及辅助燃烧系统、平台扶梯、炉墙钢架等主要部件组成。锅炉正常给料采用兖矿集团自主研制的3台立式煤泥给料机从炉顶给料口投入炉内床层。含尘烟气在炉膛出口冲刷槽形板碰撞分离器，一部分飞灰分离后落回炉膛继续燃烧。高温烟气经高低温过热器后进入下排气旋风分离器，分离下来的飞灰经流化床回料器送回炉内继续燃烧。烟气流经省煤器再次沉降部分烟尘后进入空气预热器，经静电除尘器、引风机、烟囱排入大气。
75t/h洗煤泥CFB锅炉主要技术参数如下表4：
表3 75t/h煤泥锅炉主要技术参数
| 项 目 | 单 位 | 参 数 |
| 蒸发量过热蒸汽压力过热蒸汽温度给水温度床温布风板有效面积 洗煤泥耗量收到基水份收到基低位发热量排烟温度锅炉效率 | t/hMpa℃℃℃M2t/h%kJkg℃% | 753.8245015090018.7816.93251384015084 |
75t/h洗煤泥CFB锅炉简图如下图4：
图4 75t/h洗煤泥CFB锅炉简图
2.4 高压（超高压）煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉
哈尔滨锅炉厂有限责任公司吸取ABB-ALSTOM的CFB技术优势，同兖矿集团有限公司合作研制国内首台220t/h、440 t/h洗煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉。
2.4.1首台220t/h洗煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉
国内首台220t/h洗煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉，2002年安装于兖矿集团科澳铝业有限公司南屯电厂，2003年投入运行。锅炉型号为HG—220/9.8—L.MN17，设计燃料煤种为70%煤泥 30%煤矸石（校核煤种为40%煤泥 60%煤矸石和原煤）。
锅炉主要技术规范见下表5：
表5 220t/h洗煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉主要技术规范
| 项 目 | 单 位 | 参 数 |
| 蒸发量过热蒸汽压力过热蒸汽温度给水温度床温燃料耗量应用基低位发热量排烟温度锅炉效率 | t/hMpa℃℃℃t/hKJ/kg℃% | 2209.8154021586042.371477114289.81 |
锅炉系高压参数、单锅筒、自然循环蒸汽锅炉，采用CFBC方式，高温旋风分离，露天布置。锅炉主要由5部分组成：燃烧室、高温旋风分离器、回料阀、尾部对流烟道及冷渣器。燃烧室位于锅炉前部，四周和顶棚布置有膜式水冷壁，底部为水冷布风板，前墙中上部垂直布置有三片水冷屏和三片II级过热器。燃烧室后有一个旋风分离器，回料阀位于旋风分离器下，与燃烧室和分离器相连接。燃烧室、旋风分离器和回料阀构成了粒子外循环回路。尾部对流烟道在锅炉后部，烟道上部的四周由包墙过热器组成，其内沿烟气流程依次布置有III级过热器和I级过热器，下部烟道内，依次布置有省煤器和卧式空气预热器，一、二次风分开布置。
锅内采用单段蒸发系统，下降管采用集中与分散相结合的供水方式；过热蒸汽温度采用二级喷水减温调节；锅炉采用露天布置，运转层下按全封闭设计；锅炉采用支吊结合的固定方式，旋风分离器、回料阀、冷渣器和空气预热器为支撑结构，其余均为悬吊结构（过热器、省煤器、汽包水冷壁）；为防止因炉内爆炸引起水冷壁和炉墙的破坏，本锅炉设有刚性梁；锅炉设有膨胀中心，以膨胀中心为原点自由膨胀。
采用风水联合冷渣器系统，设有两台冷渣器风机，两台冷渣器冷却水泵，两台换热器冷却水泵，一台投运，一台备用。两个锥形阀排放口互为亢余，每个口的容量均为100%，可以根据炉膛床料存量的控制要求，分别交替启动两个排灰程序，灰渣出口温度达到150以下。
燃料室内添加石灰石直接脱硫，无需在尾部设置烟气脱硫设备，即可满足环保要求。低燃烧温度和分级燃烧可降低NOx排放量，无需对烟气处理也能满足最严格的排放标准要求。
煤泥喷枪布置在距布风板上约1米处，水平布置，其中前墙2个，两侧墙各1个，共4个，煤泥喷枪与炉膛水冷壁为固定连接。煤泥喷枪装置主要由煤泥喷枪管、外套管、墙盒管、密封装置、球阀和插板门组成。喷枪头部的喷头为螺纹连接，运行时，煤泥从喷枪中心管进入炉膛。每个煤泥喷枪的额定出力为7.5t/h 最大出力为9t/h。在煤泥管和外套管之间有雾化空气，在头部与煤泥混合，以使其均匀分布。
锅炉外形尺寸：
炉膛宽度（两侧水冷壁中心线距离） 6.45米
炉膛深度（前后水冷壁中心线距离） 6.45米
锅炉宽度（两侧外支柱中心线距离） 19.45米
锅炉深度（K1柱至K4柱中心线距离） 30.86米
锅筒中心标高 39.83米
锅炉最高点标高（顶板上标高） 45.00米
运行层标高 8.00米
2.4.2首台440t/h洗煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉
兖矿集团有限公司在南屯220 t∕h洗煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉成功投运的基础上，国内首台440 t∕h洗煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉于2004年安装于兖矿集团科澳铝业有限公司济三电厂，2005年7月投入运行。锅炉型号：HG-440/13.7- L.YM13，该超高压一次中间再热、单汽包自然水循环、平衡通风锅炉，配套135MW汽轮发电机组。设计燃料35%煤泥 65%洗混煤。
440t/h洗煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉主要技术规范见下表6：
表6 440t/h洗煤泥和煤矸石混烧CFB锅炉主要技术规范
| 项 目 | 单 位 | 参 数 |
| 蒸发量过热蒸汽压力过热蒸汽温度给水温度床温排烟温度锅炉效率 | t/hMpa℃℃℃℃% | 44013.754024790015091 |
3.洗煤泥和煤矸石燃料CFB锅炉存在的问题
3.1 锅炉本体磨损问题
3.1.1 35—75t/h洗煤泥和煤矸石燃料CFB锅炉
主要的磨损区域集中表现在：埋管、膜式水冷壁密相过渡区和炉顶水冷壁、省煤器等受热面磨损，以及风帽损坏、炉膛密相区和旋风分离器“靶区”耐磨内衬材料的磨损等问题。
3.1.2 220、440t/h洗煤泥和煤矸石燃料CFB锅炉
炉内受热面的磨损主要集中在炉膛四角、密相区上部过渡区、后墙分离器入口侧水冷壁以及分离器相对应高度的两侧水冷壁、过热器及焊缝附近。特别是后水冷壁与耐磨料浇筑料台阶结合部位磨损尤为严重。
3.2 早期建成投运的35—75t/h洗煤泥和煤矸石燃料CFB锅炉，因当时设计未考虑脱硫除硝问题，加之随着矿井洗煤工艺品质的要求提高，煤泥燃料发热量较设计偏高，造成额定负荷下运行床温较高，不利于脱硫除硝。
4 洗煤泥和煤矸石燃料CFB锅炉配套系统问题
4.1 燃料输送系统问题
4.1.1兖矿集团洗煤泥和煤矸石燃料混烧CFB锅炉洗煤泥输送系统，目前采用的煤泥输送系统可分为两大类：
中压（次高压）CFB锅炉因建设于上世纪90年代初、中期，仍基本采用由煤泥装载机、煤泥刮板输送机、皮带输送机、炉顶煤泥铸石刮板机、炉顶立式煤泥螺旋给料机组成的敞开式煤泥输送系统。该煤泥输送系统因采用敞开式运输方式，即使煤泥中含有小的铁件或其它硬的杂块，对煤泥输送影响小且易于人工处理。但是也明显暴露出煤泥粘挂、滴淌而污染环境，入炉给料口封闭后易在出料短接粘挂煤泥影响下料而敞口运行造成漏风大，而且炉顶给料造成厂房高度增加而造成基本建投资大。
高压（超高压）CFB锅炉洗煤泥输送系统采用煤泥泵送系统，基本形式有两种：
一是采用德国进口的由煤泥仓、拨料臂、出料螺旋、预压螺旋、双缸煤泥活塞泵、煤泥喷枪及附属管路组成的煤泥泵送系统。该煤泥输送系统存在的主要问题是煤泥喷枪对煤泥品质要求十分“洁净”，不能混入颗粒和纤维，否则很容易堵塞。另外设备价格贵、进口泵备品配件供应周期长，易影响检修和生产。
二是采用北京中矿研发的由搓和机、上料螺旋、搅拌缓冲仓、预压螺旋，检修闸板阀、煤泥泵、高压低阻复合管、高压浓料换向阀、多功能给料器等设备组成的“MNS煤泥管道输送系统”。该煤泥输送系统具有输送出口压力高、流量大、距离远、输送量无级调节、远程控制、输送过程无污染、管路布置灵活等特点，但存在的主要问题是强力搅拌轴承易损坏、缓冲搅拌仓底部筛网易堵塞、摆缸故障及漏油、分流器卡涩等故障。
4.1.2 洗煤泥和煤矸石燃料混烧CFB锅炉，其煤矸石或洗中煤燃料系统设计要求煤矸石或洗中煤水分在4～8％之间，实际供应的燃料水分经常达9～13％，燃料输送系统煤仓和给煤斗经常发生蓬煤现象。同时，由于煤矸石或洗中煤燃料水分和粒度的变化，加之炉前螺旋给煤机输出轴较长，导致输送物料堆积、挤压，造成给煤机堵转。
4.2 辅机系统能耗问题
辅机系统能耗问题主要表现在：大部分洗煤泥和煤矸石燃料混烧CFB锅炉辅机系统配套设计时，未考虑配套辅机（如送、引风机、给水泵等）的节能降耗措施，造成厂用电消耗较大。
5.洗煤泥和煤矸石燃料CFB锅炉改进及优化设计
5.1 中压洗煤泥和煤矸石燃料CFB锅炉，已从重型炉墙结构、带有埋管受热面的第一代BFB发展到床内无埋管受热面、膜式水冷壁结构的CFB锅炉，避免因埋管磨损造成锅炉停运和检修。
对于设计采用低循环倍率、带埋管结构的CFB锅炉，在校核水动力计算的基础上可加厚埋管壁厚，并改进埋管防磨鳍片的结构和提高材质进行改进，将16Mn防磨鳍片提高为1Cr18Ni9Ti防磨鳍片，并针对磨损部位增加防磨鳍片，严重磨损部位可采用耐高温、耐磨损的Cr25Ni20Si2防磨鳍片，较采用表面喷涂镍基金属等防磨措施即经济又简单实用。通过运行实践，可使原来设计的埋管使用寿命由7000h提高到22000h左右。
同时，埋管设计不宜采用与前墙水冷壁共用一只集箱的下降管作为供水管路，以免埋管热态运行膨胀受碍。下降管总流通截面积与前墙水冷壁总流通截面积和埋管流通截面积之和的比值为0.55左右较为安全，比值过低可导致供水不足产生管壁超温造成管材抗磨损能力下降。将锅炉的埋管系统与膜式水冷壁分开布置设计较为合理，将埋管拉出前、后墙水冷壁，并增加埋管上、下集箱，建立独立的汽水循环回路，埋管受热时可前后自由膨胀，彻底解决因埋管设计膨胀困难造成焊口拉裂等损坏现象。
5.2 中压洗煤泥CFB锅炉原膜式水冷壁内衬采用挂砖结构，因膨胀和磨损问题易发生脱落，设计改进采用高强度耐磨耐火浇注料后使用效果良好。注意床体部分与浇注料接触的部分涂2—3mm厚沥青漆，以解决水冷壁与膜式水冷壁之间的膨胀。这样经过高温烧结后，整个床体的浇注料形成一个整体，密封性能好，既对床体部分的水冷壁起到了可靠的保护作用，又方便维修。
5.3 中压煤矸石燃料CFB锅炉膜式水冷壁原设计采用非金属防磨加金属护瓦的防护技术。在炉膛密相区采用耐磨耐火浇注料浇注，在过渡区使用金属护瓦，仅投运35天水冷壁就发生了泄漏，磨损最严重的部位集中在炉膛内耐磨浇筑料与膜式水冷壁交界过渡区域内。
针对该处水冷壁采取让弯结构的设计改进，设置耐磨耐火浇注料并在其上部500mm区域进行了防磨喷涂。弯管使得炉膛在过渡区形成一个外缩的空间，沿管壁下落回流的物料落在弯管处形成软垫层，尽量减弱该处物料涡流的影响，以减轻磨损。同时该处的让弯结构也使得金属管和非金属浇注料在垂直面上没有了结合的台阶面，避免了水冷壁与浇注料结合处的磨损，这种防护措施取得明显的效果。改进前后的结构设计如下图5、6所示。
图5 原设计金属护瓦防护
