[發明專利]貼壁風噴口以及鍋爐、鍋爐系統

有效

• 申請號: 201310339603.X
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN104344399B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 李明;王志遠;孫樹翁;姬亞;劉欣;甄曉偉;林淑勝
• 申請（專利權）人: 煙臺龍源電力技術股份有限公司
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00;F23M5/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿,魏曉波

技術領域

本發明涉及鍋爐技術領域，特別涉及一種貼壁風噴口以及鍋爐、鍋爐系統。

背景技術

燃煤鍋爐，是利用煤炭燃燒釋放的熱能加熱工質，以產生額定參數和品質的蒸汽、熱水等的設備。

隨著國家新的環保法規的實施，對NOx的排放要求更加嚴格。為了符合該規范，主要通過兩種方式降低NOx排放，主要針對墻式對沖燃煤鍋爐，一種方式是通過燃料分級；另一種是空氣分級。

燃料分級主要通過煤粉濃淡分離，即在燃燒器內形成濃煤粉及淡煤粉的分級燃燒；

空氣分級分為燃燒器內空氣分級燃燒及爐膛空氣分級燃燒兩種，鍋爐的墻壁上設有燃燒器。燃燒器內空氣分級燃燒，是在燃燒器組織燃燒過程中適當推遲一次風、二次風的混合時機，防止燃料型NOx生成。爐內空氣分級燃燒是將整個鍋爐沿高度方向分為主燃區、還原區、燃盡區三個區域。

請參考圖1，圖1為一種典型的鍋爐燃燒區域分布示意圖。

鍋爐1爐膛由下至上，依次分為主燃區C、還原區B、燃盡區A。低NOx燃燒要求主燃區C維持低氧量燃燒(即富燃料燃燒)，過量空氣系數一般維持在0.85左右。在還原區B，生成的NOx被進一步還原，當未燃燼煙氣升至燃盡風噴口14(大致處于燃盡區A和還原區B的分界線處)時，25％-30％空氣補入爐膛，使煤粉充分燃燼。

上述方案雖然在一定長度上減少了NOx的排放，但具有下述技術問題：

鍋爐1墻壁可能處于還原性氣氛中，從而發生高溫腐蝕。

鍋爐1墻壁包括前墻11、后墻12以及兩個側墻13，前墻11和后墻12一般設置燃燒器15、燃盡風噴口14等，一次風和二次風混合后通過燃燒器26送入爐膛內參與燃燒。高溫腐蝕在還原區B所對應的側墻13的水冷壁處，顯得尤為明顯。因為，該區域本來就是用于還原NOx，側墻13完全暴露在還原性的煙氣中，CO濃度一般高于5000-10000ppm，極易造成由H₂S及還原性氣體造成的高溫腐蝕。而且，隨著大型電站鍋爐1向大容量、高參數方向發展，鍋爐1側墻13水冷壁管壁溫度相應升高，側墻13水冷壁發生高溫腐蝕的頻率大大增加，對燃煤電站鍋爐1的安全性和經濟性造成較大影響。

雖然，在主燃區C，一次風和二次風混合后，一次風包裹在二次風內，前墻11、后墻12，以及靠近側墻13的水冷壁一般會處于氧化性氣氛中，高溫腐蝕不太明顯，但由于噴射氣體的不均勻，或是受到氣流不穩定的影響，在這些位置也可能產生高溫腐蝕，包括燃盡區A等。

有鑒于此，如何對鍋爐墻壁進行保護，防止高溫腐蝕，是本領域技術人員亟待解決的技術方案。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的為提供一種貼壁風噴口以及鍋爐、鍋爐系統，該貼壁風噴口能夠對鍋爐墻壁進行保護，防止高溫腐蝕。

本發明所提供的噴射燃盡風的貼壁風噴口，設于鍋爐的墻壁，所述貼壁風噴口包括插入所述鍋爐的墻壁的進風通道，所述進風通道連通燃盡風風源；所述貼壁風噴口還包括與所述進風通道連通的排風通道，所述排風通道噴射沿安裝該貼壁風噴口的墻壁運行的貼壁風。

貼壁風噴口的排風通道噴射的燃盡風可沿墻壁運行，形成貼壁風，從而在墻壁表面形成氧化保護層，避免還原性環境對墻壁造成的高溫腐蝕。而且，燃盡風沿墻壁運行，不會擾動爐膛內氣流，不會對鍋爐日常運行方式造成影響。

優選地，所述貼壁風噴口還包括與所述進風通道連通的冷卻通道，所述冷卻通道正對所述鍋爐的爐膛。

當爐膛內溫度極高，對貼壁風噴口可能造成高溫損害時，由冷卻通道噴射的燃盡風可吹離其附近的高溫火焰，從而使得朝向爐膛的燃盡風噴口部分處于安全的工作環境，避免損傷。

優選地，所述貼壁風噴口包括若干個依次插裝的筒體，所述筒體的端部具有朝外延伸的環形翻邊；內層所述筒體的所述翻邊，相對相鄰的外層所述筒體的翻邊伸出；相鄰兩所述筒體的翻邊之間形成所述排風通道，各所述筒體的內腔形成所述進風通道。

筒體插裝形成的貼壁風噴口，可形成多層貼壁風通道，以便于風量、風速、風向等綜合調控；而且，筒體插裝的方式，加工工藝簡單，成本較低，部分損傷時，更換一根或若干根筒體即可，無需整體維修。

優選地，所述翻邊與安裝該貼壁風噴口的墻壁平行。

翻邊與墻壁平行，則相鄰翻邊之間形成的排風通道噴射的燃盡風必然沿墻壁運行，形成貼壁風，可保證燃盡風不超出貼壁區，避免對爐膛氣流造成擾動。