CN103471131A - 一种布置于w火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构 - Google Patents

Abstract

一种布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构，它涉及一种卫燃带排布结构。本发明为解决现有的现有的W火焰锅炉因下炉膛侧墙超温，严重时导致的该区域水冷壁管撕裂、爆管的问题。所述卫燃带排布结构设置在W火焰锅炉下炉膛的两个侧墙的水冷壁上，所述卫燃带排布结构包括若干个卫燃带单元，卫燃带单元成排成列排布设置，相邻两排卫燃带单元和相邻两列卫燃带单元均交错设置，每排上相邻两个卫燃带单元之间的距离与卫燃带单元的宽度一致设置，卫燃带单元的排数为偶数。本发明的卫燃带排布结构用于W火焰锅炉下炉膛侧墙的水冷壁上。

Description

一种布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构

技术领域

本发明涉及一种布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构，属于W火焰锅炉燃烧技术领域。

背景技术

我国是煤炭消费大国，在能源结构中煤炭所占比例高达75%，并且我国未来的能源格局仍然将以煤炭为主。我国是世界上难燃煤储量丰富的国家之一，在我国电力行业的动力用煤中难燃煤占40%，近年来由于煤炭价格上涨，低挥发份的劣质煤所占份额逐渐增大。W火焰锅炉相对于其他炉形而言，在燃用难燃煤方面具有明显的优势，如能实现分级燃烧、下炉膛体积大，温度高，煤粉行程长等，利于煤粉着火和燃尽。W火焰锅炉因具有较高的可靠性和稳定性以及较易实现的高参数和大容量化等优点，已成为燃用低挥发分煤种的主力炉形。目前国内已投运和在建的W火焰锅炉约130台，总装机容量约41000MW。

W火焰锅炉的炉膛由上炉膛和下炉膛组成，下炉膛是主燃烧区，上炉膛是燃尽区。上、下炉膛之间的前、后墙水冷壁向外成“八”型弯曲形成炉拱,下炉膛前后墙水冷壁向内弯曲50～55°形成冷灰斗。W火焰锅炉水冷壁是由水冷壁管和鳍片紧密连接组成的，水冷壁紧贴炉墙形成炉膛四壁。对于燃用无烟煤、贫煤等低挥发分煤种的W火焰锅炉，为了满足难燃煤着火和稳燃的需要，W火焰锅炉炉内必须保持较高的温度水平。由于现有的W火焰锅炉前后墙均敷设有卫燃带，因此在运行中普遍存在下炉膛侧墙水冷壁内工质吸热量过大导致工质及管壁超温问题（即侧墙超温问题），严重时甚至会导致该区域水冷壁管撕裂、爆管，使得水冷壁管使用寿命缩短，同时也对锅炉的安全运行构成严重威胁。因此如何防止燃烧劣质煤种的W火焰锅炉侧墙超温问题亟待解决。

发明内容

本发明为解决现有的W火焰锅炉因下炉膛侧墙超温，严重时导致的该区域水冷壁管撕裂、爆管的问题，进而提供了一种布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构设置在W火焰锅炉下炉膛的两个侧墙的水冷壁上，所述卫燃带排布结构包括若干个卫燃带单元，卫燃带单元成排成列排布设置，相邻两排卫燃带单元和相邻两列卫燃带单元均交错设置，每排上相邻两个卫燃带单元之间的距离与卫燃带单元的宽度一致设置，卫燃带单元的排数为偶数。

本发明的有益效果是：

本发明的卫燃带排布结构采用若干个卫燃带单元成排成列排布设置，相邻两排卫燃带单元和相邻两列卫燃带单元均交错设置，由于侧墙部分水冷壁管上敷设有卫燃带，可以阻止该部分水冷壁管与高温烟气接触，与现有的W火焰锅炉技术相比，大大减少了整个侧墙水冷壁内工质的吸热量，保证管内工质温度不超过设计值，因而避免了水冷壁管内工质因吸热量过大导致管壁超温而出现撕裂、爆管现象，保证了锅炉的安全运行；

本发明的卫燃带排布结构每排上相邻两个卫燃带单元之间的距离与卫燃带单元的宽度一致设置，并且卫燃带单元的排数为偶数，可以保证每根水冷壁管被遮挡住的面积相同，使各水冷壁管内工质减小的吸热量相同，每根水冷壁管内工质温度均匀降低，也就确保了每根水冷壁管管壁温度均匀降低，避免了水冷壁局部过热现象的发生；

本发明的卫燃带排布结构减少了水冷壁管内工质的吸热量，使下炉膛内烟气温度升高，有助于煤粉的着火和稳定燃烧。

附图说明

图1是本发明的卫燃带排布结构的安装位置剖视示意图（图中包括W火焰锅炉的燃烧器1、炉拱2、前墙3、冷灰斗4、卫燃带5、侧墙6、后墙7和水冷壁管8），图2是具体实施方式一中卫燃带单元9的排布图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1～2所示，本实施方式的布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构设置在W火焰锅炉下炉膛的两个侧墙的水冷壁上，所述卫燃带排布结构包括若干个卫燃带单元9，卫燃带单元9成排成列排布设置，相邻两排卫燃带单元9和相邻两列卫燃带单元9均交错设置，每排上相邻两个卫燃带单元9之间的距离L与卫燃带单元9的宽度W一致设置，卫燃带单元9的排数为偶数。

具体实施方式二：如图2所示，本实施方式卫燃带单元9的高度H与卫燃带单元9的宽度W一致设置。如此设置，可以根据具体情况方便调整敷设卫燃带的面积，调整水冷壁的吸热量。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图2所示，本实施方式卫燃带单元9的高度H与卫燃带单元9的宽度W不等设置。如此设置，可以根据具体情况方便调整敷设卫燃带的面积，调整水冷壁的吸热量。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：如图2所示，本实施方式卫燃带单元9的高度H小于每列上相邻两个卫燃带单元9之间的距离L1。如此设置，可以根据下炉膛温度进行调整，根据锅炉的实际情况调整水冷壁的吸热量。同时对于易结渣锅炉，可以适当增加L1与H的差值，避免了渣块相连，形成较大渣块，影响水冷壁吸热，大渣块掉落会对影响锅炉安全运行。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：如图2所示，本实施方式卫燃带单元9的高度H等于每列上相邻两个卫燃带单元9之间的距离L1。如此设置，适用于不易结渣锅炉上，可以根据锅炉的实际情况调整水冷壁的吸热量。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式六：如图2所示，本实施方式每列上相邻两个卫燃带单元9之间的距离L1小于卫燃带单元9的高度H。如此设置，如此设置，可以根据下炉膛温度进行调整，根据锅炉的实际情况调整水冷壁的吸热量。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

实施例：

某电厂600MW超临界W火焰锅炉，该机组实际运行中侧墙水冷壁壁面存在超温现象。运行一段时间后侧墙部分区域水冷壁已出现撕裂的现象，如不及时更换，威胁到锅炉的安全运行。侧墙水冷壁的爆管现象往往是大面积出现，以下炉膛侧墙每根破损的水冷壁管需要更换1m计算（实际的值更大），该机组侧墙水冷壁管需要更换的总长度约为420m，超临界锅炉所用水冷壁管的价格以市场价7000元/m计算，更换水冷壁需要花费的材料费为294万元；人工费按材料费的50%计算，为147万元；此外更换水冷壁管的过程必须要停炉才能进行，每停炉一天，给电厂造成的直接经济损失为80万元，整个维修更换过程大约需要十天左右，停炉造成的直接损失为800万元。因此，更换水冷壁管给电厂造成的经济损失就高达1241万元。

在该机组应用本发明提出的在下炉膛侧墙敷设本发明的卫燃带排布结构之后，没有出现下炉膛侧墙水冷壁管超温现象；同时煤粉的着火和稳定燃烧效果均得到改善。

可见该电厂W火焰锅炉上侧墙敷设品字形卫燃带后达到了预期效果。

工作原理：

本发明的卫燃带排布结构采用若干个卫燃带单元成排成列排布设置，相邻两排卫燃带单元和相邻两列卫燃带单元均交错设置，由于侧墙部分水冷壁管上敷设有卫燃带，可以阻止该部分水冷壁管与高温烟气接触，大大减少了整个侧墙水冷壁内工质的吸热量，保证管内工质温度不超过设计值，因而避免了水冷壁管内工质因吸热量过大导致管壁超温而出现撕裂，爆管现象的发生；

本发明的卫燃带排布结构每排上相邻两个卫燃带单元之间的距离与卫燃带单元的宽度一致设置，并且卫燃带单元的排数为偶数，可以保证每根水冷壁管被遮挡住的面积相同，使各水冷壁管内工质减小的吸热量相同，每根水冷壁管内工质温度均匀降低，也就确保了每根水冷壁管管壁温度均匀降低，避免了水冷壁局部过热现象的发生；

本发明的卫燃带排布结构减少了水冷壁管内工质的吸热量，使下炉膛内烟气温度升高，有助于煤粉的着火和稳定燃烧。

Claims (6)

1.一种布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构，其特征在于：所述卫燃带排布结构设置在W火焰锅炉下炉膛的两个侧墙的水冷壁上，所述卫燃带排布结构包括若干个卫燃带单元（9），卫燃带单元（9）成排成列排布设置，相邻两排卫燃带单元（9）和相邻两列卫燃带单元（9）均交错设置，每排上相邻两个卫燃带单元（9）之间的距离（L）与卫燃带单元（9）的宽度（W）一致设置，卫燃带单元（9）的排数为偶数。

2.根据权利要求1所述的布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构，其特征在于：卫燃带单元（9）的高度（H）与卫燃带单元（9）的宽度（W）一致设置。

3.根据权利要求1所述的布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构，其特征在于：卫燃带单元（9）的高度（H）与卫燃带单元（9）的宽度（W）不等设置。

4.根据权利要求1、2或3所述的布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构，其特征在于：卫燃带单元（9）的高度（H）小于每列上相邻两个卫燃带单元（9）之间的距离（L1）。

5.根据权利要求1、2或3所述的布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构，其特征在于：卫燃带单元（9）的高度（H）等于每列上相邻两个卫燃带单元（9）之间的距离（L1）。

6.根据权利要求1、2或3所述的布置于W火焰锅炉下炉膛的卫燃带排布结构，其特征在于：每列上相邻两个卫燃带单元（9）之间的距离（L1）小于卫燃带单元（9）的高度（H）。

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