[發(fā)明專(zhuān)利]一種循環(huán)流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置、方法及鍋爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110259002.9
• 申請(qǐng)日: 2011-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102980178A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹紅加;張清峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): F23C10/18
• 分類(lèi)號(hào): F23C10/18
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床鍋爐，尤其涉及一種循環(huán)流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置、方法及鍋爐。

背景技術(shù)

循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是一種市場(chǎng)化程度比較高的潔凈煤燃燒技術(shù)，循環(huán)流化床鍋爐以其高效率、低污染、煤種適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，其中如何防止循環(huán)流化床鍋爐爐膛水冷壁磨損是其長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。目前，循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨主要采用高溫噴涂、水冷壁管變徑、水冷壁讓管、防磨護(hù)板和多臺(tái)階防磨等技術(shù)措施，這些措施在解決水冷壁管的磨損問(wèn)題上取得了很好的效果。

從爐膛內(nèi)的流體動(dòng)力特性和流態(tài)化理論看，循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)處于快速流態(tài)化狀態(tài)，爐膛內(nèi)高濃度、大通量床料的快速下降對(duì)爐膛四周的水冷壁造成了沖刷，床料下降所形成的貼壁流雖然強(qiáng)化了水冷壁換熱，但同時(shí)也對(duì)水冷壁造成了磨損。從爐膛頂部到底部，貼壁流的流速、顆粒濃度和通量是逐漸增大的，現(xiàn)有技術(shù)中所采用的多臺(tái)階防磨就是為了破壞貼壁流顆粒的流速和流向，減弱其對(duì)水冷壁的磨損，但是該技術(shù)需要在爐膛內(nèi)的水冷壁管上焊接銷(xiāo)釘，然后加裝澆注料，其對(duì)安裝工藝要求高，并且會(huì)對(duì)爐膛內(nèi)的氣流造成影響，隨著爐膛內(nèi)的磨損和鍋爐膨脹，防磨臺(tái)階容易發(fā)生脫落從而造成水冷壁的局部磨損，并且采用防磨臺(tái)階技術(shù)需要重新核算受熱面的換熱和對(duì)鍋爐效率產(chǎn)生的影響。

與此同時(shí)，采用常規(guī)的防磨技術(shù)，一旦安裝完畢，不能對(duì)防磨過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。對(duì)于多臺(tái)階防磨技術(shù)，如果臺(tái)階設(shè)計(jì)過(guò)多會(huì)影響鍋爐的帶負(fù)荷能力和其它受熱面的吸熱，如果設(shè)計(jì)過(guò)少，不能達(dá)到有效的防磨效果，而且運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法調(diào)節(jié)和控制，只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)臺(tái)階的數(shù)量和形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)。而高溫噴涂防磨技術(shù)需要投入大量的資金，并且噴涂層容易脫落造成局部的磨損。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的氣膜防磨裝置、方法及應(yīng)用此氣膜防磨裝置的鍋爐，以解決現(xiàn)有的防磨技術(shù)及裝置不能在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中控制調(diào)節(jié)，且資金昂貴、效率不高的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種循環(huán)流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置，包括：設(shè)置在所述循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管3之間的鰭片2上的開(kāi)孔5、設(shè)置在所述循環(huán)流化床鍋爐爐膛1外部的風(fēng)箱4以及連接所述風(fēng)箱4與所述開(kāi)孔5的連接導(dǎo)管6；其中，所述連接導(dǎo)管6將風(fēng)從所述風(fēng)箱4經(jīng)由所述開(kāi)孔5引入到所述循環(huán)流化床鍋爐爐膛1內(nèi)，從而在所述水冷壁管3的表面形成防磨氣膜。

優(yōu)選地，所述循環(huán)流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置還包括導(dǎo)向裝置7，所述導(dǎo)向裝置7設(shè)置在進(jìn)入所述連接導(dǎo)管6的內(nèi)部，引導(dǎo)進(jìn)入所述循環(huán)流化床鍋爐爐膛1內(nèi)的氣流分別向兩側(cè)水冷壁管3流動(dòng)，從而在對(duì)應(yīng)的水冷壁管3的表面形成一層防磨氣膜。

優(yōu)選地，所述風(fēng)箱4通過(guò)風(fēng)道與鍋爐熱一次風(fēng)道或者熱二次風(fēng)道連接，通過(guò)風(fēng)道上的調(diào)節(jié)閥門(mén)對(duì)風(fēng)量和風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述風(fēng)箱4在同一層設(shè)置為一個(gè)整體風(fēng)箱。

優(yōu)選地，所述風(fēng)箱4在同一層設(shè)置為多個(gè)獨(dú)立風(fēng)箱，所述多個(gè)獨(dú)立風(fēng)箱通過(guò)風(fēng)道連接在一起。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向裝置7設(shè)置在所述連接導(dǎo)管6的內(nèi)部靠近所述循環(huán)流化床鍋爐爐膛1的一端。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向裝置7沿著氣流方向，呈流線形狀，從而減小防磨風(fēng)的流動(dòng)阻力。

優(yōu)選地，所述開(kāi)孔5在鍋爐壁的同一標(biāo)高處均勻順次開(kāi)孔，以形成同層的氣膜。

優(yōu)選地，所述連接導(dǎo)管6焊接在所述開(kāi)孔5上。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向裝置7為左右對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，用于所述防磨氣膜的風(fēng)量占爐膛總風(fēng)量的15％～25％。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種鍋爐，包括循環(huán)流化床鍋爐爐膛1、鰭片2、水冷壁管3，所述鰭片2設(shè)置在所述水冷壁管3之間，所述鍋爐還包括風(fēng)箱4、開(kāi)孔5、連接導(dǎo)管6；其中，所述開(kāi)孔5設(shè)置在所述循環(huán)流化床鍋爐爐膛1的水冷壁管3之間的鰭片2上；所述風(fēng)箱4設(shè)置在所述循環(huán)流化床鍋爐爐膛1的外部，通過(guò)所述連接導(dǎo)管6將所述風(fēng)箱4與所述開(kāi)孔5相連通；所述連接導(dǎo)管6將風(fēng)從所述風(fēng)箱4經(jīng)由所述開(kāi)孔5引入到所述循環(huán)流化床鍋爐爐膛1內(nèi)，從而在所述水冷壁管3的表面形成防磨氣膜。

優(yōu)選地，所述鍋爐的還包括導(dǎo)向裝置7，所述導(dǎo)向裝置7設(shè)置在進(jìn)入所述連接導(dǎo)管6的內(nèi)部，引導(dǎo)進(jìn)入所述循環(huán)流化床鍋爐爐膛1內(nèi)的氣流分別向兩側(cè)水冷壁管3流動(dòng)，從而在對(duì)應(yīng)的水冷壁管3的表面形成一層防磨氣膜。

優(yōu)選地，所述鍋爐的風(fēng)箱4通過(guò)風(fēng)道與鍋爐熱一次風(fēng)道或者熱二次風(fēng)道連接，通過(guò)風(fēng)道上的調(diào)節(jié)閥門(mén)對(duì)風(fēng)量和風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述鍋爐的風(fēng)箱4在同一層設(shè)置為一個(gè)整體風(fēng)箱。