[實(shí)用新型]一種鍋爐水冷壁氣膜保護(hù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720380847.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN206637650U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黨黎軍;楊輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): F23M5/08
• 分類號(hào): F23M5/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 安彥彥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種鍋爐水冷壁氣膜保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著發(fā)改能源[2014]2093號(hào)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃》的實(shí)施，燃煤電廠開展了一系列超低排放的改造。為保證煙氣中NO_x的排放達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，緩解脫硝系統(tǒng)運(yùn)行壓力，絕大部分電廠已開展了低氮燃燒器改造或深度低氮燃燒器改造。然而低氮燃燒方式下，鍋爐主燃燒區(qū)域處于弱還原性氣氛，部分水冷壁由于其貼壁處還原性氣氛較強(qiáng)，煙氣中H₂S含量偏高，造成水冷壁高溫腐蝕，導(dǎo)致水冷壁管壁壁厚減薄明顯，嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行安全。據(jù)了解，近年來(lái)燃煤鍋爐發(fā)生多起因水冷壁高溫腐蝕，水冷壁壁厚減薄導(dǎo)致強(qiáng)度不足，管段發(fā)生泄漏被迫停機(jī)的事件。一些電廠為解決此類問(wèn)題，在每次檢修期間對(duì)高溫腐蝕減薄超標(biāo)的管子進(jìn)行更換，嚴(yán)重影響機(jī)組長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

為解決水冷壁高溫腐蝕問(wèn)題，鍋爐制造廠家和一些科研院所提出了不同結(jié)構(gòu)的貼壁風(fēng)技術(shù)，通過(guò)在鍋爐水冷壁處設(shè)置貼壁風(fēng)口，將空氣送入易發(fā)生高溫腐蝕的水冷壁區(qū)域，以改善此區(qū)域處還原性氣氛，避免高溫腐蝕的發(fā)生。但是貼壁風(fēng)技術(shù)存在以下問(wèn)題：(1)如貼壁風(fēng)噴口面積設(shè)置偏大，雖然可以有效地改善水冷壁附近還原性氣氛，但由于貼壁風(fēng)噴口面積較大，其對(duì)原有鍋爐空氣動(dòng)力場(chǎng)造成影響，出現(xiàn)諸如高溫受熱面管壁超溫、脫硝入口NOx偏高、尾部CO濃度偏高的問(wèn)題；如貼壁風(fēng)噴口面積設(shè)置偏小，則對(duì)水冷壁貼壁氣氛的改善效果不佳，不能起到防止水冷壁高溫腐蝕的作用。(2)貼壁風(fēng)口大多在爐內(nèi)向火側(cè)設(shè)置有導(dǎo)流裝置，這些導(dǎo)流裝置在運(yùn)行中會(huì)由于火焰的沖刷、高溫輻射等原因造成燒損脫落，造成貼壁風(fēng)無(wú)法準(zhǔn)確地到達(dá)易發(fā)生高溫腐蝕的水冷壁區(qū)域，不能發(fā)揮貼壁風(fēng)的作用。(3)貼壁風(fēng)風(fēng)源一般取自熱二次風(fēng)箱，然而由于鍋爐運(yùn)行中熱二次風(fēng)箱風(fēng)壓約為1kPa左右，在機(jī)組負(fù)荷較低時(shí)可能會(huì)影響貼壁風(fēng)的剛性。為解決鍋爐水冷壁高溫腐蝕問(wèn)題，也為了避免上述貼壁風(fēng)存在的問(wèn)題，有必要提出一種水冷壁氣膜保護(hù)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種鍋爐水冷壁氣膜保護(hù)裝置，該裝置能夠有效改善水冷壁貼壁處氣氛，杜絕高溫腐蝕的發(fā)生。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種鍋爐水冷壁氣膜保護(hù)裝置，在鍋爐水冷壁區(qū)域的高溫火焰和煙氣煤粉氣流的上游爐墻上，傾斜設(shè)置有若干風(fēng)口，每個(gè)風(fēng)口與設(shè)置在爐膛外側(cè)的風(fēng)道相連通。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，對(duì)于前后墻對(duì)沖燃燒鍋爐，沿爐膛深度方向，在爐膛深度三分之一與二分之一之間的右側(cè)墻上設(shè)置有若干風(fēng)口，在爐膛深度二分之一與三分之二之間的右側(cè)墻上關(guān)于爐膛深度方向的中心線對(duì)稱設(shè)置若干風(fēng)口；左側(cè)墻上設(shè)置若干風(fēng)口，并且左側(cè)墻與右側(cè)墻上的風(fēng)口對(duì)稱設(shè)置；對(duì)于四角切圓燃燒鍋爐，在燃燒器出口射流上游區(qū)域的爐墻上設(shè)置若干風(fēng)口。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，對(duì)于前后墻對(duì)沖燃燒鍋爐，風(fēng)口與側(cè)墻的夾角為銳角；對(duì)于四角切圓燃燒鍋爐，風(fēng)口與爐墻的夾角為銳角。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，風(fēng)口的寬度為15～30cm；對(duì)于前后墻對(duì)沖燃燒鍋爐，風(fēng)口與側(cè)墻的夾角為30～45°；對(duì)于四角切圓燃燒鍋爐，風(fēng)口與爐墻的夾角為30～45°。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，風(fēng)口間隔設(shè)置，形成縫隙式風(fēng)口。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，對(duì)于前后墻對(duì)沖燃燒鍋爐，風(fēng)口的高度為最下層旋流燃燒器至燃盡風(fēng)燃燒器的距離；對(duì)于四角切圓燃燒鍋爐，風(fēng)口的高度為最下層燃燒器至最上層燃燒器之間的距離。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，對(duì)于前后墻對(duì)沖燃燒鍋爐，風(fēng)口的高度小于最下層旋流燃燒器至燃盡風(fēng)燃燒器的距離；對(duì)于四角切圓燃燒鍋爐，風(fēng)口的高度小于最下層燃燒器至最上層燃燒器之間的距離。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，風(fēng)口沿高度方向分為若干段，并且若干段間隔設(shè)置。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，對(duì)于前后墻對(duì)沖燃燒鍋爐，沿爐膛深度方向，將鍋爐右側(cè)墻劃分為右側(cè)墻Ⅰ段、右側(cè)墻Ⅱ段、右側(cè)墻Ⅲ段三段，其中，將右側(cè)墻Ⅱ段向爐體外平移150mm～200mm，右側(cè)墻Ⅱ段與右側(cè)墻Ⅰ段、右側(cè)墻Ⅲ段之間的縫隙形成自然風(fēng)口；鍋爐左側(cè)墻設(shè)置與右側(cè)墻上結(jié)構(gòu)相同的自然風(fēng)口。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，每個(gè)風(fēng)口內(nèi)部均設(shè)置有導(dǎo)流板。