CN109959026A - 一种用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统及其工作方法，A火检风机和B火检风机分别与火检冷却风母管相连，且火检冷却风母管与火焰检测器连接；冷一次风母管与火焰检测器相连；除焦剂储箱通过第一除焦剂管道与火检冷却风母管连通于第一混合口，其中第一除焦剂管道上依次设置有第一管道滤网和第一除焦剂调节阀；除焦剂储箱还通过第二除焦剂管道与冷一次风支管连通于第二混合口，其中第二除焦剂管道上依次设置有第二管道滤网和第二除焦剂调节阀。本发明采用火检冷却风系统将除焦剂喷入炉内，不但利用除焦剂汽化吸热达到有效冷却火焰检测器的作用，而且火检冷却风系统可以将除焦剂均匀地喷入炉内达到与煤粉气流充分混合反应的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统及其工作方法。
背景技术
目前大型电站燃煤锅炉由于燃用煤种跟设计煤种差距较大、锅炉结构设计存在缺陷以及运行操作不当等问题，造成炉膛水冷壁及高温受热面结焦严重，使锅炉热效率降低，煤耗升高，经济性变差；特别是结焦严重时，大焦块掉落引起炉膛负压剧烈波动，引发炉膛灭火事故，影响机组安全运行，并且结焦也促进了高温腐蚀，大大降低了锅炉的使用寿命。锅炉除焦剂作为化学药品可改变矿物质在炉内的反应历程，从而改变其灰污特性，它可以提高焦层共熔物的熔点，使之二次燃烧，在400℃的温度下，会与焦层中的有机物发生自燃；在700℃的温度时，在气流的作用下，与焦层中的炭沫、硫磺和其它可燃物质碰撞、摩擦会发生燃烧和微爆现象，使焦层松化；除焦剂在深入焦层内部过程中，改变焦层的晶格，使焦层的晶体由坚硬的纳长石和钙长石，改变为疏松的石英和莫来石等，因此除焦剂可以有效地缓解锅炉结焦问题。
火检冷却风机是锅炉的重要辅助设备，其主要作用是为煤、油燃烧器的探头提供冷却风，起到冷却锅炉火检检测探头的作用；其次，还起到清洁火焰探头的作用，如申请号为201620512983.1的中国专利。夏季室外温度升高时，火检冷却风机和一次风机安装位置环境温度较高，冷却效果较差，因此所需冷却吹扫风总流量增大，这不但增加了风机能量消耗，而且火检风机高负荷运行易引起振动问题导致火检风机故障停运，影响锅炉安全稳定运行。
因此，开发一种用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统及方法是十分必要的，这不但能有效地缓解锅炉结焦问题，而且能实现火焰检测器的有效冷却，一举两得。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统及其工作方法，采用火检冷却风系统将除焦剂喷入炉内，不但可以利用除焦剂汽化吸热达到有效冷却火焰检测器的作用，而且火检冷却风系统可以将除焦剂均匀地喷入炉内达到与煤粉气流充分混合反应的作用，相互促进，相辅相成。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统，其特征在于，A火检风机和B火检风机分别通过A冷却风管和B冷却风管与火检冷却风母管相连，且火检冷却风母管通过母管与火焰检测器连接，其中所述A冷却风管上设置有A冷却风调节阀，所述B冷却风管上设置有B冷却风调节阀，所述火检冷却风母管上依次设置有第一压力表和第一止回阀；冷一次风母管通过冷一次风支管与火焰检测器相连，其中所述冷一次风支管上依次设置有冷一次风调节阀、第二压力表和第二止回阀；除焦剂储箱通过第一除焦剂管道与火检冷却风母管连通于第一混合口，其中所述第一除焦剂管道上依次设置有第一管道滤网和第一除焦剂调节阀；所述除焦剂储箱还通过第二除焦剂管道与冷一次风支管连通于第二混合口，其中所述第二除焦剂管道上依次设置有第二管道滤网和第二除焦剂调节阀。
作为优选，所述第一混合口和第二混合口均为缩放型喷嘴，即中间流通面积小，两端流通面积大。
作为优选，所述除焦剂储箱内设置有搅拌器，且搅拌器与驱动电机连接；所述除焦剂储箱的顶部设置有除焦剂加入口；补水进口通过补水管道与除焦剂储箱相连，且在补水管道上设置有补水调节阀。
作为优选，所述搅拌器位于除焦剂储箱的中部，且搅拌器包括搅拌轴和螺旋式搅拌叶片，所述螺旋式搅拌叶片为耐腐蚀钢条结构并以搅拌轴为中心螺旋缠绕而成。
作为优选，所述A火检风机和冷一次风母管并联后与火焰检测器相连，所述B火检风机和冷一次风母管并联后与火焰检测器相连。
作为优选，所述除焦剂加入口为漏斗形结构，用于定量的加入粉末状除焦剂或液体除焦剂，通过控制补水量得到不同浓度的除焦剂。
作为优选，所述补水调节阀、第一除焦剂调节阀、第二除焦剂调节阀、A冷却风调节阀、B冷却风调节阀和冷一次风调节阀均由DCS控制，根据结焦情况自动调节流量大小。
所述的用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统的工作方法步骤如下：
步骤一、粉末状除焦剂或液体除焦剂通过除焦剂加入口进入除焦剂储箱，补水通过补水管道进入除焦剂储箱，通过控制除焦剂量和补水量得到不同浓度的除焦剂；
步骤二、当燃煤锅炉正常运行时，采用冷一次风冷却火检探头，关闭第一止回阀，打开第二止回阀，冷一次风母管中冷一次风经过冷一次风调节阀和第二压力表与第二除焦剂管道内的除焦剂混合于第二混合口，形成雾化气体，通过第二止回阀进入火焰检测器冷却火检探头，然后含除焦剂的雾化气体喷入炉内，与炉内含煤粉气流充分混合燃烧，避免炉膛水冷壁结焦；
步骤三、当冷一次风母管中冷一次风压不足时，打开第一止回阀，关闭第二止回阀，A火检风机和/或B火检风机输送火检冷却风经过火检冷却风母管与第一除焦剂管道内的除焦剂混合于第一混合口，形成雾化气体，通过第一止回阀进入火焰检测器冷却火检探头，然后含除焦剂的雾化气体喷入炉内，与炉内含煤粉气流充分混合燃烧，避免炉膛水冷壁结焦，其中A火检风机和B火检风机可并列运行，也可一用一备。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1）采用火检冷却风系统将除焦剂喷入炉内，不但可以利用除焦剂汽化吸热达到有效冷却火焰检测器的作用，而且火检冷却风系统可以将除焦剂均匀地喷入炉内达到与煤粉气流充分混合反应的作用，相互促进，相辅相成。
2）本发明利用除焦剂，可以降低火检冷却风机或一次风机的冷却风量，保障风机的性能。
3）本发明采用缩放喷口，利用冷却风对除焦剂进行雾化输送，雾化效果好，节省了除焦剂喷入炉内的输送能量。
附图说明
图1是本发明实施例中用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统的结构示意图。
图中：除焦剂储箱1、搅拌器2、驱动电机3、除焦剂加入口4、补水进口5、A火检风机6、B火检风机7、冷一次风母管8、火焰检测器9、火检冷却风母管10、第一压力表11、第一混合口12、第一止回阀13、第二混合口14、第二止回阀15、母管16、补水管道17、补水调节阀18、冷一次风支管19、第一除焦剂管道21、第二除焦剂管道22、第一管道滤网31、第二管道滤网32、第一除焦剂调节阀41、第二除焦剂调节阀42、A冷却风调节阀61、A冷却风管62、B冷却风调节阀71、B冷却风管72、冷一次风调节阀81、第二压力表82、搅拌轴201、螺旋式搅拌叶片202。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1，本实施例中的用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统，A火检风机6和B火检风机7分别通过A冷却风管62和B冷却风管72与火检冷却风母管10相连，且火检冷却风母管10通过母管16与火焰检测器9连接，其中A冷却风管62上设置有A冷却风调节阀61，B冷却风管72上设置有B冷却风调节阀71，火检冷却风母管10上依次设置有第一压力表11和第一止回阀13；冷一次风母管8通过冷一次风支管19与火焰检测器9相连，其中冷一次风支管19上依次设置有冷一次风调节阀81、第二压力表82和第二止回阀15；除焦剂储箱1通过第一除焦剂管道21与火检冷却风母管10连通于第一混合口12，其中第一除焦剂管道21上依次设置有第一管道滤网31和第一除焦剂调节阀41；除焦剂储箱1还通过第二除焦剂管道22与冷一次风支管19连通于第二混合口14，其中第二除焦剂管道22上依次设置有第二管道滤网32和第二除焦剂调节阀42。
第一混合口12和第二混合口14均为缩放型喷嘴，即中间流通面积小，两端流通面积大。除焦剂储箱1内设置有搅拌器2，且搅拌器2与驱动电机3连接；除焦剂储箱1的顶部设置有除焦剂加入口4；补水进口5通过补水管道17与除焦剂储箱1相连，且在补水管道17上设置有补水调节阀18。搅拌器2位于除焦剂储箱1的中部，且搅拌器2包括搅拌轴201和螺旋式搅拌叶片202，螺旋式搅拌叶片202为耐腐蚀钢条结构并以搅拌轴201为中心螺旋缠绕而成。A火检风机6和冷一次风母管8并联后与火焰检测器9相连，B火检风机7和冷一次风母管8并联后与火焰检测器9相连。第一管道滤网31和第二管道滤网32分别位于第一除焦剂调节阀41和第二除焦剂调节阀42的前方。除焦剂加入口4为漏斗形结构，用于定量的加入粉末状除焦剂或液体除焦剂，通过控制补水量得到不同浓度的除焦剂。补水调节阀18、第一除焦剂调节阀41、第二除焦剂调节阀42、A冷却风调节阀61、B冷却风调节阀71和冷一次风调节阀81均由DCS控制，根据结焦情况自动调节流量大小。
本实施例中，用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统的工作方法步骤如下：
步骤一、粉末状除焦剂或液体除焦剂通过除焦剂加入口4进入除焦剂储箱1，补水通过补水管道17进入除焦剂储箱1，通过控制除焦剂量和补水量得到不同浓度的除焦剂；
步骤二、当燃煤锅炉正常运行时，采用冷一次风冷却火检探头，关闭第一止回阀13，打开第二止回阀15，冷一次风母管8中冷一次风经过冷一次风调节阀81和第二压力表82与第二除焦剂管道22内的除焦剂混合于第二混合口14，形成雾化气体，通过第二止回阀15进入火焰检测器9冷却火检探头，然后含除焦剂的雾化气体喷入炉内，与炉内含煤粉气流充分混合燃烧，避免炉膛水冷壁结焦；
步骤三、当冷一次风母管8中冷一次风压不足时，打开第一止回阀13，关闭第二止回阀15，A火检风机6和/或B火检风机7输送火检冷却风经过火检冷却风母管10与第一除焦剂管道21内的除焦剂混合于第一混合口12，形成雾化气体，通过第一止回阀13进入火焰检测器9冷却火检探头，然后含除焦剂的雾化气体喷入炉内，与炉内含煤粉气流充分混合燃烧，避免炉膛水冷壁结焦，其中A火检风机6和B火检风机7可并列运行，也可一用一备。
虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统，其特征在于，A火检风机（6）和B火检风机（7）分别通过A冷却风管（62）和B冷却风管（72）与火检冷却风母管（10）相连，且火检冷却风母管（10）通过母管（16）与火焰检测器（9）连接，其中所述A冷却风管（62）上设置有A冷却风调节阀（61），所述B冷却风管（72）上设置有B冷却风调节阀（71），所述火检冷却风母管（10）上依次设置有第一压力表（11）和第一止回阀（13）；冷一次风母管（8）通过冷一次风支管（19）与火焰检测器（9）相连，其中所述冷一次风支管（19）上依次设置有冷一次风调节阀（81）、第二压力表（82）和第二止回阀（15）；除焦剂储箱（1）通过第一除焦剂管道（21）与火检冷却风母管（10）连通于第一混合口（12），其中所述第一除焦剂管道（21）上依次设置有第一管道滤网（31）和第一除焦剂调节阀（41）；所述除焦剂储箱（1）还通过第二除焦剂管道（22）与冷一次风支管（19）连通于第二混合口（14），其中所述第二除焦剂管道（22）上依次设置有第二管道滤网（32）和第二除焦剂调节阀（42）。
2.根据权利要求1所述的用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统，其特征在于，所述第一混合口（12）和第二混合口（14）均为缩放型喷嘴，即中间流通面积小，两端流通面积大。
3.根据权利要求1所述的用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统，其特征在于，所述除焦剂储箱（1）内设置有搅拌器（2），且搅拌器（2）与驱动电机（3）连接；所述除焦剂储箱（1）的顶部设置有除焦剂加入口（4）；补水进口（5）通过补水管道（17）与除焦剂储箱（1）相连，且在补水管道（17）上设置有补水调节阀（18）。
4.根据权利要求3所述的用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统，其特征在于，所述搅拌器（2）位于除焦剂储箱（1）的中部，且搅拌器（2）包括搅拌轴（201）和螺旋式搅拌叶片（202），所述螺旋式搅拌叶片（202）为耐腐蚀钢条结构并以搅拌轴（201）为中心螺旋缠绕而成。
5.根据权利要求1所述的用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统，其特征在于，所述A火检风机（6）和冷一次风母管（8）并联后与火焰检测器（9）相连，所述B火检风机（7）和冷一次风母管（8）并联后与火焰检测器（9）相连。
6.根据权利要求3所述的用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统，其特征在于，所述除焦剂加入口（4）为漏斗形结构，用于定量的加入粉末状除焦剂或液体除焦剂，通过控制补水量得到不同浓度的除焦剂。
7.根据权利要求1所述的用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统，其特征在于，所述补水调节阀（18）、第一除焦剂调节阀（41）、第二除焦剂调节阀（42）、A冷却风调节阀（61）、B冷却风调节阀（71）和冷一次风调节阀（81）均由DCS控制，根据结焦情况自动调节流量大小。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的用于防止燃煤锅炉结焦的火检冷却风系统的工作方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、粉末状除焦剂或液体除焦剂通过除焦剂加入口（4）进入除焦剂储箱（1），补水通过补水管道（17）进入除焦剂储箱（1），通过控制除焦剂量和补水量得到不同浓度的除焦剂；
步骤二、当燃煤锅炉正常运行时，采用冷一次风冷却火检探头，关闭第一止回阀（13），打开第二止回阀（15），冷一次风母管（8）中冷一次风经过冷一次风调节阀（81）和第二压力表（82）与第二除焦剂管道（22）内的除焦剂混合于第二混合口（14），形成雾化气体，通过第二止回阀（15）进入火焰检测器（9）冷却火检探头，然后含除焦剂的雾化气体喷入炉内，与炉内含煤粉气流充分混合燃烧，避免炉膛水冷壁结焦；
步骤三、当冷一次风母管（8）中冷一次风压不足时，打开第一止回阀（13），关闭第二止回阀（15），A火检风机（6）和/或B火检风机（7）输送火检冷却风经过火检冷却风母管（10）与第一除焦剂管道（21）内的除焦剂混合于第一混合口（12），形成雾化气体，通过第一止回阀（13）进入火焰检测器（9）冷却火检探头，然后含除焦剂的雾化气体喷入炉内，与炉内含煤粉气流充分混合燃烧，避免炉膛水冷壁结焦，其中A火检风机（6）和B火检风机（7）并列运行，或一用一备。
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