CN107702135A - 一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，该锅炉炉膛的前墙和后墙上对应设置有对冲燃烧器，炉膛的左墙和右墙的结构相同且均对应的向炉膛外侧凸出以减弱高温烟气对其内侧壁上水冷壁的冲刷腐蚀，所述水冷壁贴紧所述左墙和右墙的内壁布置且与所述左墙及右墙的形状相匹配。优点为，其左壁和右壁均向锅炉的外侧凸出设置，增加左右壁中部和锅炉炉膛中心的距离，对冲燃烧时高温烟气主要是从前后侧壁中间的位置冲刷向左右壁，故本发明通过上述结构改进后，极大的减缓了高温烟气对左右侧壁中心位置上水冷壁的腐蚀，避免或缓解了炉膛结焦，实际使用效果非常好，极大的延长了水冷壁寿命，减少了检修及更换水冷壁的周期，保证锅炉安全经济运行。

Description

一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构
技术领域
本发明属于燃煤锅炉技术领域，具体涉及一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构。
背景技术
目前，锅炉水冷壁高温腐蚀是锅炉技术领域的技术难点，尤其是在对冲燃烧方式下，高温烟气受挤压后容易直冲到炉膛侧墙，导致侧墙水冷壁中心部位的高温腐蚀非常严重，极大的影响了锅炉的使用寿命且存在安全隐患。不仅在传统的蒸汽锅炉出现这样的问题，经分析在超临界CO2锅炉由于受热面的增加布置，也会增加侧墙高温腐蚀的危险。现有技术中解决该技术难点采用的常规方法为在锅炉侧壁上易受腐蚀的水冷壁表面设置耐高温腐蚀的涂层，但该耐高温腐蚀涂层的保护能力也有限，每隔一段时间就需要停炉重新涂刷设置，成本较高。另外现有技术中还提供了一些新的克服该技术难题的解决办法：在中国发明专利201410148685.4中公开了一种防结焦防高温腐蚀的锅炉水冷壁保护装置，其可在膜式水冷壁表面形成一层空气膜，防止高温烟气冲刷水冷壁；在中国发明专利201310146781.0中公开了一种防止水冷壁高温腐蚀的锅炉装置和方法中，其对靠近和远离侧墙的适当位置，合理布置高氮旋流燃烧器和低氮旋流燃烧器，靠近侧墙喷出弱还原性气氛以减少水冷壁高温腐蚀。
以上方法都能一定程度上减缓炉膛侧墙水冷壁高温腐蚀的影响，然而，目前面临的工程问题是需要更加有效的解决锅炉侧壁中心部位上水冷壁受高温腐蚀的技术问题。因此，有必要提出一种更加先进的防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构。
发明内容
本发明提供一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，旨在有效解决对冲燃烧式锅炉的左右侧壁因对冲燃烧时高温压气受挤压后冲刷腐蚀左右侧壁中心部位上水冷壁的技术难题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，包括锅炉炉膛，该锅炉炉膛的前墙和后墙上对应设置有对冲燃烧器，炉膛的左墙和右墙的结构相同且均对应的向炉膛外侧凸出以减弱高温烟气对其内侧壁上水冷壁中心部位的冲刷腐蚀，所述水冷壁贴紧所述左墙和右墙的内壁布置且与所述左墙及右墙的形状相匹配。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述炉膛左墙和右墙均为圆弧面且所述圆弧面与炉膛前墙及后墙连接处的弦切角α的角度相等，0°＜α＜90°。
进一步，作为更优的选择，10°≤α≤30°。
进一步，所述炉膛左墙和右墙分别均由多棱柱多个相连的棱柱侧面组成，所述炉膛左墙和右墙分别均为轴对称结构且各自具有沿竖直方向的对称面。
进一步，最前侧的所述棱柱侧面和前墙之间成的角为β，90°＜β＜180°。
进一步，所述炉膛左墙和右墙分别均由正多棱柱两个相连的棱柱侧面组成。
进一步，所述炉膛左墙和右墙分别均由正多棱柱三个相连的棱柱侧面组成。
进一步，所述炉膛前墙与后墙之间的距离为S，所述炉膛左墙及右墙向炉膛外侧凸出的距离均为h，h＜S，优选的h为S的1/30-1/5。
进一步，所述左墙和右墙均为整面墙体向炉膛外侧凸出。
进一步，所述左墙和右墙均为仅部分墙体向炉膛外侧凸出且凸出部分的墙体所在位置与所述对冲燃烧器所处的区域对应。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：。
现有技术中的锅炉的左右侧壁通常设置为与前墙和后墙垂直，该种结构的锅炉的左右侧壁中心部位直接受对冲燃烧产生的受挤压高温烟气直接冲刷，其上的水冷壁受腐蚀的速度很快，使用较短的时间就需要检修或更换处理，本发明将左壁和右壁均向锅炉的外侧凸出设置，增加左右壁中部和锅炉炉膛中心的距离，对冲燃烧时高温烟气主要是从前后侧壁中间的位置冲刷向左右壁，故本发明通过上述结构改进后，极大的减缓了高温烟气对左右侧壁上水冷壁的腐蚀，避免或缓解了炉膛结焦，实际使用效果非常好，极大的延长了检修及更换水冷壁的周期。
附图说明
图1为一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构示意图(圆弧面)；
图2为另一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构示意图(两个相连棱柱侧面)；
图3为另一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构示意图(三个相连棱柱侧面)；
图4为另一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构示意图(五个相连棱柱侧面)。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1.前墙；2.后墙；3.左墙；4.右墙。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至4所示，本发明提供一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，该锅炉炉膛的前墙1和后墙2上对应设置有对冲燃烧器，炉膛的左墙3和右墙4的结构相同且均对应的向炉膛外侧凸出以减弱高温烟气对其内侧壁上水冷壁的冲刷腐蚀，所述水冷壁贴紧所述左墙3和右墙4的内壁布置且与所述左墙3及右墙4的形状相匹配。其中所述炉膛左墙3和右墙4分别均为轴对称结构且各自具有沿竖直方向的对称面，左墙3及右墙4的具体结构为圆弧面状或多棱柱的部分相互连接的多个棱柱侧面(可以理解的是，可以为多个完整的棱柱侧面相互连接，也可以是位于前后两侧的棱柱侧面仅为完整棱柱侧面的部分，换言之，即用沿轴向的平面对棱柱进行切割，切下的部分即与左壁及右壁的结构相同)。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，具体的所述炉膛左墙3和右墙4均为圆弧面且所述圆弧面与炉膛前墙1及后墙2连接处的弦切角α的角度相等，0°＜α≤90°，作为更优的选择，10°≤α≤30°，可以理解的是前墙和后墙上的水冷壁也对应设置为铺满所述左壁及右壁的圆弧面状，所述炉膛左墙3及右墙4向炉膛外侧凸出的距离均为h，h为S的1/30-1/5，优选的h为S的1/10-1/20。
实施例2
如图2所示，本发明提供一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，所述炉膛左墙3和右墙4分别为正三棱柱的两个相连的棱柱侧面组成(两个棱柱侧面间的夹角为60度，最前侧的所述棱柱侧面和前墙1之间成的角为β，β的角度值为150°，所述炉膛左墙3及右墙4向炉膛外侧凸出的距离均为h，h为S的1/30-1/5，优选的h为S的1/5-1/10。
实施例3
如图3所示，本发明提供一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，所述炉膛左墙3和右墙4分别为正六棱柱的两个相连的棱柱侧面组成(相邻两个棱柱侧面间的夹角为120度，最前侧的所述棱柱侧面和前墙1之间成的角为β，β的角度值为150°，所述炉膛左墙3及右墙4向炉膛外侧凸出的距离均为h，h为S的1/30-1/5，优选的h为S的1/15-1/20。
实施例4
如图4所示，本发明提供一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，所述炉膛左墙3和右墙4分别为正十棱柱的两个相连的棱柱侧面组成(相邻两个棱柱侧面间的夹角为144度，最前侧的所述棱柱侧面和前墙1之间成的角为β，β的角度值为162°，所述炉膛左墙3及右墙4向炉膛外侧凸出的距离均为h，h为S的1/30-1/5，优选的h为S的1/10-1/20。
需要说明的是，从立面图看，左右墙向炉膛外侧凸出来的部分，可以是炉膛左右墙整个标高上都有，也可以是左右墙上任意位置、任意高度上的一段有凸出来，其他位置没有。凸出来的形状，可以是上面的多种形状的一种或任意组合。
经实验证实，上述结构的防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构在对冲燃烧方式下均能够非常有效的减缓高温烟气对左右侧壁中心部位上水冷壁的冲刷，有极大的实用价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，包括锅炉炉膛，其特征在于，所述锅炉炉膛的前墙(1)和后墙(2)上对应设置有对冲燃烧器，炉膛的左墙(3)和右墙(4)的结构相同且均对应的向炉膛外侧凸出以减弱高温烟气对其内侧壁上水冷壁中心部位的冲刷腐蚀，所述水冷壁贴紧所述左墙(3)和右墙(4)的内壁布置且与所述左墙(3)及右墙(4)的形状相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，其特征在于，所述炉膛左墙(3)和右墙(4)均为圆弧面且所述圆弧面与炉膛前墙(1)及后墙(2)连接处的弦切角α的角度相等，0°＜α＜90°。
3.根据权利要求2所述的一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，其特征在于，10°≤α≤30°。
4.根据权利要求1所述的一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，其特征在于，所述炉膛左墙(3)和右墙(4)分别均由多棱柱多个相连的棱柱侧面组成，所述炉膛左墙(3)和右墙(4)分别均为轴对称结构且各自具有沿竖直方向的对称面。
5.根据权利要求4所述的一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，其特征在于，最前侧的所述棱柱侧面和前墙(1)之间成的角为β，90°＜β＜180°。
6.根据权利要求5所述的一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，其特征在于，所述炉膛左墙(3)和右墙(4)分别均由正多棱柱两个相连的棱柱侧面组成。
7.根据权利要求5所述的一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，其特征在于，所述炉膛左墙(3)和右墙(4)分别均由正多棱柱三个相连的棱柱侧面组成。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，其特征在于，所述炉膛前墙(1)与后墙(2)之间的距离为S，所述炉膛左墙(3)及右墙(4)向炉膛外侧凸出的距离均为h，h＜S。
9.根据权利要求1至7任一项所述的一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，其特征在于，所述左墙和右墙均为整面墙体向炉膛外侧凸出。
10.根据权利要求1至7任一项所述的一种防高温腐蚀防结焦的锅炉炉体结构，其特征在于，所述左墙和右墙均为仅部分墙体向炉膛外侧凸出且凸出部分的墙体所在位置与所述对冲燃烧器所处的区域对应。
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