CN207035089U - 一种带有可调导流叶片的侧墙燃尽风结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有可调导流叶片的侧墙燃尽风结构，它属于大型燃煤电站锅炉燃尽风领域。本实用新型包括锅炉本体、前墙、后墙、左侧墙、右侧墙、煤粉燃烧器、燃尽风、侧墙燃尽风、侧墙燃尽风喷口、可调导流叶片、连杆、固定转轴和水冷壁，煤粉燃烧器分布在前墙和后墙上，燃尽风对称设置在煤粉燃烧器上方，侧墙燃尽风对称分布在锅炉本体的左侧墙和右侧墙上，可调导流叶片设在侧墙燃尽风喷口的风道内，该可调导流叶片通过连杆和固定转轴实现动作，侧墙燃尽风喷口嵌入水冷壁内。本实用新型结构合理，安全可靠，灵活性强，燃烧充分，环保节能，有效防止水冷壁高温热腐蚀。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种侧墙燃尽风结构，尤其是涉及一种带有可调导流叶片的侧墙燃尽风，它属于大型燃煤电站锅炉燃尽风领域。
背景技术
根据最新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）规定，自2015年1月1日起，全部燃煤锅炉氮氧化物（以NO2计）排放限值为100mg/Nm3（采用W型火焰炉膛的，现有的循环流化床火力发电锅炉以及2003年12月31日前建成投产的火力发电锅炉等限值为200mg/Nm3）。为了降低NOx的排放量，大容量电厂锅炉普遍采用炉内空气分级的燃烧方式，即燃烧器区域上方前后墙上对称布置OFA（燃尽风）喷口，与主燃烧器区二次风分级布置，二次风在炉内不同的燃烧阶段喷入炉内，形成分级燃烧。
主燃烧器区域的缺氧燃烧，使炉内的还原性氛围加强，抑制NOx的生成，但同时也加剧了水冷壁的高温腐蚀。从近年来发生的几起锅炉水冷壁高温腐蚀情况来看，高温腐蚀严重的区域大多位于燃烧器出口射流中下游的左右侧墙水冷壁上，且管子向火侧的正面点腐蚀得最快。水冷壁发生高温腐蚀后，壁厚减薄，强度降低容易造成爆管和泄漏，危及锅炉安全运行。
水冷壁贴壁处的氧含量对水冷壁高温腐蚀有重要的影响。试验研究表明，发生高温腐蚀的区域附近O2体积分数几乎为零，而CO、H2S和H2等还原性成分高达10%，局部区域甚至达到30%。因此及时补入侧墙水冷壁贴壁处的氧量，可以消除水冷壁贴壁处还原性气氛，有效避免高温腐蚀现象的发生，同时也可以降低NOx排放量。一般CO 含量小于3%，H2S、H2的含量低于1%，可认为烟气处于弱还原性或接近中性气氛状态，此时水冷壁发生高温腐蚀的可能性非常小。
现有技术中一般是通过设置贴壁风，来减缓水冷壁高温腐蚀问题，且贴壁风喷口一般不设置导流叶片，空气喷入的角度是固定的，而不能根据水冷壁表面还原性气氛分布情况进行多角度的调整，实际运行中的防高温腐蚀效果不佳。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，安全可靠，灵活性强，燃烧充分，环保节能，有效防止水冷壁高温热腐蚀的带有可调导流叶片的侧墙燃尽风结构。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该带有可调导流叶片的侧墙燃尽风，包括锅炉本体、主燃烧区、燃尽区、前墙、后墙、左侧墙、右侧墙、煤粉燃烧器、燃尽风和侧墙燃尽风，所述煤粉燃烧器包括三层，该三层煤粉燃烧器对称均匀分布在前墙和后墙上，煤粉燃烧器所在区域与左侧墙和右侧墙所围的炉膛区域即主燃烧区，燃尽风对称设置在煤粉燃烧器上方，侧墙燃尽风对称分布在锅炉本体的左侧墙和右侧墙上，侧墙燃尽风和燃尽风所围的炉膛区域即燃尽区，其特征在于：还包括侧墙燃尽风喷口、可调导流叶片、连杆、固定转轴、流量调节阀和水冷壁，所述可调导流叶片设在侧墙燃尽风喷口的风道内，该可调导流叶片通过连杆和固定转轴实现动作，侧墙燃尽风喷口嵌入水冷壁内，流量调节阀设置在侧墙燃尽风的风箱外侧。
作为优选，本实用新型所述侧墙燃尽风喷口外侧与水冷壁之间的夹角为30°。
作为优选，本实用新型所述可调导流叶片关于侧墙燃尽风喷口中心线对称分布，且与水冷壁之间的可调夹角范围为30°-90°。
作为优选，本实用新型所述侧墙燃尽风喷口采用侧墙燃尽风喇叭形喷口。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、结构设计合理，安全可靠，灵活性强，燃烧充分，环保节能，有效防止水冷壁高温热腐蚀；2、不仅能进一步加强炉内空气的分级燃烧，降低NOx排放量，而且在侧墙加装燃尽风喷口，也有利于燃尽区中未燃尽的焦炭颗粒和一氧化碳的燃烧，降低锅炉的未完全燃烧热损失；3、侧墙燃尽风喷口设置可调导流叶片，使二次风经过侧墙燃尽风的喇叭形喷口，被分为斜向左和斜向右两股贴壁气流，能及时补入水冷壁附近的氧量，减少CO、H2S等还原性气体，有效防止水冷壁高温热腐蚀；4、另外侧墙燃尽风喷口的导流叶片角度在30°-90°内可调，具有很大的灵活性，可根据炉内的燃烧情况，灵活调整导流叶片角度。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构右视示意图。
图2是本实用新型实施例的整体结构右视示意图。
图3是本实用新型实施例中侧墙燃尽风结构右视示意图。
图中：锅炉本体1，主燃烧区2，燃尽区3，前墙4，后墙5，左侧墙6，右侧墙7，煤粉燃烧器8，燃尽风9，侧墙燃尽风10，侧墙燃尽风喷口11，可调导流叶片12，连杆13，固定转轴14，流量调节阀15，水冷壁16。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图3，本实施例带有可调导流叶片的侧墙燃尽风主要包括煤粉燃烧器8、燃尽风9、侧墙燃尽风10、侧墙燃尽风喷口11、可调导流叶片12、连杆13、固定转轴14和水冷壁16。
本实施例中的煤粉燃烧器8包括三层，该三层煤粉燃烧器8对称均匀分布在前墙4和后墙5上，煤粉燃烧器8所在区域与锅炉本体的左侧墙6和右侧墙7所围的炉膛区域即主燃烧区2，燃尽风9对称设置在煤粉燃烧器8上方，侧墙燃尽风10对称分布在锅炉本体1的左侧墙6和右侧墙7上，侧墙燃尽风10和燃尽风9所围的炉膛区域即燃尽区3。
本实施例中的可调导流叶片12设在侧墙燃尽风喷口11的风道内，该可调导流叶片12通过连杆13和固定转轴14实现动作，侧墙燃尽风喷口11嵌入水冷壁16内，流量调节阀15设置在侧墙燃尽风10的风箱外侧。
本实施例中的侧墙燃尽风喷口11外侧与水冷壁16之间的夹角为30°。
本实施例中的可调导流叶片12关于侧墙燃尽风喷口11中心线对称分布，且与水冷壁16之间的可调夹角范围为30°-90°。
本实施例中的煤粉燃烧器8沿炉宽方向均匀分布，且前墙4和后墙5对称，实现前后墙5煤粉射流对冲燃烧。
本实施例中的燃尽风9布置在前墙4和后墙5上，且喷口不设置导流叶片。
本实施例中的侧墙燃尽风10与燃尽风9在同一标高处，侧墙燃尽风10在左侧墙6与右侧墙7各有两只，且左侧墙6与右侧墙7对称分布。
本实施例中的可调导流叶片12沿侧墙燃尽风喷口11中心线对称分布，且通过连杆13和活动轴实现左右侧联动，可调导流叶片12具有分流作用，燃尽风9经过导流叶片后分成斜向左和斜向右两股气流。
本实施例中的侧墙燃尽风10上的流量调节阀15，通过调节在风箱内部的可调缩孔调节侧墙燃尽风10的风量大小，也具备在极端工况下紧急关断的作用。
本实施例中的侧墙燃尽风喷口11采用侧墙燃尽风喇叭形喷口。
本实施例中的煤粉燃烧器8所需的二次风和燃尽风9、侧墙燃尽风10都来源于锅炉本体1的二次风系统，并在炉内燃烧的不同阶段喷入炉膛，形成空气的分级燃烧。主燃烧区2中煤粉缺氧燃烧，形成一定的还原性氛围，有利于抑制NOx的生成。而侧墙燃尽风10的引入，更强化了炉内空气的分级燃烧，降低NOx排放浓度。
参见图3，喇叭形喷口11嵌入在水冷壁16内，且喷口外壁与水冷壁16之间的夹角为30°。可调导流叶片12设在侧墙燃尽风喷口11风道内，导流叶片通过连杆13和固定转轴14实现联动。流量调节阀15设在侧墙燃尽风10风箱外侧，通过调节风道内的可调缩孔来实现侧墙燃尽风10风量的控制，在极端工况下，可实现紧急关断。二次风从左右两侧入口进入侧墙燃尽风喇叭形喷口11内，经过可调导流叶片12的分流作用分为斜向左和斜向右两股贴壁气流，气流与水冷壁16之间夹角在30°-90°可调。贴壁气流不仅能阻挡部分还原性气体与水冷壁16向火侧的接触，及时补入的风量还能改善水冷壁16贴壁处的氧量分布，降低烟气中CO、H2S等还原性成分的含量，减轻对左右侧墙7、水冷壁16向火侧的高温腐蚀。
通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种带有可调导流叶片的侧墙燃尽风结构，包括锅炉本体、主燃烧区、燃尽区、前墙、后墙、左侧墙、右侧墙、煤粉燃烧器、燃尽风和侧墙燃尽风，所述煤粉燃烧器包括三层，该三层煤粉燃烧器对称均匀分布在前墙和后墙上，煤粉燃烧器所在区域与左侧墙和右侧墙所围的炉膛区域即主燃烧区，燃尽风对称设置在煤粉燃烧器上方，侧墙燃尽风对称分布在锅炉本体的左侧墙和右侧墙上，侧墙燃尽风和燃尽风所围的炉膛区域即燃尽区，其特征在于：还包括侧墙燃尽风喷口、可调导流叶片、连杆、固定转轴、流量调节阀和水冷壁，所述可调导流叶片设在侧墙燃尽风喷口的风道内，该可调导流叶片通过连杆和固定转轴实现动作，侧墙燃尽风喷口嵌入水冷壁内，流量调节阀设置在侧墙燃尽风的风箱外侧。
2.根据权利要求1所述的带有可调导流叶片的侧墙燃尽风结构，其特征在于：所述侧墙燃尽风喷口外侧与水冷壁之间的夹角为30°。
3.根据权利要求1所述的带有可调导流叶片的侧墙燃尽风结构，其特征在于：所述可调导流叶片关于侧墙燃尽风喷口中心线对称分布，且与水冷壁之间的可调夹角范围为30°-90°。
4.根据权利要求1或2所述的带有可调导流叶片的侧墙燃尽风结构，其特征在于：所述侧墙燃尽风喷口采用侧墙燃尽风喇叭形喷口。
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Cited By (2)
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| CN111289278A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-16 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种对冲燃煤锅炉二次风箱流场改造后的效果评价方法 |
| CN114183746A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-03-15 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 | 一种燃尽风喷口结构 |
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