CN205717307U - 一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统 - Google Patents

Abstract

一种用于适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，用于防止锅炉高温腐蚀的波浪形贴壁风装置及其布置方式，其贴壁风装置采用波浪形设计，贴壁喷口采用喇叭形扩口，以二次风作为贴壁风来源，并设置有反馈和调节机制。适用于四角切圆燃烧方式的锅炉时，该贴壁风装置布置方式为：前后左右墙水冷壁水平方向分别等间距错层(相对燃烧器层)布置。该贴壁风系统能够有效地在膜式水冷壁表面形成空气膜，使壁面处于氧化性气氛下，减轻水冷壁高温腐蚀和结渣问题；并可较常规方式减小阻力，延长行程，扩大覆盖区域；同时该系统可根据煤质及燃烧状况，以实时监测数据为准，实现贴壁风的可调可控。

Description

一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统

技术领域：

本实用新型属于燃烧锅炉技术领域，具体涉及一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统。

背景技术：

热力设备作为火力发电厂的核心部件，关系着火电厂能否安全、可靠、经济的运行。电站锅炉作为火电厂中的典型热力设备，在电力生产过程中担负着重要角色。长期以来，由于市场因素的影响，我国电站锅炉燃用煤质较杂，往往与设计燃料的特性存在一定偏差，并且出现经常性的变化，由此带来一系列的问题，已经严重影响到了电站锅炉运行的可靠性和经济性。

煤质经常性变化及配煤掺混燃烧不合理往往带来结渣、沾污和高温腐蚀等问题，其中高温腐蚀问题对锅炉运行可靠性的影响最大，且高温腐蚀往往与结渣沾污相互作用、相互促进。

研究表明，高温腐蚀的发生主要受三方面影响：壁面还原性气氛、管壁温度、H₂S及SO₃浓度。鉴于我国当前动力燃料构成中，中、高硫分煤仍占有相当比例，因此完全从入炉燃料角度出发控制含硫量以遏制高温腐蚀的发展恶化，代价太高。而通过对壁面气氛进行优化调整，消除壁面还原性气氛，能够在一定程度上起到减轻水冷壁高温腐蚀的作用，该途径简单易行且效果显著，在工程上得到了广泛的应用。改善壁面还原性气氛的方法主要是在水冷壁易发生高温腐蚀的区域贴壁喷入空气流，形成氧化性气膜。现有的实现技术通常采用在水冷壁面添加常规“T”形贴壁风装置，布置方式为与煤粉燃烧器层层对应。现有的贴壁风装置及其布置方式主要存在以下缺点：膜式水冷壁为波浪形，而贴壁风装置为“T”形结构，与水冷壁贴合度差，空气流经过贴壁风装置的阻力略高，气流在水平方向上的覆盖行程略短；贴壁风装置为矩形喷口，在纵向上覆盖区域窄，容易形成较多的未被气膜覆盖的壁面“死区”；布置方式采用与煤粉燃烧器层层对应，对两层之间的壁面区域覆盖较差；贴壁风系统无反馈与调节机制，无法跟随燃烧及壁面气氛的变化而进行贴壁风量的调节。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种阻力低、与膜式水冷壁贴合度好、覆盖壁面区域广、可进行调节的适用于四角切圆燃烧方式电站锅炉的贴壁风系统及布置方式。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案予以实现：

一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，包括波浪形贴壁风装置以及依次设置在四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个侧壁外侧的贴壁风箱、风道和二次风母管；其中，

波浪形贴壁风装置设置在四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个侧壁的内侧，波浪形贴壁风装置通过四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个侧壁与对应的贴壁风箱相连通。

本实用新型进一步的改进在于，风道上设置有调节风门。

本实用新型进一步的改进在于，风道上还设置有风量测量装置。

本实用新型进一步的改进在于，四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个侧壁的内侧还设置有壁面气氛监测仪。

本实用新型进一步的改进在于，四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个拐角处均设置有若干煤粉燃烧器。

本实用新型进一步的改进在于，波浪形贴壁风装置包括依次设置的贴壁风入口、波浪形挡板以及喇叭形扩口。

本实用新型进一步的改进在于，贴壁风入口的两侧还分别设置有水冷壁管。

与现有技术相比，本实用新型所涉及的贴壁风装置采用波浪形设计，与膜式水冷壁贴合度好，贴壁喷口采用喇叭形扩口，使贴壁风对水冷壁的气膜覆盖更加宽泛，以二次风作为贴壁风来源。同时该贴壁风系统设置有反馈和调节机制，能够根据对壁面气氛的实时监测情况，调节贴壁风量的大小。该贴壁风装置适用于四角切圆燃烧方式的锅炉，布置方式为：贴壁风装置与煤粉燃烧器实行错位对应布置，最下层贴壁风位于第一层燃烧器与第二层燃烧器中间标高位置，以此类推，最上层贴壁风位于顶层燃烧器往上一半燃烧器层间距处；前后左右墙水冷壁水平方向分别等间距布置两支贴壁风装置，水平方向每层共计八支。该贴壁风系统能够有效地在膜式水冷壁表面形成空气膜，使壁面处于氧化性气氛下，减轻水冷壁高温腐蚀和结渣问题；波浪形结构与壁面贴合度好，减小了空气流过贴壁风喷口的阻力，在同样的风箱压力下，能够气流在水平方向的覆盖行程更长；喇叭形扩口增大了贴壁风的覆盖区域，使水冷壁上未被贴壁风覆盖的“死区”大大减少，辅以科学的贴壁风布置方式，基本可实现气膜对水冷壁的全覆盖；设置有反馈和调节机制，能够根据煤质及燃烧状况，以实时监测数据为准，对贴壁风实施调节。

附图说明：

图1是本实用新型所述波浪形贴壁风装置及其系统的结构示意图。

图2是喇叭形扩口的结构示意图。

图3是波浪形贴壁风装置的结构示意图。

图4是波浪形贴壁风装置的布置方式示意图。

图中：1为二次风母管，2为调节风门，3为风量测量装置，4为风道，5为贴壁风箱，6为波浪形贴壁风装置，7为壁面气氛监测仪，8为煤粉燃烧器。

6-1为水冷壁管，6-2为贴壁风入口(原膜式水冷壁鳍片处)，6-3为波浪形挡板，6-4为喇叭形扩口。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1至图4，本实用新型一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，包括二次风母管1、调节风门2、风量测量装置3、风道4、贴壁风箱5、波浪形贴壁风装置6以及壁面气氛监测仪7。贴壁风由二次风母管1送来，经调节风门2、风量测量装置3、风道4后进入贴壁风箱5，由其分配给两只波浪形贴壁风装置6，以贴壁气流的形式形成空气膜覆盖在水冷壁表面，防止壁面形成还原性气氛，减轻高温腐蚀及结渣状况。系统设置有反馈和调节机制，能够根据煤质及燃烧状况，以壁面气氛监测仪7的实时监测数据为准，结合风量测量装置3所测得的数据，通过操作调节风门2对贴壁风量实施调节。

贴壁风系统中所述波浪形贴壁风装置6，由贴壁风入口6-2、波浪形挡板6-3、喇叭形扩口6-4组成。在原膜式水冷壁鳍片处开口接入系统供给的贴壁风，进入装置后在波浪形挡板6-3的作用下改变气流方向，由垂直水冷壁流动变为贴壁流动，波浪形挡板6-3采用波浪形结构设计，与膜式水冷壁贴合度好，同时由于气流经过挡板时平滑流动转向，减小了空气流过贴壁风喷口的阻力。在同样的风箱压力下，能够气流在水平方向的覆盖行程更长。贴壁风喷口采用喇叭形扩口，使得空气流的纵向覆盖更加宽泛，区域更广，水冷壁上未被贴壁风覆盖的“死区”大大减少。波浪形贴壁风装置6采用波浪形结构，与膜式水冷壁贴合度好，有利于减小气流流动阻力。：所述贴壁风喷口采用喇叭形扩口，使贴壁风对水冷壁的气膜覆盖更加宽泛，增大了贴壁风的覆盖区域，使水冷壁上未被贴壁风覆盖的“死区”大大减少。所述波浪形贴壁风装置6与煤粉燃烧器实行错位对应布置，最下层贴壁风位于第一层燃烧器与第二层燃烧器中间标高位置，以此类推，最上层贴壁风位于顶层燃烧器往上一半燃烧器层间距处；前后左右墙水冷壁水平方向分别等间距布置两支贴壁风装置，水平方向每层共计八支。

该波浪形贴壁风装置适用于四角切圆燃烧方式的锅炉，布置方式为：贴壁风装置与煤粉燃烧器实行错位对应布置，最下层贴壁风位于第一层燃烧器与第二层燃烧器中间标高位置，以此类推，最上层贴壁风位于顶层燃烧器往上一半燃烧器层间距处；前后左右墙水冷壁水平方向分别等间距布置两支贴壁风装置，水平方向每层共计八支。由于单只波浪形贴壁风装置覆盖区域广，错位布置方式极大地简化了整个系统，同时又能兼顾到各层燃烧器煤粉气流偏斜对水冷壁面可能带来的高温腐蚀及结渣等问题，使壁面处于氧化性气膜保护下，防止还原性气氛的出现，防止或减轻高温腐蚀等问题。

Claims (7)

1.一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，其特征在于，包括波浪形贴壁风装置(6)以及依次设置在四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个侧壁外侧的贴壁风箱(5)、风道(4)和二次风母管(1)；其中，

波浪形贴壁风装置(6)设置在四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个侧壁的内侧，波浪形贴壁风装置(6)通过四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个侧壁与对应的贴壁风箱(5)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，其特征在于，风道(4)上设置有调节风门(2)。

3.根据权利要求2所述的一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，其特征在于，风道(4)上还设置有风量测量装置(3)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，其特征在于，四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个侧壁的内侧还设置有壁面气氛监测仪(7)。

5.根据权利要求1所述的一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，其特征在于，四角切圆燃烧方式锅炉的任意一个拐角处均设置有若干煤粉燃烧器(8)。

6.根据权利要求1所述的一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，其特征在于，波浪形贴壁风装置(6)包括依次设置的贴壁风入口(6-2)、波浪形挡板(6-3)以及喇叭形扩口(6-4)。

7.根据权利要求6所述的一种适用于四角切圆燃烧方式锅炉的贴壁风系统，其特征在于，贴壁风入口(6-2)的两侧还分别设置有水冷壁管(6-1)。