CN111059566A - 一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,包括贴壁一次风风道、二次风风道以及并列设置在二次风风道出口处的复合助燃二次风喷口和复合贴壁一次风喷口,两个喷口定位后整体固定于燃烧器面板上,两个喷口端部均设置有若干导流板,且两个喷口的内壁上以及导流板上均开设有膨胀缝;贴壁一次风风道出口处穿过二次风风道并与复合贴壁一次风喷口连通。本发明设计合理,结构简单,调节灵活方便,可以形成有效覆盖四角切圆燃烧锅炉燃烧器区水冷壁易腐蚀区域的吹扫射流,从根本上防治燃煤锅炉炉膛高温腐蚀问题;同时具备优良的耐高温性能,有效提高喷口的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于锅炉水冷壁高温腐蚀防治技术领域,具体涉及一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口。
背景技术
随着国内燃煤锅炉排放氮氧化物控制要求的不断提高,绝大多数四角切圆燃煤锅炉均采用了深度空气分级的低氮燃烧技术,以实现低NOx排放。但是,针对四角切圆燃烧锅炉,在主燃烧器区域低氮燃烧条件下,水冷壁的近壁处氧量很低、CO浓度很高,呈整体还原性气氛,同时该区域存在大量腐蚀性气体(还原性气氛下主要是H2S气体),造成主燃烧器区域水冷壁普遍出现严重的高温腐蚀现象,使水冷壁管壁快速腐蚀减薄乃至爆管,严重影响锅炉运行的安全性,也在一定程度上制约了低氮燃烧技术的进一步应用。
目前国内针对四角切圆燃烧锅炉主燃烧器区域水冷壁高温腐蚀仍无成熟可靠的防治手段,多数已发生水冷壁高温腐蚀的锅炉仅能采用被动的防腐喷涂方法进行缓解,该方法存在着使用年限短和增加长期维护成本等不足。采用四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀防治的复合型二次风喷口可以从根本上有效防治炉膛水冷壁管高温腐蚀,成为通过一次性设备改造防治水冷壁高温腐蚀的关键技术。
发明内容
本发明的目的在于针对上述情况,提供了一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案来实现的:
一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,包括贴壁一次风风道、二次风风道以及并列设置在二次风风道出口处的复合助燃二次风喷口和复合贴壁一次风喷口,两个喷口定位后整体固定于燃烧器面板上,两个喷口端部均设置有若干导流板,且两个喷口的内壁上以及导流板上均开设有膨胀缝;贴壁一次风风道出口处穿过二次风风道并与复合贴壁一次风喷口连通。
本发明进一步的改进在于,贴壁一次风风道入口处设置有贴壁一次风风门。
本发明进一步的改进在于,二次风风道入口处设置有二次风风门。
本发明进一步的改进在于,贴壁一次风风道和二次风风道焊接在一起。
本发明进一步的改进在于,复合助燃二次风喷口以热二次风作为风源,喷口前风压为0.8~1.5kPa,复合贴壁一次风喷口以热一次风作为风源,喷口前风压为6.0~8.0kPa。
本发明进一步的改进在于,复合助燃二次风喷口和复合贴壁一次风喷口整体均采用矩形喷口,高宽比为1:1.8~1:2.4,且水平布置。
本发明进一步的改进在于,复合助燃二次风喷口射流方向根据燃烧器假想切圆尺寸水平偏置10~15°布置,复合贴壁一次风喷口射流方向平行于水冷壁水平中心线布置,且其射流方向与复合助燃二次风喷口射流所形成的旋转方向相反。
本发明进一步的改进在于,复合助燃二次风喷口和复合贴壁一次风喷口均采用耐高温钢材整体铸造制造而成,贴壁一次风风道采用碳钢焊接制造而成。
本发明至少具有如下有益的技术效果:
本发明通过将原来传统的助燃二次风喷口分成两部分,一部分保留二次风的助燃功能,另一部分通过在二次风喷口中增加平行于水冷壁水平中心线且与主烟气旋流方向相反的高风压热一次风,形成有效覆盖水冷壁易腐蚀区域的吹扫射流,使水冷壁近壁处形呈氧化性气氛,降低腐蚀性气体H2S浓度,以实现燃烧器区域水冷壁高温腐蚀的根本防治。
本发明设计合理,结构简单,调节灵活方便,可以形成有效覆盖四角切圆燃烧锅炉燃烧器区水冷壁易腐蚀区域的吹扫射流,从根本上防治燃煤锅炉炉膛高温腐蚀问题;同时具备优良的耐高温性能,有效提高喷口的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口的俯视图。
图2为本发明一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口的A向视图。
附图标记说明:
1-二次风风门;2-二次风风道;3-复合助燃二次风喷口;4-复合贴壁一次风喷口;5-贴壁一次风风道;6-贴壁一次风风门,7-膨胀缝,8-导流板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1和2所示,本发明一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,具有如下:
(1)复合型二次风喷口由复合助燃二次风喷口3、复合贴壁一次风喷口4、穿过二次风风道2的贴壁一次风风道5和贴壁一次风风门6组成,定位安装后,复合助燃二次风喷口3和复合贴壁一次风喷口4固定于燃烧器整体面板上,贴壁一次风风道5与二次风风道2焊接连接,两个喷口端部均设置有若干导流板8,且两个喷口的内壁上以及导流板8上均开设有膨胀缝7;贴壁一次风风道5出口处穿过二次风风道2并与复合贴壁一次风喷口4连通。
(2)复合型风喷口包括复合助燃二次风喷口3和复合贴壁一次风喷口4两个部分,复合助燃二次风喷口3以热二次风作为风源,喷口前风压为0.8~1.5kPa,射流方向根据燃烧器假想切圆尺寸水平偏置10~15°布置,复合贴壁一次风喷口4以热一次风作为风源,喷口前风压为6.0~8.0kPa,射流方向平行于水冷壁水平中心线布置,且其射流方向与复合助燃二次风喷口3射流所形成的旋转方向相反;贴壁一次风风道5上设置有贴壁一次风风门6;复合助燃二次风喷口3和复合贴壁一次风喷口4均采用矩形喷口,高宽比为1:1.8~1:2.4,且水平布置。
(3)复合助燃二次风喷口3和复合贴壁一次风喷口4均采用耐高温钢材整体铸造制造而成,贴壁一次风风道5采用碳钢焊接制造而成。
本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明范围的情况下,还可以作出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
Claims (8)
1.一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,其特征在于,包括贴壁一次风风道(5)、二次风风道(2)以及并列设置在二次风风道(2)出口处的复合助燃二次风喷口(3)和复合贴壁一次风喷口(4),两个喷口定位后整体固定于燃烧器面板上,两个喷口端部均设置有若干导流板(8),且两个喷口的内壁上以及导流板(8)上均开设有膨胀缝(7);贴壁一次风风道(5)出口处穿过二次风风道(2)并与复合贴壁一次风喷口(4)连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,其特征在于,贴壁一次风风道(5)入口处设置有贴壁一次风风门(6)。
3.根据权利要求1所述的一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,其特征在于,二次风风道(2)入口处设置有二次风风门(1)。
4.根据权利要求1所述的一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,其特征在于,贴壁一次风风道(5)和二次风风道(2)焊接在一起。
5.根据权利要求1所述的一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,其特征在于,复合助燃二次风喷口(3)以热二次风作为风源,喷口前风压为0.8~1.5kPa,复合贴壁一次风喷口(4)以热一次风作为风源,喷口前风压为6.0~8.0kPa。
6.根据权利要求1所述的一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,其特征在于,复合助燃二次风喷口(3)和复合贴壁一次风喷口(4)整体均采用矩形喷口,高宽比为1:1.8~1:2.4,且水平布置。
7.根据权利要求1所述的一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,其特征在于,复合助燃二次风喷口(3)射流方向根据燃烧器假想切圆尺寸水平偏置10~15°布置,复合贴壁一次风喷口(4)射流方向平行于水冷壁水平中心线布置,且其射流方向与复合助燃二次风喷口(3)射流所形成的旋转方向相反。
8.根据权利要求1所述的一种用于四角切圆燃烧锅炉水冷壁的复合型二次风喷口,其特征在于,复合助燃二次风喷口(3)和复合贴壁一次风喷口(4)均采用耐高温钢材整体铸造制造而成,贴壁一次风风道(5)采用碳钢焊接制造而成。
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