[實用新型]一種鍋爐煙道結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220535255.4
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN202884875U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊燕梅;呂俊復;張海;吳玉新
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: F22B31/08
• 分類號: F22B31/08;F23J11/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及燃煤鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計，特別是高溫對流受熱面沾污嚴重的燃煤鍋爐煙道結(jié)構(gòu)設(shè)計，屬于燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高溫對流受熱面沾污是鍋爐運行過程中不可避免的現(xiàn)象，影響受熱面換熱，降低鍋爐出力，引起受熱面管壁的金屬腐蝕，沾污嚴重時甚至會發(fā)生超溫爆管等問題。設(shè)計合理的鍋爐煙道結(jié)構(gòu)能夠幫助解決高溫受熱面的沾污問題。

準東煤揮發(fā)分含量高，灰分少，易著火，易燃盡。但是，準東煤中堿金屬含量高，同時硫含量也比較高。堿金屬及堿土金屬的氯化物、硫酸鹽熔點低，高溫下可能呈氣態(tài)或者熔融態(tài)。此外，堿金屬在燃燒過程中還易于與SiO₂、Al₂O₃等形成低溫共熔體，例如SiO₂-CaO-Na₂O的熔點為720℃，Na₃Al（SO₄）₃熔點為920℃等。在一定的溫度區(qū)間范圍內(nèi)（煙氣溫度在750~900℃的高溫對流受熱面區(qū)域），氣態(tài)的堿金屬化合物或者低溫共熔物，遇冷黏結(jié)在受熱面上，煙氣中的灰顆粒也逐漸被粘附在對流受熱面的表面。這是一種成長性積灰，如不及時清除，將影響鍋爐的安全、穩(wěn)定、高效運行。

準東煤高水分、嚴重結(jié)渣和沾污特性給已建電廠鍋爐的安全運行帶來了很大困難。從目前已投運鍋爐燃燒準東煤的情況看，在爐膛、高溫對流受熱面、中溫對流受熱面以及低溫對流受熱面均發(fā)現(xiàn)了比較嚴重的結(jié)焦、沾污現(xiàn)象。準東煤結(jié)焦、沾污問題的主要特點是：

（1.）分布區(qū)域廣泛，沿燃燒（煙氣）行程各段受熱面均發(fā)生了嚴重的結(jié)焦或沾污現(xiàn)象；

（2.）燃用準東煤過程中，不同電廠發(fā)生結(jié)焦和沾污的受熱面位置有所不同；

（3.）燃用準東煤鍋爐多數(shù)出現(xiàn)結(jié)焦迎風生長、發(fā)展的特點。

目前，解決準東煤結(jié)渣和沾污特性的主要方式是摻燒。電廠經(jīng)過實踐，總結(jié)出了一系列的措施，例如：改進配煤方式，燃燒器改造，添加除渣劑，優(yōu)化調(diào)整燃燒等，減緩受熱面的積灰沾污，同時提高準東煤的摻燒比。但是這并沒有從根本上解決燃燒準東煤的結(jié)渣、沾污問題。目前階段，在鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計中還沒有有效的辦法解決受熱面沾污積灰的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對高溫對流受熱面沾污嚴重的燃煤鍋爐，提出一種新的鍋爐煙道結(jié)構(gòu)。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種鍋爐煙道結(jié)構(gòu)，其特征在于所述煙道包括第一煙道、第二煙道和尾部煙道。第一煙道與第二煙道之間為水冷壁隔墻，第一煙道與第二煙道通過灰斗連通成一個U型通道，灰斗的底部設(shè)有鎖氣器；在第一煙道中布置高溫再熱器，在第二煙道中布置末級過熱器，尾部煙道中布置低溫再熱器和省煤器。

上述技術(shù)方案中所述的高溫再熱器和末級過熱器都采用凝渣式結(jié)構(gòu)，大節(jié)距布置方式。

本實用新型具有以下優(yōu)點和突出效果：U型通道的設(shè)計，一方面延長了高溫煙氣與受熱面接觸的時間，能夠有效的減緩尾部煙道受熱面的積灰；另一方面利于單獨對高溫受熱面進行積灰清理。U型通道底部的灰斗，既是煙氣流通的轉(zhuǎn)向室，又可用于灰沉積。布置在灰斗底部的鎖氣器定期打開，排除灰斗中的積灰。凝渣式受熱面的金屬表面溫度一般為500～600℃，而爐膛出口煙氣溫度為800～1200℃，高溫煙氣中的氣態(tài)或者熔融態(tài)金屬化合物遇到溫度低的金屬表面會冷凝，同時粘附煙氣中的細灰顆粒，逐漸形成積灰。凝渣受熱面的設(shè)計利于形成分布均的積灰，防止因為熱阻不均，造成工質(zhì)吸熱不均。大節(jié)距的布置方式，能夠有效的降低受熱面積灰對煙氣流通阻力的影響，減少風機能耗的增加。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種鍋爐煙道結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型提供的U型通道受熱面布置示意圖（俯視圖）。

圖3為本實用新型提供的U型通道中凝渣式受熱面正視圖。

圖4為圖3的俯視圖。

圖中：1-第一煙道；2-第二煙道；3-灰斗；4-鎖氣器；5-高溫再熱器；6-水冷壁隔墻；7-末級過熱器；8-尾部煙道；9-低溫再熱器；10-省煤器。

具體實施方式

為了解決鍋爐高溫對流受熱面沾污嚴重的問題，本實用新型提出一種新的鍋爐煙道結(jié)構(gòu)設(shè)計。下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施方式。