[發明專利]一種墻式燃燒煤粉鍋爐的防腐蝕、防磨損、防結渣裝置

在審

• 申請號: 202011357008.5
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112344323A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 王春昌;黨黎軍;沈植
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23C6/04
• 分類號: F23C6/04;F23M5/08;F23J3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發明公開了一種墻式燃燒煤粉鍋爐的防腐蝕、防磨損、防結渣裝置，包括濃淡分離裝置，濃淡分離裝置設置在與緊鄰兩側墻的燃燒器相連的煤粉管道上，濃淡分離裝置的出口分為兩路，一路為淡相煤粉管道，另一路為濃相煤粉管道，淡相煤粉管道和濃相煤粉管道均與緊鄰兩側墻的燃燒器相連。本發明能夠使緊鄰兩側墻的燃燒器煤粉氣流的燃燒過程處于富氧燃燒狀況，從而有效改善燃燒顆粒、煤灰顆粒對水冷壁的沖刷磨損與結渣程度；同時，有效地改變了壁面氣氛，降低了沖刷水冷壁燃燒產物的溫度水平，解決或緩解爐內的高溫腐蝕程度和結渣程度。

技術領域

本發明用于煤粉鍋爐燃燒系統，具體涉及一種墻式燃燒煤粉鍋爐的防腐蝕、防磨損、防結渣裝置。

背景技術

目前鍋爐采用的低NOx燃燒技術以SOFA技術為主體，即每只燃燒器進行缺氧燃燒，整個燃燒器區域處于還原性氛圍。對墻式燃燒方式煤粉鍋爐而言，這將明顯加重兩側墻的水冷壁高溫腐蝕程度；當燃煤的結渣趨勢較強時，也會加重兩側墻的結渣程度。

1000MW墻式燃燒方式煤粉鍋爐，其燃燒器對沖布置在前后墻，每面墻有3層燃燒器，每層有8只燃燒器。其中最外側的燃燒器緊鄰兩側墻，燃燒器噴口處煤粉燃燒產生的氣固兩相流沿兩側墻向爐膛中心行進，前、后墻相對的兩只燃燒器產生的氣固兩相流在爐膛中心相遇，然后沿爐膛向上運動。由氣流的運動軌跡可見，沖刷水冷壁的燃燒顆粒、煤灰顆粒及高溫煙氣來自于緊鄰兩側墻的燃燒器。亦即，兩側墻水冷壁的高溫腐蝕與結渣現象受緊鄰兩側墻的燃燒器的影響最大。

在采用SOFA技術后，緊鄰兩側墻的燃燒器噴口處的氣固兩相流燃燒過程屬于缺氧燃燒，從而使兩側墻水冷壁處于還原性氣氛，易發生高溫腐蝕或結渣現象。

發明內容

本發明的目的是提供一種墻式燃燒煤粉鍋爐的防腐蝕、防磨損、防結渣裝置。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種墻式燃燒煤粉鍋爐的防腐蝕、防磨損、防結渣裝置，包括濃淡分離裝置，濃淡分離裝置設置在與緊鄰兩側墻的燃燒器相連的煤粉管道上，濃淡分離裝置的出口分為兩路，一路為淡相煤粉管道，另一路為濃相煤粉管道，淡相煤粉管道和濃相煤粉管道均與緊鄰兩側墻的燃燒器相連。

本發明進一步的改進在于，濃淡分離裝置的入口與磨煤機出口相連。

本發明進一步的改進在于，濃淡分離裝置為固定式或可調式濃淡分離裝置。

本發明進一步的改進在于，墻式燃燒煤粉鍋爐為1000MW墻式燃燒鍋爐，1000MW墻式燃燒鍋爐內設置有多層燃燒器。

本發明進一步的改進在于，每層緊鄰兩側墻的燃燒器包括第一燃燒器、第八燃燒器、第二燃燒器和第七燃燒器。

本發明進一步的改進在于，淡相煤粉管道與第一燃燒器和第八燃燒器相連。

本發明進一步的改進在于，濃相煤粉管道與第二燃燒器和第七燃燒器相連。

本發明進一步的改進在于，每層緊鄰兩側墻的燃燒器的煤粉量小于該層燃燒器的平均煤粉量。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過在與緊鄰兩側墻的燃燒器相連的煤粉管道上設置濃淡分離裝置，濃淡分離裝置的出口分為兩路，一路為淡相煤粉管道，另一路為濃相煤粉管道，淡相煤粉管道和濃相煤粉管道均與緊鄰兩側墻的燃燒器相連；淡相煤粉管道內的煤粉為富氧燃燒，NOx生成量增加；濃相煤粉管道內的煤粉為深度缺氧燃燒，NOx生成量減少，但前者增加量要少于后者的減少量，因此NOx排放總量減少。本發明無外加風源，不降低爐膛風箱壓力，不增加鍋爐運行氧量，因此對爐內燃燒過程不產生影響。