[發明專利]一種引射煙氣的鍋爐調控風系統

有效

• 申請號: 202110567908.0
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113108272B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 孫軍;張喜來;姚偉;王桂芳;楊忠燦;王志超;郭洋洲
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23B90/04
• 分類號: F23B90/04;F23L15/00;F23L5/00;F23N3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種引射煙氣的鍋爐調控風系統，由空氣預熱器出口的熱一次風側引出形成的主熱風管和引射風管，空氣預熱器出口靠近熱一次風方向的煙道上開孔形成煙氣引出管，由引射風管提供高壓風源的煙氣引射器將煙氣引出管的低溫煙氣抽吸出來后煙氣管，由主熱風管來的熱風和由煙氣管來的煙氣混合后進入主調控風管并均分成兩路分調控風管，每一路分調控風管伸向鍋爐前后墻角部分2～3層經調控風噴口噴入鍋爐內。本發明通過合理煙風比例分配、適宜的調控風參數控制和布置方式，實現對水冷壁附近煙氣成分和溫度的有效調控，在水冷壁附近形成氧化性氣氛并降低腐蝕性氣體濃度和煙氣溫度，從根本上解決水冷壁高溫腐蝕問題。

技術領域

本發明涉及燃煤鍋爐爐膛水冷壁高溫腐蝕防治技術領域，尤其涉及一種采用高壓熱一次風引射低溫煙氣來防治燃煤鍋爐爐膛高溫腐蝕的調控風系統。

背景技術

目前，燃煤機組鍋爐普遍采用空氣分級的低氮燃燒技術來控制氮氧化物的生成和滿足鍋爐超低排放要求，同時，由于煤炭市場的不斷變化，眾多燃煤發電企業大量摻燒含硫量更高但煤價更低的高硫煤來降低企業的運行成本，但不可避免地導致爐膛水冷壁附近氧濃度過低、CO濃度過高，使水冷壁附近呈強還原性氣氛并積存了大量腐蝕性H₂S氣體，造成水冷壁特別是燃燒器與燃盡風之間的還原區出現嚴重的高溫腐蝕問題，水冷壁管壁快速腐蝕減薄，在機組檢修時如不及時更換減薄的水冷壁管，鍋爐則存在爆管的安全隱患，而在每次檢修中都進行水冷壁檢查和更換也會增加機組的檢修維護成本，以上高溫腐蝕問題直接影響著機組運行的安全性和經濟性。

目前發生水冷壁高溫腐蝕的電廠多數采用以下措施對其進行控制和防治：燃燒優化調整、防腐噴涂和貼壁風技術。

燃燒優化調整是基于現有設備，采用提高運行氧量、促進風粉混合的手段來緩解高溫腐蝕，但其所能達到的效果有限，也影響氮氧化物的減排控制。

防腐噴涂主要指利用氧乙炔粉末噴涂、線材火焰噴涂、電弧噴涂和等離子噴涂等噴涂工藝對水冷壁管材表面處理，在管材表面形成防腐涂層來防治高溫腐蝕，但不同防腐涂層使用壽命不同，會增加電廠定期的檢修維護成本。

由于以上兩方面手段存在的不足，各高校和研究單位分別提出了不同貼壁風技術以期用較小的一次性投入從根本上解決水冷壁高溫腐蝕問題。目前的貼壁風技術主要包括在發生腐蝕的水冷壁上布置貼壁風和在發生腐蝕水冷壁相鄰爐墻角部布置貼壁風兩種方式，貼壁風的風源采用熱一次風或熱二次風或一二次風兼用，取得了一定效果但也存在很多問題。

(1)在發生腐蝕的水冷壁上布置貼壁風的方式主要從大風箱取二次風作為風源，噴口形式各異，安裝方式簡單，但突出問題是貼壁風覆蓋范圍小、極易發生噴口結渣堵塞，難以對高溫腐蝕形成長效防控；

(2)在發生腐蝕水冷壁相鄰爐墻角部布置貼壁風方式多數從大風箱取二次風作為風源，此種貼壁風多應用于前后墻對沖燃燒鍋爐，貼壁風噴口布置在前后墻兩側靠近側墻水冷壁附近的位置，但由于二次風箱壓力很低，此種貼壁風很難對腐蝕嚴重的側墻中部區域形成有效的覆蓋，多數應用此種貼壁風的鍋爐仍在發生比較嚴重的高溫腐蝕問題，另外采用此種方式會導致燃燒器二次風不足，造成低負荷燃燒不穩定、燃燒工況惡化、燃燒效率降低等問題。

(3)在發生腐蝕水冷壁相鄰爐墻角部布置貼壁風方式也可采用熱一次風作為風源，利用其風壓高、剛性足的特點達到對水冷壁全覆蓋的目的，在已有的應用中也取得了較好的效果，但此種方式也主要針對前后墻對沖燃燒鍋爐，對四角切圓燃燒鍋爐的應用較少，另外此種貼壁風所用熱一次風一般占運行總風量的5％左右，相當于一次風機出力的30％，而目前風機廠家設計的一次風機風量裕度一般在10％左右，因此此種貼壁風方式實施條件有限，如配套進行一次風機的改造則相應提高了成本投入。

發明內容