CN202903702U - 一种分段控温燃煤锅炉沾污特性试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分段控温燃煤锅炉沾污特性试验装置,包括炉膛和烟道,炉膛下端连接有用于喷入煤粉的燃烧器和对冲风管道,燃烧器分别连接有一次风进口管道、二次风进口管道,一次风进口管道、二次风进口管道和对冲风管道均与鼓风机连通;炉膛外侧设置有保温层,炉膛壁上分段设置有若干电加热元件;烟道外部设置有分段的冷却夹套,烟道尾部连接有换热器;所述炉膛和烟道上均设置有若干测孔;本实用新型模拟实际锅炉炉膛的各种温度情况,提高了试验系统的稳定性和灵活度;采用分段电加热可将炉膛温度稳定在试验所需温度;采用分段冷却夹套能将烟道烟气温度精确控制在需求范围内,可模拟实际锅炉中烟道不同位置环境,便于研究不同烟温区内煤灰的沾污特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及测试分段控温燃煤锅炉的试验装置,特别是一种分段控温燃煤锅炉沾污特性试验装置。
背景技术
长期以来,煤粉锅炉受热面沾污结渣一直是威胁锅炉安全、稳定、高效运行的一大难题。受热面沾污,会使传热能力下降,排烟温度升高,锅炉效率下降。严重时会造成炉内燃烧器区结渣严重和高温过热器(高过)、高温再热器(高再)沾污堵塞。准东煤田是近年在新疆探明的特大型煤田,煤炭资源预测储量3900亿t。
但是,由于对准东煤的煤质特性缺乏认识,在电厂燃用过程中出现了炉内沾污严重的问题。这种问题的存在严重阻碍了准东煤的有效利用。因此,研究煤灰沾污特性,减轻煤灰沾污,对锅炉安全稳定运行有着重要作用。对于煤灰沾污特性研究,现有技术有例如中国专利文献公开日为2010年2月3日,公开号为CN201397311,由西安热工研究院有限公司申请的实用新型专利,公开了一种煤灰沾污特性试验装置,包括给煤机,给煤机通过风管与燃烧器连通,给煤机还通过一次风管与空气预热器相连通,空气预热器分别与送风机、除尘器通过风管连通,空气预热器还与二次风管、燃烧器相连通,燃烧器的上端通过风管与辐射过热器、一级过热器、二级过热器、三级过热器、空气预热器、除尘器相连通,燃烧器下端的风管末端是出渣口,工作时,辐射过热器、一级过热器、二级过热器、三级过热器以及空气预热器的介质吸收煤粉燃烧后的烟气能量,而煤灰对受热面的沾污情况则通过介质温度变化情况来反映。虽然该装置可以模拟实际锅炉受热面煤灰沾污情况,可以对煤灰沾污特性进行测试,但该装置受制于锅炉本身炉膛温度及烟道温度限制,在测试上有很大局限性。因此需要一种新的试验装置来进行测试,已得到更准确的锅炉的各种数据。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种分段控温燃煤锅炉沾污特性试验装置,该试验装置可以通过分段温度控制来实现对炉温、尾部烟道烟气温度和受热面壁温的控制,能够研究不同环境下煤灰的沾污特性,可用于模拟、研究实际锅炉中不同位置、不同工况条件下可能发生的煤灰沾污。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案如下:
一种分段控温燃煤锅炉沾污特性试验装置,其特征在于:包括炉膛和与炉膛连通的烟道,炉膛下端的外部设置有用于喷入煤粉的燃烧器,燃烧器分别连接有一次风进口管道、二次风进口管道,炉膛下端的外部还连接设置有对冲风管道,所述一次风进口管道、二次风进口管道和对冲风管道均与鼓风机连通,一次风进口管道上靠近燃烧器处设置有给料器;炉膛外侧设置有保温层,炉膛壁上分段设置有若干电加热元件;烟道外部设置有分段冷却夹套,烟道尾部连接有换热器;所述炉膛和烟道上均设置有若干测孔。
所述一次风进口管道、二次风进口管道和对冲风管道与鼓风机之间设置有空气预热器。
所述一次风进口管道、二次风进口管道和对冲风管道上均设置有控制调节阀。
所述冷却夹套和换热器的冷却介质入口相同,冷却介质来源相同,冷却夹套和换热器连接到同一冷却介质出口,冷却夹套和换热器的冷却介质汇总到冷却介质出口排出。
所述换热器尾部连接有除尘器,除尘器连接有引风机,引风机与烟囱连通。
本系统的工作原理如下:
将煤粉通过给料机给出后,煤粉首先被一次风管道中的一次风携带,并通过燃烧器喷入炉膛内;
在燃烧器对面设置对冲风管道,通过对冲风管道进入炉膛的对冲风用于防止火焰冲到对面炉壁;
鼓风机将空气送入空气预热器中加热,加热后的空气分别进入一次风、二次风及对冲风管道,进入炉膛的空气温度均匀,不会出现一边低温空气,一边高温空气的现象;
炉膛分段设置电加热元件,每段电加热元件单独控制,用于控制炉膛温度,既便于控制炉膛温度,又便于维护和维修电加热元件;
在烟道设有分段冷却夹套,分段冷却夹套用于通过控制每段冷却夹套内冷却介质流量,来实现对烟道温度的控制;
在炉膛和烟道上有若干测孔,根据需要向测孔中插入热电偶或沾污棒,热电偶用于监测炉膛及尾部烟道温度,沾污棒用于测定煤灰沾污特性;
烟道尾部设置换热器,烟道内的烟气经过换热器冷却后进行除尘,除尘后经过引风机排到烟囱,经过烟囱排入大气中。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型采用分段电加热,可以将炉膛温度稳定在试验所需温度,模拟实际锅炉炉膛的各种温度情况,提高了试验系统的稳定性和灵活度;在烟道采用分段冷却夹套,能够将每段烟道的烟气温度精确控制在需求范围内,可以模拟实际锅炉中烟道不同位置的环境,便于研究不同烟温区内煤灰的沾污特性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
其中,附图标记为:1空气预热器,2鼓风机,3除尘器,4引风机,5换热器,6烟囱,7冷却夹套,8测孔,9保温层,10电加热元件,11炉膛,12燃烧器,13给料机,14一次风进口管道,15二次风进口管道,16对冲风管道,17渣口,18冷却介质入口,19冷却介质出口。
具体实施方式
如图1所示,一种分段控温燃煤锅炉沾污特性试验装置,包括炉膛11和与炉膛11连通的烟道,炉膛11底部为渣口17,炉膛11下端的的外部设置有用于喷入煤粉的燃烧器12,燃烧器12分别连接有一次风进口管道14、二次风进口管道15,炉膛11下端的外部还连接设置有对冲风管道16,所述一次风进口管道14、二次风进口管道15和对冲风管道16均与鼓风机2连通,一次风进口管道14上靠近燃烧器12处设置有给料器;炉膛11外侧设置有保温层9,炉膛11壁上分段设置有若干电加热元件10;烟道外部设置有分段的冷却夹套7,烟道尾部连接有换热器5;所述炉膛11和烟道上均设置有若干测孔8。
所述一次风进口管道14、二次风进口管道15和对冲风管道16与鼓风机2之间设置有空气预热器1。
所述一次风进口管道14、二次风进口管道15和对冲风管道16上均设置有控制调节阀。
所述冷却夹套7和换热器5的冷却介质入口18相同,冷却介质来源相同,冷却夹套7和换热器5连接到同一冷却介质出口19,冷却夹套7和换热器5的冷却介质汇总到冷却介质出口19排出。
所述换热器5尾部连接有除尘器3,除尘器3连接有引风机4,引风机4与烟囱6连通。
本系统的工作原理如下:
煤粉由给料机13给出后,煤粉首先被一次风携带从燃烧器12喷入炉膛11内;在燃烧器12对面设置对冲风,防止火焰冲到对面炉壁;鼓风机2将空气送入空气预热器1中加热,加热后的空气分别进入一次风、二次风及对冲风管道16,这样进入炉膛11的空气温度比较均匀,不会出现一边低温空气,一边高温空气的现象;炉膛11分段设置电加热元件10,每段电加热元件10单独控制,既便于控制炉膛11温度,又便于维护和维修电加热元件10;在烟道设有分段的冷却夹套7,可以通过控制每段冷却夹套7内冷却介质流量,来实现对烟道温度的控制;在炉膛11和烟道上有若干测孔8,根据需要向测孔8中插入热电偶或沾污棒,热电偶用于监测炉膛11及尾部烟道温度,沾污棒用于测定煤灰沾污特性;烟道尾部设置换热器5,烟气经过换热器5冷却后,采用旋风分离器进行除尘,最后通过烟囱6排入大气中。
本发明采用分段电加热,可以将炉膛11温度稳定在试验所需温度,模拟实际锅炉炉膛11的各种温度情况,提高了试验系统的稳定性和灵活度;在烟道采用分段冷却夹套7,能够将每段烟道的烟气温度精确控制在需求范围内,可以模拟实际锅炉中烟道不同位置的环境,便于研究不同烟温区内煤灰的沾污特性。
Claims (6)
1.一种分段控温燃煤锅炉沾污特性试验装置,其特征在于:包括炉膛(11)和与炉膛(11)连通的烟道,炉膛(11)下端设置有用于喷入煤粉的燃烧器,燃烧器分别连接有一次风进口管道、二次风进口管道,炉膛(11)下端还连接设置有对冲风管道,所述一次风进口管道、二次风进口管道和对冲风管道均与鼓风机(2)连通,一次风进口管道上靠近燃烧器处设置有给料器;炉膛(11)外侧设置有保温层(9),炉膛(11)壁上分段设置有若干电加热元件(10);烟道外部设置有分段的冷却夹套(7),烟道尾部连接有换热器(5);所述炉膛(11)和烟道上均设置有若干测孔(8)。
2.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于:所述一次风进口管道(14)、二次风进口管道(15)和对冲风管道(16)与鼓风机(2)之间设置有空气预热器(1)。
3.根据权利要求1或2所述的试验装置,其特征在于:所述一次风进口管道(14)、二次风进口管道(15)和对冲风管道(16)上均设置有控制调节阀。
4.根据权利要求3所述的试验装置,其特征在于:所述冷却夹套(7)和换热器(5)的冷却介质入口(18)相同,冷却介质的来源相同;冷却夹套(7)和换热器(5)连接到同一冷却介质出口(18)。
5.根据权利要求4所述的试验装置,其特征在于:所述换热器(5)尾部连接有除尘器(3),除尘器(3)连接有引风机(4),引风机(4)与烟囱(6)连通。
6.根据权利要求5所述的试验装置,其特征在于:所述除尘器(3)采用旋风分离器。
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CN104330437A (zh) * | 2014-10-15 | 2015-02-04 | 上海发电设备成套设计研究院 | 一种用于防止高碱煤结焦沾污研究的实验装置 |
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