[實用新型]貼壁風噴口以及鍋爐、鍋爐系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320475668.2
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN203478216U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 煙臺龍源電力技術(shù)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿;魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種貼壁風噴口以及鍋爐、鍋爐系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃煤鍋爐，是利用煤炭燃燒釋放的熱能加熱工質(zhì)，以產(chǎn)生額定參數(shù)和品質(zhì)的蒸汽、熱水等的設(shè)備。

隨著國家新的環(huán)保法規(guī)的實施，對NOx的排放要求更加嚴格。為了符合該規(guī)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(nèi)形成濃煤粉及淡煤粉的分級燃燒；

空氣分級分為燃燒器內(nèi)空氣分級燃燒及爐膛空氣分級燃燒兩種，鍋爐的墻壁上設(shè)有燃燒器。燃燒器內(nèi)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(nèi)空氣分級燃燒是將整個鍋爐沿高度方向分為主燃區(qū)、還原區(qū)、燃盡區(qū)三個區(qū)域。

請參考圖1，圖1為一種典型的鍋爐燃燒區(qū)域分布示意圖。

鍋爐1爐膛由下至上，依次分為主燃區(qū)C、還原區(qū)B、燃盡區(qū)A。低NOx燃燒要求主燃區(qū)C維持低氧量燃燒(即富燃料燃燒)，過量空氣系數(shù)一般維持在0.85左右。在還原區(qū)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(qū)A和還原區(qū)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(shù)問題：

鍋爐1墻壁可能處于還原性氣氛中，從而發(fā)生高溫腐蝕。

鍋爐1墻壁包括前墻11、后墻12以及兩個側(cè)墻13，前墻11和后墻12一般設(shè)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(nèi)參與燃燒。高溫腐蝕在還原區(qū)B所對應的側(cè)墻13的水冷壁處，顯得尤為明顯。因為，該區(qū)域本來就是用于還原NOx，側(cè)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(shù)方向發(fā)展，鍋爐1側(cè)墻13水冷壁管壁溫度相應升高，側(cè)墻13水冷壁發(fā)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(jīng)濟性造成較大影響。

雖然，在主燃區(qū)C，一次風和二次風混合后，一次風包裹在二次風內(nèi)，前墻11、后墻12，以及靠近側(cè)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(wěn)定的影響，在這些位置也可能產(chǎn)生高溫腐蝕，包括燃盡區(qū)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(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)方案。

實用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的為提供一種貼壁風噴口以及鍋爐、鍋爐系統(tǒng)，該貼壁風噴口能夠?qū)﹀仩t墻壁進行保護，防止高溫腐蝕。

本實用新型所提供的噴射燃盡風的貼壁風噴口，設(shè)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(huán)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(nèi)氣流，不會對鍋爐日常運行方式造成影響。

優(yōu)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(nèi)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(huán)境，避免損傷。

優(yōu)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(huán)形翻邊；內(nèi)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(nèi)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(diào)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(yōu)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(qū)，避免對爐膛氣流造成擾動。