CN111720816A - 一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，包括耐高温不锈钢筒体，所述筒体装配有水冷壁，所述筒体内设有用于吹扫风导流及分布的布气锥，所述的布气锥从筒体的后端开口穿入筒体内；筒体内在布气锥的周围布置有用于导向气流的金属隔板，所述的隔板为四块，将筒体内的吹扫风流道分隔为上、下、左、右四部分；在筒体内的前端安装调节阀，在隔板的分隔作用下，吹扫风进入调节阀后形成上、下、左、右四个独立的风室。本发明通过筒体内的隔板将吹扫空气分布至上、下、左、右四个相互独立的风室中，通过控制阀体挡板角度，强化向下的吹扫风，以达到最佳的防止高温腐蚀效果。

Description

一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴

技术领域

本发明涉及燃煤电站积灰及高温腐蚀控制技术领域，具体涉及一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴

背景技术

现阶段我国燃煤机组普遍进行了低氮燃烧器改造，易引起炉膛水冷壁处缺氧燃烧，形成强还原性气氛大大加快了高温腐蚀的进程。水冷壁管道因高温腐蚀会不断减薄，减薄到一定程度时就会造成“爆管”事故，严重影响电厂的安全运行和经济效益。。

采用贴壁风，可以改善高温腐蚀问题，根据贴壁风喷入炉膛位置的不同可分为前后墙贴壁风、侧墙贴壁风。前后墙贴壁风是从二次风中抽取风量作为边界风，从炉膛前后墙朝侧墙中心喷出。由于二次风压较小，这就需要较大的风量(资料表明约占总风量的5％)才能起到保护侧墙中间腐蚀最为严重部位的水冷壁，使得风压本就很小的二次风压力变得更小，因而对炉膛燃烧和气流组织产生不利影响。而侧墙喷射的贴壁风布置更加灵活，可根据高温腐蚀的实际情况布置在腐蚀区域附近，仅需相对较小的风量即可有效的隔绝水冷壁与炉膛内部高温烟气的接触，既能阻挡煤粉气流直接冲刷水冷壁，又能补充炉膛近壁处氧量，稀释还原性气氛，从源头上防止水冷壁高温腐蚀问题的发生。

发明内容

本发明的目的是针对燃煤电站水冷壁积灰及高温腐蚀问题，提供侧墙贴壁风所需的喷嘴，本发明通过筒体内的隔板将吹扫空气分布至上、下、左、右四个相互独立的风室中，通过控制阀体挡板角度，强化向下的吹扫风，以达到最佳的防止高温腐蚀效果。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，包括耐高温不锈钢筒体，所述筒体装配有水冷壁，所述筒体内设有用于吹扫风导流及分布的布气锥，所述的布气锥从筒体的后端开口穿入筒体内；筒体内在布气锥的周围布置有用于导向气流的金属隔板，所述的隔板为四块，将筒体内的吹扫风流道分隔为上、下、左、右四部分；在筒体内的前端安装调节阀，在隔板的分隔作用下，吹扫风进入调节阀后形成上、下、左、右四个独立的风室；所述的调节阀包括阀体外壳、螺杆及螺杆下端所连接的挡板，所述的螺杆通过螺栓安装在阀体外壳上，通过调节挡板的偏转角度控制风室的截面积。

进一步的，所述的筒体的横截面为圆形，调节阀筒体的后端具有开口，所述的布气锥从筒体的后端开口穿入筒体内，所述筒体的前端与阀体外壳装配。

进一步的，所述阀体外壳由上、下、左、右四壁组成，阀体外壳的截面为正方形，圆形筒体与正方形阀体外壳的四边相切。

进一步的，所述的挡板为长方形，长方形挡板的左、右两边贴合正方形阀体外壳的左、右内壁。

进一步的，通过控制调节阀的位置控制上风室、左风室、右风室的截面积，调节其风室流量，以强化向下的吹扫风，防止高温腐蚀。

进一步的，任意两块隔板之间的夹角可根据实际需要调整。

进一步的，所述的隔板尾部切削为弧形，使之能够与进行风室的截面积调节时的挡板相贴合。

进一步的，所述的筒体与阀体外壳之间通过螺纹连接，筒体与阀体外壳的结合处做填角处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的燃煤电站防高温腐蚀喷嘴利用二次风吹扫水冷壁，降低积灰量及水冷壁腐蚀速率。其中，吹扫的二次风进入筒体后被隔板分成四个相互独立的上、下、左、右风室，高速吹扫风经布气锥喷出后，气体流动方向平行于水冷壁，由于炉膛燃烧在过程中有竖直向上流动的烟气，如果四个风室气体流量相同会造成下风室出口气流速度减弱，而上风室出口气体流速增加，导致喷嘴吹扫界面为不规则形状，给喷嘴的安装及效果评估带来了巨大的挑战，所以在气体入口增加调节阀，通过铰接在阀体上部的挡板调节上、左、右风室流量，增加下风室气体流量提高气体出口的刚度，扩大向下吹扫面积；为了更好的对管内吹扫风的控制，隔板尾部做切削处理，筒体与阀体间做填角处理，螺杆带动方形挡板动作时与隔板贴合，减少气体的扰动，同时为满足不同区域的防止高温腐蚀需要，隔板间的夹角可以调节，以调节各风室的大小。

附图说明

图1为本发明燃煤电站防高温腐蚀喷嘴的正剖面图。

图2为本发明燃煤电站防高温腐蚀喷嘴的斜45°剖面图。

图3为筒体与阀壁配合图。

图4为挡板动作示意图。

附图中：1-布气锥；2-筒体；3-隔板；4-填角；5-螺杆；6-挡板；7-调节阀。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，如图1，包括耐高温不锈钢筒体2，所述筒体2装配有水冷壁，所述筒体2内设有用于吹扫风导流及分布的布气锥1，所述的布气锥1从筒体2的后端开口穿入筒体2内。

为了对上、下吹扫风进行精确控制，强化吹扫效果，筒体2内在布气锥1的周围布置有用于导向气流的金属隔板3，所述的隔板3为四块，将筒体2内的吹扫风流道分隔为上、下、左、右四部分。

在筒体2内的前端安装调节阀7，在隔板3的分隔作用下，吹扫风进入调节阀7后形成上、下、左、右四个独立的风室。挡板6可以调节偏转角度，控制上、左、右风室的截面积，用于精确降低向上的吹扫风刚度，加强向下的吹扫风刚度，以满足不同负荷下的吹扫需要。所述的调节阀7包括阀体外壳、螺杆5及螺杆5下端所连接的挡板6，所述的螺杆5通过螺栓安装在阀体外壳上，通过调节挡板6的偏转角度控制风室的截面积。

所述的筒体2的横截面为圆形，调节阀7筒体2的后端具有开口，所述的布气锥1从筒体2的后端开口穿入筒体2内，所述筒体2的前端与阀体外壳装配。

所述阀体外壳由上、下、左、右四壁组成，阀体外壳的截面为正方形，圆形筒体2与正方形阀体外壳的四边相切。

所述的挡板6为长方形，长方形挡板6的左、右两边贴合正方形阀体外壳的左、右内壁，长方形挡板6与阀体外壳贴合防止气体扰动对阀体的损害。

通过控制调节阀7的位置控制上风室、左风室、右风室的截面积，调节其风室流量，以强化向下的吹扫风，防止高温腐蚀。

任意两块隔板3之间的夹角可根据实际需要调整。

所述的隔板3尾部切削为弧形，使之能够与进行风室的截面积调节时的挡板6相贴合。

所述的筒体2与阀体外壳之间通过螺纹连接，筒体2与阀体外壳的结合处做填角4处理，减小阻力的同时降低风噪。

四个气室相互独立独立，吹扫风延气室到达喷口位置时，在布气锥1的作用下，吹扫风改变流动方向，与水冷壁平行，加强吹扫效果。

本发明通过筒体内的隔板将吹扫空气分布至上、下、左、右四个相互独立的风室中，通过控制阀体挡板角度，强化向下的吹扫风，以达到最佳的防止高温腐蚀效果。

上下层喷嘴喷出的气流发生燃烧，并在两层喷嘴中间区域发生碰撞，因此近壁面区域温度较高，但沿炉膛深度方向这种影响逐渐减弱，因此总体来说对炉内燃烧影响较小。吹扫风与水冷壁平行，吹扫面积扩大，各方向上吹扫风量可调节，使得吹扫区域趋圆，为喷嘴组合安装及效果评估带来方便。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，其特征在于：包括耐高温不锈钢筒体，所述筒体装配有水冷壁，所述筒体内设有用于吹扫风导流及分布的布气锥，所述的布气锥从筒体的后端开口穿入筒体内；筒体内在布气锥的周围布置有用于导向气流的金属隔板，所述的隔板为四块，将筒体内的吹扫风流道分隔为上、下、左、右四部分；在筒体内的前端安装调节阀，在隔板的分隔作用下，吹扫风进入调节阀后形成上、下、左、右四个独立的风室；所述的调节阀包括阀体外壳、螺杆及螺杆下端所连接的挡板，所述的螺杆通过螺栓安装在阀体外壳上，通过调节挡板的偏转角度控制风室的截面积。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，其特征在于：所述的筒体的横截面为圆形，调节阀筒体的后端具有开口，所述的布气锥从筒体的后端开口穿入筒体内，所述筒体的前端与阀体外壳装配。

3.根据权利要求2所述的一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，其特征在于：所述阀体外壳由上、下、左、右四壁组成，阀体外壳的截面为正方形，圆形筒体与正方形阀体外壳的四边相切。

4.根据权利要求3所述的一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，其特征在于：所述的挡板为长方形，长方形挡板的左、右两边贴合正方形阀体外壳的左、右内壁。

5.根据权利要求1所述的一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，其特征在于：通过控制调节阀的位置控制上风室、左风室、右风室的截面积，调节其风室流量，以强化向下的吹扫风，防止高温腐蚀。

6.根据权利要求1所述的一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，其特征在于：任意两块隔板之间的夹角可根据实际需要调整。

7.根据权利要求1所述的一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，其特征在于：所述的隔板尾部切削为弧形，使之能够与进行风室的截面积调节时的挡板相贴合。

8.根据权利要求1所述的一种燃煤电站防高温腐蚀喷嘴，其特征在于：所述的筒体与阀体外壳之间通过螺纹连接，筒体与阀体外壳的结合处做填角处理。

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