CN107101188A - 锅炉及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锅炉及安装方法。其中，锅炉包括：烟道；省煤器，省煤器设置在烟道内且位于烟道的尾部；第一阻流板，第一阻流板设置在烟道内并位于烟道的尾部，且第一阻流板位于省煤器的上方，省煤器的朝向第一阻流板的一侧具有受热面，第一阻流板具有通烟孔，以使部分烟气通过并减少烟气对受热面的冲刷。本发明解决或减缓了现有技术中锅炉尾部的磨损问题。

Description

锅炉及安装方法

技术领域

本发明涉及锅炉设备技术领域，具体而言，涉及一种锅炉及安装方法。

背景技术

电力市场竞争日趋激烈，提高设备利用小时和市场占有率是各发电企业追求的目标。而追求目标的基础是设备可靠性得到保证。想要提高设备可靠性，必须设法解决设备存在影响可靠性的问题。锅炉尾部受热面局部磨损就是影响机组可靠性的主要因素之一。

无论PC还是CFB机组，其锅炉尾部受热面经常因局部磨损而爆管停机，局部磨损一直困扰着各发电企业的正常生产，制约着机组长周期稳定运行。据不完全统计，锅炉“四管”泄漏占到机组非计划停运次数的60％左右，而尾部受热面泄露又占到“四管”泄漏的50％。

分析尾部受热面易磨损的原因，一方面是因为烟道的固有结构。以П型布置的锅炉为例，尾部受热面布置在竖直烟道内，烟气经过水平烟道后转九十度弯进入竖直烟道入口处，由于惯性原理，烟气中的飞灰在此发生分离，大颗粒的飞灰必然抛撒在竖直烟道的尾部，造成烟气量特别是含灰量的前后偏差，烟道尾部的受热面因受到大颗粒飞灰的集中冲刷容易磨损。

另一方面，尾部受热面一般在竖直烟道呈前后纵向布置，后侧要预留管排与后墙的膨胀空间。这也就是专业俗语“烟气走廊”。在此“烟气走廊”内由于烟气阻力小，流速成倍增大。形成结构性的流速偏差。

综上两个因素，烟道尾部的烟气含灰量增大且流速加大，烟道尾部的受热面要承受烟气飞灰集中冲刷磨损，因而导致其磨损严重。

调研各发电企业，减缓锅炉尾部受热面局部磨损一般都采用钢板截堵或喷防磨涂料，装防磨瓦板，但这均是被动手段，不仅不能从根本上解决问题，而且往往会将矛盾转移，如遮盖钢板截堵，会造成靠钢板前管排磨损加剧，同时减少了受热面吸热，排烟温度回升。喷防磨涂料方法保质期短，往往需要重复投资。加防磨瓦，会改变烟气局部流动方向，造成下层管排磨损加剧。所有这些方法技术上分析对锅炉安全、经济均有不同程度的负面影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种锅炉及安装方法，以解决现有技术中锅炉尾部磨损严重的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种锅炉，包括：烟道；省煤器，省煤器设置在烟道内且位于烟道的尾部；第一阻流板，第一阻流板设置在烟道内并位于烟道的尾部，且第一阻流板位于省煤器的上方，省煤器的朝向第一阻流板的一侧具有受热面，第一阻流板具有通烟孔，以使部分烟气通过并减少烟气对受热面的冲刷。

进一步地，第一阻流板为第一弧形板，第一弧形板朝向省煤器一侧突出以形成导流部，以引导烟气的流向。

进一步地，通烟孔为多个，多个通烟孔间隔开设在第一阻流板上。

进一步地，任意相邻两个通烟孔之间的距离均相等。

进一步地，锅炉还包括第二阻流板，第二阻流板与第一阻流板连接。

进一步地，烟道具有第一侧以及与第一侧相对的第二侧，第一阻流板的第一端与烟道的第一侧的内壁连接，第一阻流板的第二端向烟道的中心线伸出，第二阻流板的第一端与第一阻流板的第二端连接，且第二阻流板的第二端向第二侧伸出，第二阻流板位于第一阻流板的下方。

进一步地，第二阻流板为第二弧形板，第二弧形板朝向省煤器一侧突出以形成导流部，以引导烟气的流向。

进一步地，第二阻流板与第一阻流板之间设置有第一连接件，第二阻流板、第一连接件与第一阻流板依次连接且第二阻流板的安装高度低于第一阻流板的安装高度。

进一步地，第一连接件为平板或弧形板。

进一步地，锅炉还包括第二连接件，第二连接件的第一端与烟道的第一侧的内壁连接，第二连接件的与第一端相对的第二端与第一阻流板的第一端连接，第一阻流板的第二端向烟道的中心线伸出，第二阻流板的第一端与第一阻流板的第二端连接，且第二阻流板的第二端向第二侧伸出，第二阻流板位于第一阻流板的下方。

进一步地，第二连接件为梳形板。

根据本发明的另一个方面，提供了一种锅炉的安装方法，安装方法用于安装上述的锅炉。安装方法包括：将省煤器安装在烟道的尾部；将第一阻流板安装在烟道的尾部，且省煤器位于第一阻流板的下方。

进一步地，第一阻流板的最低点到省煤器的受热面之间的距离大于300毫米。

进一步地，第一阻流板的第一端与烟道的内壁连接，第一阻流板的第二端朝上伸出，且第一阻流板的第二端的伸出方向与水平方向之间的夹角在30°至60°之间。

应用本发明的技术方案，烟气流经烟道尾部的第一阻流板后，由于第一阻流板的阻流，烟气只能从第一阻流板上的通烟孔流向省煤器的受热面，从而减小了烟气的流量，避免了大量烟气对受热面的冲刷，有效减轻了受热面的磨损，有利于延长省煤器及锅炉的使用寿命。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的一个可选实施例中锅炉的局部结构示意图；

图2示出了图1中的第一阻流板的俯视图；

图3示出了图1中的梳形板的俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、烟道；20、省煤器；30、第一阻流板；31、通烟孔；40、第二阻流板；50、第一连接件；60、第二连接件；70、包墙管过热器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决烟道尾部受热面磨损严重的问题，本发明提供了一种锅炉。

如图1所示，该锅炉包括烟道10、省煤器20和第一阻流板30，其中，省煤器20设置在烟道10内且位于烟道10的尾部；第一阻流板30设置在烟道10内并位于烟道10的尾部，且第一阻流板30位于省煤器20的上方，省煤器20的朝向第一阻流板30的一侧具有受热面，第一阻流板30具有通烟孔31，以使部分烟气通过并减少烟气对受热面的冲刷。

烟气流经烟道10尾部的第一阻流板30后，由于第一阻流板30的阻流，烟气只能从第一阻流板30上的通烟孔31流向省煤器20的受热面，从而减小了烟气的流量，避免了大量烟气对受热面的冲刷，有效减轻了受热面的磨损，有利于延长省煤器20及锅炉的使用寿命。

可选的，第一阻流板30为第一弧形板，第一弧形板朝向省煤器20一侧突出以形成导流部，以引导烟气的流向。这样，当大量烟气流向第一阻流板30时，部分烟气穿过通烟孔31，另一部分烟气则沿着第一阻流板30的弧形结构往回抛洒，从而避免了烟气大量集中在第一阻流板30处可能造成通烟孔31堵塞。

如图2所示，第一阻流板30上的通烟孔31为多个，多个通烟孔31间隔开设在第一阻流板30上。多个通烟孔31可使烟气分散地流向省煤器20的受热面，避免烟气集中对受热面的局部进行冲刷加剧该局部的磨损，还能使受热面均匀受热，能避免现有技术中采用遮盖钢板截堵烟气的方法产生的受热面吸热减少，排烟温度回升的问题。

当然，通烟孔31的个数及大小可以根据要求的烟气流量进行计算得到。

可选的，任意相邻两个通烟孔31之间的距离均相等，即多个通烟孔31均为开设在第一阻流板30上，以进一步提高受热面受热均匀性。在本实施例中，如图2所示，多个通烟孔31被分两排，每排有多个，相邻两排彼此平行，同一排中的相邻两个通烟孔31之间的间距相等。

如图1所示，锅炉还包括第二阻流板40，第二阻流板40与第一阻流板30连接。通过连接的第二阻流板40与第一阻流板30以增大阻流面积。

具体而言，烟道10具有第一侧以及与第一侧相对的第二侧，第一阻流板30的第一端与烟道10的第一侧的内壁连接，第一阻流板30的第二端向烟道10的中心线伸出，第二阻流板40的第一端与第一阻流板30的第二端连接，且第二阻流板40的第二端向第二侧伸出，第二阻流板40位于第一阻流板30的下方。将第一阻流板30与第二阻流板40设置在不同高度，主要是为了分散烟道尾部的烟气，以避免阻挡的大量烟气在第一阻流板30和第二阻流板40的上方积累而对第一阻流板30和第二阻流板40形成较大的压力。

在该实施例中，第二阻流板40为第二弧形板，第二弧形板朝向省煤器20一侧突出以形成导流部，以引导烟气的流向。这样，通过第二阻流板40和第一阻流板30的弧形结构，可以对烟气进行分级抛洒，即烟气流向第一阻流板30时，部分烟气穿过通烟孔31，另一部分烟气沿着第一阻流板30的弧形结构抛出，形成一次抛洒，一次抛洒后的烟气流向弧形结构的第二阻流板40，产生二次抛洒。通过两次抛洒，达到均流均灰的目的。

可选的，第二阻流板40与第一阻流板30之间设置有第一连接件50，第二阻流板40、第一连接件50与第一阻流板30依次连接且第二阻流板40的安装高度低于第一阻流板30的安装高度。在第二阻流板40与第一阻流板30之间设置有第一连接件50，一方面便于弧形结构的第二阻流板40与第一阻流板30的连接，另一方面，可以使第二阻流板40与第一阻流板30之间形成较大的高度差，以便于对烟气进行分级阻挡和抛洒，达到均流均灰的目的。

可选的，第一连接件50为平板或弧形板，第一连接件50的端部可为弧线形，以便于与弧形结构的第二阻流板40与第一阻流板30的连接。在本实施例中，第二阻流板40与第一连接件50、第一连接件50与第一阻流板30之间均采用焊接连接。

如图1所示，锅炉还包括第二连接件60，第二连接件60的第一端与烟道10的第一侧的内壁连接，第二连接件60的与第一端相对的第二端与第一阻流板30的第一端连接，第一阻流板30的第二端向烟道10的中心线伸出，第二阻流板40的第一端与第一阻流板30的第二端连接，且第二阻流板40的第二端向第二侧伸出，第二阻流板40位于第一阻流板30的下方。由于烟道的四周内壁上大多布置有包墙管过热器70，安装第一阻流板30时，需要通过第二连接件60将第一阻流板30与包墙管过热器70连接起来实现第一阻流板30的安装。第二连接件60为梳形板。如图3所示，梳形板的一侧间隔开设有用于卡住包墙管过热器70的弧形孔，包墙管过热器70与梳形板接触的部分用高温胶泥铝棉浇注，其他部分采用焊接。

本发明还提供了一种锅炉的安装方法，该安装方法用于安装上述的锅炉。该安装方法包括：将省煤器20安装在烟道10的尾部；将第一阻流板30安装在烟道10的尾部，且省煤器20位于第一阻流板30的下方。通过在省煤器20的上方安装第一阻流板30，以减小流向省煤器20的受热面的烟气量，有效减轻受热面的磨损。

为了更好地起到对受热面的减磨效果，第一阻流板30的最低点到省煤器20的受热面之间的距离大于300毫米。这样，可使穿过烟气穿过通烟孔31后可以分散开来，增大了烟气与受热面的接触面积，既能提高烟气与省煤器20的换热效率，又能避免烟气对通烟孔31正下方的局部受热面进行集中冲刷造成受热面非均匀磨损。

可选的，第一阻流板30的第一端与烟道10的内壁连接，第一阻流板30的第二端朝上伸出，且第一阻流板30的第二端的伸出方向与水平方向之间的夹角在30°至60°之间。优选的，夹角为45°，以将烟灰抛向最远。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

烟气流经烟道10尾部的第一阻流板30后，由于第一阻流板30的阻流，烟气只能从第一阻流板30上的通烟孔31流向省煤器20的受热面，从而减小了烟气的流量，避免了大量烟气对受热面的冲刷，有效减轻了受热面的磨损，有利于延长省煤器20及锅炉的使用寿命。

本发明按照烟气走廊区域流场分布规律，采用阻而不堵，分级抛撒的技术，使流场烟速、灰量均匀，既从跟本上解决烟气走廊区域磨损问题，又使受热面有效换热。保证安全、经济双向受益。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种锅炉，其特征在于，包括：

烟道(10)；

省煤器(20)，所述省煤器(20)设置在所述烟道(10)内且位于所述烟道(10)的尾部；

第一阻流板(30)，所述第一阻流板(30)设置在所述烟道(10)内并位于所述烟道(10)的尾部，且所述第一阻流板(30)位于所述省煤器(20)的上方，所述省煤器(20)的朝向所述第一阻流板(30)的一侧具有受热面，所述第一阻流板(30)具有通烟孔(31)，以使部分烟气通过并减少所述烟气对所述受热面的冲刷。

2.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于，所述第一阻流板(30)为第一弧形板，所述第一弧形板朝向所述省煤器(20)一侧突出以形成导流部，以引导烟气的流向。

3.根据权利要求2所述的锅炉，其特征在于，所述通烟孔(31)为多个，多个所述通烟孔(31)间隔开设在所述第一阻流板(30)上。

4.根据权利要求3所述的锅炉，其特征在于，任意相邻两个所述通烟孔(31)之间的距离均相等。

5.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于，所述锅炉还包括第二阻流板(40)，所述第二阻流板(40)与所述第一阻流板(30)连接。

6.根据权利要求5所述的锅炉，其特征在于，所述烟道(10)具有第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧，所述第一阻流板(30)的第一端与所述烟道(10)的所述第一侧的内壁连接，所述第一阻流板(30)的第二端向所述烟道(10)的中心线伸出，所述第二阻流板(40)的第一端与所述第一阻流板(30)的第二端连接，且所述第二阻流板(40)的第二端向所述第二侧伸出，所述第二阻流板(40)位于所述第一阻流板(30)的下方。

7.根据权利要求5所述的锅炉，其特征在于，所述第二阻流板(40)为第二弧形板，所述第二弧形板朝向所述省煤器(20)一侧突出以形成导流部，以引导所述烟气的流向。

8.根据权利要求5所述的锅炉，其特征在于，所述第二阻流板(40)与所述第一阻流板(30)之间设置有第一连接件(50)，所述第二阻流板(40)、所述第一连接件(50)与所述第一阻流板(30)依次连接且所述第二阻流板(40)的安装高度低于所述第一阻流板(30)的安装高度。

9.根据权利要求8所述的锅炉，其特征在于，所述第一连接件(50)为平板或弧形板。

10.根据权利要求6所述的锅炉，其特征在于，所述锅炉还包括第二连接件(60)，所述第二连接件(60)的第一端与所述烟道(10)的所述第一侧的内壁连接，所述第二连接件(60)的与所述第一端相对的第二端与所述第一阻流板(30)的第一端连接，所述第一阻流板(30)的第二端向所述烟道(10)的中心线伸出，所述第二阻流板(40)的第一端与所述第一阻流板(30)的第二端连接，且所述第二阻流板(40)的第二端向所述第二侧伸出，所述第二阻流板(40)位于所述第一阻流板(30)的下方。

11.根据权利要求10所述的锅炉，其特征在于，所述第二连接件(60)为梳形板。

12.一种锅炉的安装方法，其特征在于，所述安装方法用于安装权利要求1至11中任一项所述的锅炉，所述安装方法包括：

将省煤器(20)安装在所述烟道(10)的尾部；

将第一阻流板(30)安装在所述烟道(10)的尾部，且所述省煤器(20)位于所述第一阻流板(30)的下方。

13.根据权利要求12所述的安装方法，其特征在于，所述第一阻流板(30)的最低点到所述省煤器(20)的受热面之间的距离大于300毫米。

14.根据权利要求13所述的安装方法，其特征在于，所述第一阻流板(30)的第一端与所述烟道(10)的内壁连接，所述第一阻流板(30)的第二端朝上伸出，且所述第一阻流板(30)的第二端的伸出方向与水平方向之间的夹角在30°至60°之间。