CN204008417U - 一种分段控温燃煤锅炉高温腐蚀与结渣特性试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分段控温燃煤锅炉高温腐蚀与结渣特性的试验装置，在锅炉的炉膛内壁上分段设置有若干单独控制的电加热元件，每段电加热元件单独控制，便于控制炉膛温度，又便于维护和维修；在分段的电加热元件的内壁上布置水冷壁，水冷壁的布置形式和位置可以自由调节；水冷壁上侧设置有至少一个进水口，下侧设置有与进水口对应的出水口；本实用新型在采用分段电加热精确控温的炉膛上布置水冷壁，研究实际锅炉中的高温腐蚀和结渣问题；该装置可灵活布置水冷壁的形式和位置，对实际锅炉中处于不同位置的水冷壁的高温腐蚀和结渣问题进行测试；该装置的废气处理采用冷空气掺混与省煤器降温办法，可有效防止省煤器发生高温腐蚀和结渣。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃煤电站锅炉技术，特别是一种分段控温燃煤锅炉高温腐蚀与结渣特性试验装置。
背景技术
燃煤电站锅炉的受热面在运行过程中都会出现不同程度的矿物沉积现象即沾污问题，尤其是炉膛燃烧器区域和水冷壁出现的高温腐蚀与结渣问题，将导致受热面传热能力下降，引起爆管泄漏等事故，严重威胁着锅炉安全、稳定、高效运行，对电站的经济性带来很大影响。
研究表明，水冷壁的高温腐蚀与结渣倾向与煤质特性密切相关，煤灰分中碱金属钠与钾的含量越高，沾污结渣倾向便越明显，也越容易导致高温腐蚀，若煤中硫分的含量过高，则会导致更严重的高温腐蚀。准东煤田是近年在新疆探明的特大型煤田，煤炭资源预测储量超过3900亿吨，且因其价格便宜，受到众多电厂的亲睐。但是，由于准东煤中碱金属钠与钾的含量很高，且一些煤层区域中的硫分含量也很高，因此在电厂燃用过程中出现了严重的高温腐蚀与结渣问题。这种问题的存在严重阻碍了准东煤的有效利用。因此，研究准东煤的高温腐蚀与结渣特性，防止高温腐蚀与结渣现象的发生，对锅炉安全稳定运行有着重要作用。
现有公开号为CN201397311，公开日为2010年2月3日的中国专利文献，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。该装置可以模拟实际锅炉受热面煤灰沾污情况，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。
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高温腐蚀与结渣特性试验装置，该试验装置通过在分段电加热精确控温的炉膛上布置水冷壁，布置形式和位置灵活，更换方便，可研究实际锅炉中处于不同位置水冷壁的高温腐蚀和结渣问题；通过调节炉膛温度和更换水冷壁，可以确定不同煤种发生高温腐蚀的类型、温度范围，以及确定高温腐蚀的速率，并研究其结渣过程，从而为锅炉设计与改造，以及合理配置锅炉燃烧工况参数提供依据；此外，本实用新型的废气处理采用冷空气掺混与省煤器降温办法，可有效防止省煤器发生高温腐蚀和结渣。
本实用新型的技术方案如下：
一种分段控温燃煤锅炉高温腐蚀与结渣特性试验装置，其特征在于：在锅炉的炉膛内壁上分段设置有若干单独控制的电加热元件，每段电加热元件单独控制，既便于控制炉膛温度，又便于维护和维修电加热元件；在分段的电加热元件的内壁上布置水冷壁，所述水冷壁上侧设置有至少一个进水口，下侧设置有与进水口对应的出水口。
所述炉膛外壁设置有保温棉。
在炉膛竖直方向和水平方向开设有若干测试孔，可根据需要在测试孔内安装热电偶，用于检测炉膛的温度。
所述分段控温燃煤锅炉外部设置有鼓风机，鼓风机连接有两路风道，一路风道连通至炉膛的尾部烟道，另一路风道连通至空气预热器，即鼓风机的空气分为两股，一股送入炉膛尾部烟道直接与烟气进行掺混激冷，一股送入空气预热器进行预热升温。
所述空气预热器的出口也设置有两路风道，一路作为一次风风道连通至给粉机，另一路作为二次风风道直接通入燃烧器；即预热后的高温空气又分为两股，一股作为一次风携带由给粉机给出的煤粉从燃烧器喷入炉膛，一股作为二次风直接通入燃烧器。
所述分段控温燃煤锅炉的部烟道还设有省煤器，起降低尾部烟气温度的作用，它与冷空气掺混激冷一并实现对尾部烟气进行双重降温的目的。经冷却后的烟气由引风机引至烟囱而排入大气。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型在采用分段电加热精确控温的炉膛上布置水冷壁，研究实际锅炉中的高温腐蚀和结渣问题；该装置可灵活布置水冷壁的形式和位置，对实际锅炉中处于不同位置的水冷壁的高温腐蚀和结渣问题进行测试；该装置的废气处理采用冷空气掺混与省煤器降温办法，可有效防止省煤器发生高温腐蚀和结渣。
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烟囱，2引风机，3省煤器，4尾部烟道，5保温棉，6炉膛，7水冷壁，8测试孔，9电加热元件，10燃烧器，11给粉机，12空气预热器，13鼓风机，14进水口一，15进水口二，16出水口一，17出水口二。
具体实施方式
如图1所示，一种分段控温燃煤锅炉的高温腐蚀与结渣特性的试验装置，在锅炉的炉膛6内壁上分段设置有若干单独控制的电加热元件9，每段电加热元件9单独控制，既便于控制炉膛6温度，又便于维护和维修电加热元件9；在分段的电加热元件9的内壁上布置水冷壁7；所述水冷壁7上侧的同一水平方向上设置有进水口一14和进水口二15，下侧的同一水平方向上设置有出水口一16和出水口二17，进水口一14和出水口一16形成一条管线，进水口二15和出水口二17形成一条管线。
所述炉膛6外壁设置有保温棉5。
在炉膛6竖直方向和水平方向开设有若干测试孔8，可根据需要在测试孔8内安装热电偶，用于检测炉膛6的温度。
所述分段控温燃煤锅炉外部设置有鼓风机13，鼓风机13连接有两路风道，一路风道连通至炉膛6的尾部烟道4，另一路风道连通至空气预热器12，即鼓风机13的空气分为两股，一股送入炉膛6尾部烟道4直接与烟气进行掺混激冷，一股送入空气预热器12进行预热升温。
所述空气预热器12的出口也设置有两路风道，一路作为一次风风道连通至给粉机11，另一路作为二次风风道直接通入燃烧器10；即预热后的高温空气又分为两股，一股作为一次风携带由给粉机11给出的煤粉从燃烧器10喷入炉膛6，一股作为二次风直接通入燃烧器10。
所述分段控温燃煤锅炉的部烟道还设有省煤器3，起降低尾部烟气温度的作用，它与冷空气掺混激冷一并实现对尾部烟气进行双重降温的目的。经冷却后的烟气由引风机2引至烟囱1而排入大气。
Claims (4)
1.一种分段控温燃煤锅炉高温腐蚀与结渣特性试验装置，其特征在于：在锅炉的炉膛（6）内壁上分段设置有若干单独控制的电加热元件（9），在分段的电加热元件（9）的内壁上布置水冷壁（7），所述水冷壁（7）上侧设置有至少一个进水口，下侧设置有与进水口对应的出水口；所述分段控温燃煤锅炉外部设置有鼓风机（13），鼓风机（13）连接有两路风道，一路风道连通至炉膛（6）的尾部烟道（4），另一路风道连通至空气预热器（12）；所述空气预热器（12）的出口也设置有两路风道，一路作为一次风风道连通至给粉机（11），另一路作为二次风风道直接通入燃烧器（10）。
2.根据权利要求1所述的分段控温燃煤锅炉高温腐蚀与结渣特性试验装置，其特征在于：所述炉膛（6）外壁设置有保温棉（5）。
3.根据权利要求1所述的分段控温燃煤锅炉高温腐蚀与结渣特性试验装置，其特征在于：在炉膛（6）竖直方向和水平方向开设有若干测试孔（8），可根据需要在测试孔（8）内安装用于检测炉膛（6）温度的热电偶。
4.根据权利要求1所述的分段控温燃煤锅炉高温腐蚀与结渣特性试验装置，其特征在于：所述分段控温燃煤锅炉的部烟道还设有省煤器（3）。
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