CN212869746U - 一种防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统。该系统包括空气压缩机、管道、贴壁风风箱以及贴壁风喷嘴，所述贴壁风风箱设有两组，分别布置在前后墙冷灰斗壁面上，所述贴壁风风箱上设置若干所述贴壁风喷嘴，各贴壁风喷嘴用于沿着前后墙冷灰斗水冷壁壁面喷出空气；空气经空气压缩机压缩后，由管道送入风箱并由贴壁风喷嘴喷出；所述管道上还设有加热装置，用于对压缩的空气进行加热。本装置喷出的压缩空气与普通二次风相比，加热后的压缩空气可以以较高的风速喷出，可以克服冷灰斗区域气流向上的升力，在冷灰斗近壁面区域形成一层空气薄膜，进而防止冷灰斗水冷壁腐蚀。
Description
技术领域：
本实用新型属于燃煤锅炉冷灰斗保护技术，涉及一种防止燃煤锅炉冷灰斗腐蚀的贴壁风技术，属于电力及动力工程技术领域。
背景技术：
为了满足日益严格的环保要求，国内燃煤电厂均实施了NOx控制技术改造，采用的主流技术路线为低氮燃烧技术+SCR烟气脱硝技术。低氮燃烧技术通过采用分级配风等举措虽可有效降低NOx的生成，但也给锅炉带来了一系列问题，如锅炉水冷高温腐蚀。锅炉水冷壁高温腐蚀已成为目前燃煤发电机组安全运行亟需解决的一个难题。为了缓解水冷壁高温腐蚀，锅炉厂、设计院及相关科研机构设计提出了可改善水冷壁腐蚀区域气氛的贴壁风装置。即从二次风中引少量风，通过安装在水冷壁高温腐蚀严重区域的喷口送入炉膛，从而提高水冷壁近壁区氧量，阻止水冷壁高温腐蚀的发生。冷灰斗区域的水冷壁腐蚀，是高温腐蚀与碳腐蚀耦合造成的，其主要原因是采用低NOx燃烧后，冷灰斗上层燃烧器处于低氧燃烧，煤粉颗粒燃尽较差，部分大颗粒落到冷灰斗区域燃烧。
现有技术方案：采用低NOx技术后锅炉主燃区边壁气氛处于高温低氧状态，容易造成水冷壁高温腐蚀。现有的研究及技术方案主要针对锅炉主然区水冷壁高温腐蚀。而对于冷灰斗腐蚀，其主要原因包括碳腐蚀及高温腐蚀。目前采取的方法主要有两种，一种是通过燃烧优化调整增大下层燃烧器的二次风风量及调平一次风风速；二是对冷灰斗区域喷涂防腐涂料。
现有技术的缺点：1）通过燃烧调整在一定程度上可以缓解冷灰斗腐蚀，但是无法适应煤质变化后容易引起风粉分配的变化，无法从根本上解决冷灰斗腐蚀问题。）冷灰斗区域边壁气氛成分复杂，防腐涂料层易被破坏，效果不好，只能在较短的时间内起作用。
发明内容：
本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统。
本实用新型的具体技术方案如下：
一种防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，包括空气压缩机、管道、贴壁风风箱以及贴壁风喷嘴，所述贴壁风风箱设有两组，分别布置在前后墙冷灰斗壁面上，所述贴壁风风箱上设置若干所述贴壁风喷嘴，各贴壁风喷嘴用于沿着前后墙冷灰斗水冷壁壁面喷出空气；空气经空气压缩机压缩后，由管道送入风箱并由贴壁风喷嘴喷出；所述管道上还设有加热装置，用于对压缩的空气进行加热。
进一步地，所述贴壁风喷嘴布置在风箱上，贴壁风喷嘴的出风口垂直冷灰斗壁面布置；
进一步地，所述管道上还设有风量调节门，用于调节风量；
进一步地，所述贴壁风喷嘴包括：喷嘴风量调节装置、进风口、出风口及喷嘴底部；
进一步地，所述加热装置采用穿套布置在锅炉尾部烟道的结构方式，对压缩空气加热；
进一步地，所述管道采用蛇形结构穿过锅炉尾部烟道；
进一步地，所述管道采用压缩空气管道；
进一步地，两个贴壁风风箱分别对应布置在前后墙冷灰斗壁面和后墙冷灰斗壁面，并分别与压缩空气管道连接；
进一步地，贴壁风喷嘴采用环形喷嘴，将压缩空去由垂直于冷灰斗壁面变成与冷灰斗壁面水平喷出；
进一步地，两个贴壁风风箱为静压风箱。
与现有技术相比，本申请的贴壁风风箱具有如下优点：
1、本装置喷出的压缩空气与普通二次风相比，加热后的压缩空气可以以较高的风速喷出，可以克服冷灰斗区域气流向上的升力，在冷灰斗近壁面区域形成一层空气薄膜，进而防止冷灰斗水冷壁腐蚀；
2、本实用新型采用高速的热压缩空气，可有效的防止落下的炉渣及焦块堵塞贴壁风喷嘴；
3、本实用新型设计的贴壁风喷嘴可将热压缩空气均匀程360度（通过喷嘴将加热后压缩空气由垂直于冷灰斗壁面变成与冷灰斗壁面水平喷出，喷嘴为环形喷口，可向四周出风）喷出，覆盖整个冷灰斗壁面。
附图说明：
图1为实施例一防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统结构示意图（也作摘要附图）；
图2为本实用新型局部放大图；
图3为本实用新型的仰视图；
图4为本实用新型的俯视图；
图5为本实用新型的贴壁风喷嘴的详图；
图中：1、空气压缩机；2、压缩空气管道（前段）； 3、锅炉尾部烟道 ；4、压缩空气管道（后段）；5、贴壁风风箱；6、贴壁风风箱；7、贴壁风喷嘴； 8、贴壁风喷嘴 ；9、前墙冷灰斗壁面； 10、后墙冷灰斗壁面 ；11、风量调节门； 12、风量调节门 ；13、压缩空气管道；7-1、喷嘴风量调节装置； 7-2、进风口；7-3出风口；7-4喷口底部。
具体实施方式：
以下将参照附图对本申请的优选实施方式进行详细的描述。优选实施例仅为了说明本专利，而不是为了限制本专利的保护范围。
实施例一：
如图1-图4所示，本实用新型的防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，包括空气压缩机1、压缩空气管道4、贴壁风风箱5、贴壁风风箱6、贴壁风喷嘴7、以及贴壁风喷嘴8。
贴壁风风箱设有两组，分别布置在前墙冷灰斗壁面9上和后墙冷灰斗壁面10上，贴壁风风箱上设置若干贴壁风喷嘴，各贴壁风喷嘴用于沿着前后墙冷灰斗水冷壁壁面喷出空气；空气经空气压缩机1压缩后，由压缩空气管道4送入风箱并由贴壁风喷嘴喷出；压缩空气管道2上还设有加热装置，用于对压缩的空气进行加热，其采用蛇形结构穿套布置在锅炉尾部烟道的结构方式，对压缩空气加热。
贴壁风喷嘴布置在贴壁风风箱上，喷嘴的出风口垂直冷灰斗壁面布置；两个贴壁风风箱分别对应布置在前后墙冷灰斗壁面和后墙冷灰斗壁面，并分别与压缩空气管道连接。
如图5所示，贴壁风喷嘴设有喷嘴风量调节装置7-1 、进风口7-2、出风口7-3以及喷口底部7-4。
冷灰斗区域水冷壁腐蚀是高温腐蚀及碳腐蚀耦合形成的，解决起来比较困难。通过燃烧调整及喷涂防腐涂层无法长时间的解决冷灰斗水冷壁高温腐问题。本申请将压缩空气通过尾部烟道的热烟气加热到300℃左右，引入布置在前后墙冷灰斗壁面的贴壁风风箱，通过贴壁风喷嘴将加热的压缩空气高速喷出，压缩空气经过喷嘴后喷入方向由垂直于冷灰斗壁面变成与冷灰斗壁面水平喷出，可在冷灰斗区域形成一层空气薄膜，在近壁面形成氧化性气氛，进而防止了冷灰斗被腐蚀。
应用实例一：
本实施例的对象为一台600MW超临界前后墙对冲锅炉，该锅炉包括炉膛、燃烧器、燃尽风、过热器、再热器、省煤器。锅炉装有3层共30只燃烧器，所述燃烧器布置在炉膛前后墙上，燃烧器对冲布置。本实施例的防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统是在系统基本设备的基础上的构建的。
如图1所示，压缩空气由空气压缩机机1引出，压缩空气管道2连接着空气压缩机。压缩空气管道2穿过锅炉尾部烟道3，贴壁风风箱5和贴壁风风箱6分别布置在前后墙冷灰斗壁面10/9上，贴壁风风箱5/6分别与压缩空气管道13/4连接；贴壁风喷嘴7/8布置在风箱内且与冷灰斗壁面垂直。风量调节门11/12分别布置在压缩空气管道4/13（2、4、13管首家分了3个标号，压缩空气管道2分叉成4和13两个支管）上。贴壁风喷嘴7和贴壁风喷嘴8均由进风口7-2，喷嘴风量调节装置7-1，出风口7-3及喷嘴底部7-4组成。
来自空气压缩机1的冷压缩空气进入压缩空气管道2，压缩空气管道2蛇形穿过锅炉尾部烟道，加热后的压缩空气在300℃左右，加热后的压缩空气分成两路分别进入前后墙冷灰斗壁面10/9上的贴壁风风箱5/6内。通过贴壁风喷嘴7、贴壁风喷嘴8喷入炉内冷灰斗区域。
压缩空气压力较高，使得贴壁风喷嘴区出口的风速能够达到70m/s左右，可以克服冷灰斗区域气流向上的升力，在冷灰斗近壁面区域形成一层空气薄膜，为近壁面的的一氧化碳及煤粉颗粒燃烧提供氧量。进而防止冷灰斗水冷壁腐蚀。高速喷出的气流可有效的防止落下的炉渣及焦块堵塞贴壁风喷嘴。
Claims (10)
1.一种防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：包括空气压缩机、管道、贴壁风风箱以及贴壁风喷嘴，所述贴壁风风箱设有两组，分别布置在前后墙冷灰斗壁面上，所述贴壁风风箱上设置若干所述贴壁风喷嘴，各贴壁风喷嘴用于沿着前后墙冷灰斗水冷壁壁面喷出空气；空气经空气压缩机压缩后，由管道送入风箱并由贴壁风喷嘴喷出；所述管道上还设有加热装置，用于对压缩的空气进行加热。
2.根据权利要求1所述防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：所述贴壁风喷嘴布置在风箱上，贴壁风喷嘴的出风口垂直冷灰斗壁面布置。
3.根据权利要求1所述防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：所述管道上还设有风量调节门，用于调节风量。
4.根据权利要求2所述防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：所述贴壁风喷嘴包括：喷嘴风量调节装置、进风口、出风口及喷嘴底部。
5.根据权利要求3所述防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：所述加热装置采用穿套布置在锅炉尾部烟道的结构方式，对压缩空气加热。
6.根据权利要求1所述防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：所述管道采用蛇形结构穿过锅炉尾部烟道。
7.根据权利要求6所述防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：所述管道采用压缩空气管道。
8.根据权利要求1所述防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：两个贴壁风风箱分别对应布置在前后墙冷灰斗壁面和后墙冷灰斗壁面，并分别与压缩空气管道连接。
9.根据权利要求8所述防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：贴壁风喷嘴采用环形喷嘴。
10.根据权利要求9所述防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统，其特征在于：两个贴壁风风箱为静压风箱。
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| CN202021670349.3U CN212869746U (zh) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | 一种防止燃煤锅炉冷灰斗水冷壁腐蚀的贴壁风系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114719270A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-07-08 | 哈尔滨博深科技发展有限公司 | 可直接掺烧垃圾的煤粉锅炉及掺烧垃圾的无害化处理方法 |
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