[發明專利]一種用于電站鍋爐水冷壁高溫腐蝕的防控系統及方法

有效

• 申請號: 202110476783.0
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113339784B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 王帥;李學飛;肖冠華;徐春興;顏喜;王永佳;王澤民;王凱;路昆;張慶國
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F23C5/08
• 分類號: F23C5/08;F23C5/06;F23C7/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種用于電站鍋爐水冷壁高溫腐蝕的防控系統，包括位于爐膛四周的前墻水冷壁（1）、后墻水冷壁（2）、左側墻水冷壁（3）和右側墻水冷壁（4），其特征在于，還包括A層燃燒器（7）、B層燃燒器（8）、C層燃燒器（9）、D層燃燒器（10）、E層燃燒器（11）和F層燃燒器（12）；所述B層燃燒器（8）、C層燃燒器（9）、D層燃燒器（10）和E層燃燒器（11）布置在爐膛的上部，所述B層燃燒器（8）、C層燃燒器（9）、D層燃燒器（10）和E層燃燒器（11）均包括新型直流燃燒器（5）和傳統旋流燃燒器（6），所述新型直流燃燒器（5）布置在靠近左側墻水冷壁（3）和右側墻水冷壁（4）的位置，所述傳統旋流燃燒器（6）布置在新型直流燃燒器（5）之間；所述A層燃燒器（7）和F層燃燒器（12）布置在的爐膛下部，且A層燃燒器（7）和F層燃燒器（12）包括傳統旋流燃燒器（6）；

所述新型直流燃燒器（5）設置有一次風粉進口（51）、一次風粉通道（52）、熱一次風進口（61）、熱一次風通道（62）、百葉窗擋板（53）和燃燒器擺動頭（13）；所述一次風粉進口（51）與一次風粉通道（52）連通，所述熱一次風進口（61）與熱一次風通道（62）連通，所述百葉窗擋板（53）布置在一次風粉通道（52）內，所述一次風粉通道（52）和熱一次風通道（62）伸入至燃燒器擺動頭（13）內；

所述燃燒器擺動頭（13）沿爐膛橫截面水平方向向內側擺動的范圍為0°~40°，所述燃燒器擺動頭（13）沿爐膛高度方向上下擺動的范圍為-30°~+30°；所述熱一次風通道（62）設置有彎頭結構，所述彎頭結構的角度為90°，所述彎頭結構方向朝向爐膛內側；所述一次風粉通道（52）的前端位于熱一次風通道（62）的內部，所述一次風粉通道（52）的后端從熱一次風通道（62）的彎頭結構處穿出；

所述百葉窗擋板（53）包括若干塊，且若干塊百葉窗擋板（53）具有不同的傾斜角度；

所述熱一次風通道（62）伸入燃燒器擺動頭（13）的部分形成高速熱一次風通道（63）和低速熱一次風通道（64），所述高速熱一次風通道（63）靠近左側墻水冷壁（3）或右側墻水冷壁（4），所述低速熱一次風通道（64）遠離左側墻水冷壁（3）或右側墻水冷壁（4）；

所述一次風粉通道（52）伸入燃燒器擺動頭（13）的部分形成淡一次風粉通道（54）和濃一次風粉通道（55），所述淡一次風粉通道（54）靠近左側墻水冷壁（3）或右側墻水冷壁（4），所述濃一次風粉通道（55）遠離左側墻水冷壁（3）或右側墻水冷壁（4）；

所述熱一次風進口（61）與空預器的出口熱一次風母管相連，進入爐膛的熱一次風為直流熱一次風，能夠到達側墻中間區域。

2.根據權利要求1所述的用于電站鍋爐水冷壁高溫腐蝕的防控系統，其特征在于，所述A層燃燒器（7）、B層燃燒器（8）、C層燃燒器（9）、D層燃燒器（10）、E層燃燒器（11）、F層燃燒器（12）的組數相同，分別為6組或8組。

3.一種如權利要求1或2所述的用于電站鍋爐水冷壁高溫腐蝕的防控系統的工作方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一：將B層燃燒器（8）、C層燃燒器（9）、D層燃燒器（10）、E層燃燒器（11）中靠近左側墻水冷壁（3）和右側墻水冷壁（4）各布置一組新型直流燃燒器（5），在新型直流燃燒器（5）之間布置傳統旋流燃燒器（6）；

步驟二：利用百葉窗擋板（53）的作用，攜帶煤粉的一次風在一次風粉通道（52）的出口實現水平濃淡分離，近側墻通道粉量高，遠側墻處粉量低；利用彎頭結構的作用，從空預器出口母管引出的熱一次風在熱一次風通道（62）的出口實現風量的分配，近側墻通道風量高，遠側墻處風量低；

步驟三：燃燒器擺動頭（13）沿爐膛橫截面水平方向向內側擺動調節高溫腐蝕防控效果，燃燒器擺動頭（13）沿爐膛高度方向上下擺動調節火焰中心高度；

步驟四：在遠離側墻水冷壁方向上依次形成富氧區、淡粉區、濃粉區和補燃區，實現側墻水冷壁高溫腐蝕區域補氧和濃粉劇烈燃燒區補風的雙重作用。