[發(fā)明專利]一種循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損區(qū)域防止磨損裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310370311.2
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103438442A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏高升;孟潔;孫佰仲;李少華;王虎
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué);中國大唐集團科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: F23C10/18
• 分類號: F23C10/18
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 薄觀玖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損區(qū)域防止磨損裝置，屬于循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

循環(huán)流化床鍋爐（CFB）技術(shù)是一項高效低污染清潔燃煤技術(shù)，循環(huán)流化床鍋爐水冷壁是鍋爐的重要受熱面，是保證鍋爐高效運行的重要部件。在循環(huán)流化床鍋爐運行中固體顆粒再沿水冷壁向下回流過程中，實際上是出于不規(guī)則的多向攢動，由于直接的固體顆粒撞擊和漩渦形成的快速局部摩擦，使水冷壁管產(chǎn)生磨損。尤其是回流物碰到凸臺而突然改變方向，即形成旋風(fēng)狀渦流時，對水冷壁就造成不正常的磨損；還有出現(xiàn)的飛灰粒子對爐內(nèi)受熱面及內(nèi)襯的碰撞和沖蝕磨損問題。水冷壁等受熱面的高溫磨損減薄問題非常嚴(yán)重，磨損爆管事故嚴(yán)重威脅著循環(huán)流化床鍋爐的安全運行。水冷壁的磨損縮短了循環(huán)流化床鍋爐連續(xù)運行的周期，增大了運行維護費用，降低了機組利用率；磨損已成為影響循環(huán)流化床鍋爐長期安全運行的最大制約因素。

針對以上水冷壁的磨損問題，現(xiàn)有技術(shù)采取了一些防磨措施。原始的防磨措施有澆注料防磨、加焊防磨護瓦、水冷管壁噴涂處理等，但這些防磨措施在防磨部位的端部會出現(xiàn)新的磨損現(xiàn)象。最新的防磨措施采用降低顆粒物料和飛灰在水冷壁管內(nèi)側(cè)的流動速度，以此來防止水冷壁的磨損，例如：在鍋爐水冷壁上設(shè)置梳形防磨導(dǎo)流片，以降低顆粒物料沿水冷壁管的流動的速度，隔離物料與水冷壁的接觸。中國實用新型專利申請?zhí)枺?01020129427.9，公開了一種“循環(huán)流化床鍋爐垂直水冷壁防磨裝置”，這種裝置是在水冷壁內(nèi)水平布置防磨風(fēng)道，在風(fēng)道上設(shè)有平行風(fēng)噴嘴，平行風(fēng)噴嘴的噴吹方向垂直向下以改變貼壁灰和物料的速度來實現(xiàn)防磨的。但是，由于在整體水冷壁內(nèi)設(shè)置苦干個噴吹方向垂直向下的平行風(fēng)噴嘴，在一定程度上破壞了循環(huán)流化床鍋爐中燃燒物料的循環(huán)流動工況，降低了鍋爐水冷壁的吸熱，直接影響鍋爐的熱效率；且水冷壁內(nèi)平鋪的風(fēng)道是凸起的，與風(fēng)道連接的平行風(fēng)噴嘴也呈凸起狀，凸起風(fēng)道和凸起平行風(fēng)噴嘴擠占了爐體的有效空間，并對燃燒物料的循環(huán)流動起到阻礙作用，還額外增加了凸起風(fēng)道和平行風(fēng)噴嘴的磨損。因中國實用新型專利申請?zhí)枺?01020129427.9，公開了一種“循環(huán)流化床鍋爐垂直水冷壁防磨裝置”存在的上述不足而無實用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，對現(xiàn)有技術(shù)進行實質(zhì)性改進和創(chuàng)新，提供一種結(jié)構(gòu)合理，針對性強，能夠使局部磨損區(qū)域的水冷壁與燃燒物料間形成保護氣膜，使已磨損的水冷壁通過保護氣膜與物料隔開，延長水冷壁使用壽命的循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損區(qū)域防止磨損裝置。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損區(qū)域防止磨損裝置，它包括水冷壁，其特征是：在水冷壁磨損區(qū)域的鰭片上設(shè)置若干個氣孔，所述的若干個氣孔分別通過相連接的進風(fēng)管與配風(fēng)道連通。

在所述水冷壁磨損區(qū)域的鰭片上設(shè)置的若干個氣孔呈橫排、縱列，其孔徑相等、孔距相等。

在所述水冷壁磨損區(qū)域的鰭片上設(shè)置的若干個氣孔呈橫排、縱列，若干個氣孔的孔徑以位于中間橫排內(nèi)側(cè)的氣孔為基準(zhǔn)，沿橫排內(nèi)側(cè)向外側(cè)、縱列上、下方向漸小，孔距漸大。

在所述水冷壁磨損區(qū)域的鰭片上橫排、縱列設(shè)置的若干個氣孔，位于中間的橫排孔為直孔，其它橫排孔均為向中間橫排孔傾斜的傾斜孔，其傾斜角為13°～17°。

在所述水冷壁磨損區(qū)域的鰭片上橫排、縱列設(shè)置的若干個氣孔均向下傾斜，其傾斜角為13°～17°。

本發(fā)明的循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損區(qū)域防止磨損裝置，運用氣模形成理論，充分考慮到影響形成均勻穩(wěn)定氣膜的因素，即：氣體的噴出速度Va、流過氣膜位置的物料速度Vb，氣孔的布置及氣孔的傾斜角度。合理選取Va/Vb的經(jīng)驗比值范圍在0.5～2之間，使若干個氣孔的布置適應(yīng)氣膜壓力和負(fù)載平衡的需要。通過采用在水冷壁磨損區(qū)域的鰭片上設(shè)置若干個氣孔，若干個氣孔分別通過相連接的進風(fēng)管與配風(fēng)道連通；若干個氣孔呈等孔徑、等孔距的橫排、縱列設(shè)置；或若干個氣孔呈橫排、縱列，并以位于中間橫排內(nèi)側(cè)的氣孔為基準(zhǔn)，沿橫排內(nèi)側(cè)向外側(cè)、縱列上、下方向漸小，孔距漸大設(shè)置；或橫排、縱列設(shè)置的若干個氣孔，位于中間的橫排孔為直孔，其它橫排孔均為向中間橫排孔傾斜的傾斜孔，其傾斜角為13°～17°；或橫排、縱列設(shè)置的若干個氣孔均向下傾斜，其傾斜角為13°～17°等多種方式，能夠使局部磨損區(qū)域的水冷壁與燃燒物料間形成保護氣膜，使已磨損的水冷壁通過保護氣膜與物料隔開，延長水冷壁使用壽命，其結(jié)構(gòu)合理，針對性和適用性強。

附圖說明

圖1為循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損區(qū)域防止磨損裝置的原理示意圖；