CN217519840U - 一种贴壁风喷口结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锅炉安全技术领域，提供了一种贴壁风喷口结构，包括中心钝体、第一喷嘴部和第二喷嘴部；所述第一喷嘴部套设于所述中心钝体；所述第二喷嘴部套设于所述第一喷嘴部；其中，所述中心钝体与所述第一喷嘴部之间形成第一环形通道；所述第一喷嘴部与所述第二喷嘴部之间形成第二环形通道；所述中心钝体、所述第一喷嘴部和所述第二喷嘴部的中轴线重合。本实用新型可以在水冷壁区域形成低温空气膜、改善还原性气氛、隔离腐蚀性气体，防止高温腐蚀的发生。

Description

一种贴壁风喷口结构

技术领域

本实用新型涉及锅炉安全技术领域，特别是涉及一种贴壁风喷口结构。

背景技术

随着超临界电站锅炉单机容量的不断增大以及参数的提高，环保问题广泛受到重视，大多数超临界机组都采用了低氮燃烧技术。该技术可以减少燃烧过程中氮氧化物的生成，但是水冷壁附近的还原性气氛及腐蚀性气体会引发高温硫腐蚀，造成水冷壁减薄，进而导致水冷壁的大量频繁爆管，严重影响着锅炉的安全运行。

针对水冷壁高温腐蚀问题，工程上已经出现多种解决措施，贴壁风就是较常用的一种。贴壁风是指在水冷壁表面形成一层空气膜，改善还原性气氛，抑制高温腐蚀的产生。现有贴壁风喷嘴结构简单，形成的风膜难以对水冷壁区域形成全工况覆盖，对过量空气系数的影响会增加锅炉热损失，因此提出优化的贴壁风喷嘴结构十分重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种贴壁风喷口结构，可以在水冷壁区域形成低温空气膜、改善还原性气氛、隔离腐蚀性气体，防止高温腐蚀的发生。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种贴壁风喷口结构，包括中心钝体、第一喷嘴部和第二喷嘴部；所述第一喷嘴部套设于所述中心钝体；所述第二喷嘴部套设于所述第一喷嘴部；

其中，所述中心钝体与所述第一喷嘴部之间形成第一环形通道；所述第一喷嘴部与所述第二喷嘴部之间形成第二环形通道；所述中心钝体、所述第一喷嘴部和所述第二喷嘴部的中轴线重合。

优选地，所述第一喷嘴部和所述第二喷嘴部呈圆管型结构。

优选地，所述第一喷嘴部的一端边缘沿远离其中轴线的方向延伸有第一弧形圆盘。

优选地，所述第二喷嘴部的一端边缘沿远离其中轴线的方向延伸有第二弧形圆盘。

优选地，所述第一喷嘴部和所述第二喷嘴部与其中轴线的夹角呈90°。

优选地，所述中心钝体包括中间部和两个两端部，所述中间部为圆柱型结构，两个所述两端部一一对应设置于所述中间部的两端，所述两端部呈圆锥体结构。

优选地，所述两端部的最大直径与所述中间部的外径相同，所述两端部的底面与所述中间部的端面贴合连接。

优选地，所述中心钝体与所述第一喷嘴部之间、所述第一喷嘴部与所述第二喷嘴部之间均设置支撑肋板。

优选地，所述支撑肋板沿所述第一喷嘴部的周向均匀设置。

优选地，还包括通风管道，所述通风管道与所述第二喷嘴部的一端可拆卸连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的贴壁喷口结构设置第一喷嘴部、第二喷嘴部和中心钝体，气流进入贴壁风喷嘴，分为两部分分别进入第一环形通道和第二环形通道，最终进入炉膛内。气流在喷嘴的导流作用下，在炉膛水冷壁附近形成平行于水冷壁壁面的空气膜，能够降低该区域内的水冷壁表面温度、抑制炉膛还原性气氛、避免高温腐蚀的发生。而中心钝体能够增加第一环形通道中气流的刚性、加强喷嘴区域冷却效果、调节第一环/第二环形通道内流量分配，从而防止高温粉尘冲刷造成贴壁风喷嘴磨损，延长喷嘴使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的贴壁风喷口结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的贴壁风喷口结构的剖面图。

附图标记：

1、中心钝体；2、第一喷嘴部；3、第二喷嘴部；4、第一环形通道；5、第二环形通道；6、第一弧形圆盘；7、第二弧形圆盘；8、通风管道。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1，本实用新型优选实施例提供一种贴壁风喷口结构，包括中心钝体1、第一喷嘴部2和第二喷嘴部3；第一喷嘴部2套设于中心钝体1；第二喷嘴部3套设于第一喷嘴部2；

其中，中心钝体1与第一喷嘴部2之间形成第一环形通道4；第一喷嘴部2与第二喷嘴部3之间形成第二环形通道5；中心钝体1、第一喷嘴部2和第二喷嘴部3的中轴线重合。

中心钝体1、第一喷嘴部2和第二喷嘴部3的轴线重合，可以保证第一环形通道4和第二环形通道5沿圆周方向进风的均匀性。可以改变中心钝体1的尺寸来调节两个环形通道的贴壁风流量分配。中心钝体1可以增加第一环形通道4内的贴壁风流速，有效降低喷嘴出口区域温度，使得贴壁风喷嘴不易烧损；第一环形通道4内贴壁风刚性的增加可以防止高温粉尘冲刷造成的贴壁风喷嘴磨损，从而延长喷嘴的使用寿命。

本实用新型的一些优选实施例中，第一喷嘴部2和第二喷嘴部3呈圆管型结构。

本实用新型的一些优选实施例中，第一喷嘴部2的一端边缘沿远离其中轴线的方向延伸有第一弧形圆盘6。

本实用新型的一些优选实施例中，第二喷嘴部3的一端边缘沿远离其中轴线的方向延伸有第二弧形圆盘7。

具体的，为了增加贴壁风喷嘴对气流的导流作用，第一喷嘴部2和第二喷嘴部3的出风口处分别对应设置沿贴壁风喷嘴的轴向向外周部翻折的第一弧形圆盘6和第二弧形圆盘7，第一弧形圆盘6和第二弧形圆盘7的主体部分与水冷壁壁面接近平行，与第一喷嘴部2和第二喷嘴部3共同形成折流式喷嘴。形成平行于水冷壁壁面的空气膜，折流式喷嘴设计能够增加贴壁风覆盖面积，空气膜能够降低该区域内的水冷壁表面温度、抑制炉膛还原性气氛、隔离腐蚀性气体，从而避免高温腐蚀的发生。

同时，第一弧形圆盘6沿轴向凸出于第二弧形圆盘7，即第一喷嘴部2的长度大于第二喷嘴部3，该设计可以使气流在水冷壁壁面形成两层贴壁风。第一环形通道4中的贴壁风主要对喷嘴起到降温、防磨的保护作用，第二环形通道5中的贴壁风主要起到气流延伸铺展、增大贴壁风覆盖面积的作用。

本实用新型的一些优选实施例中，第一喷嘴部2和第二喷嘴部3与其中轴线的夹角呈90°。

本实用新型的一些优选实施例中，中心钝体1包括中间部和两个两端部，中间部为圆柱型结构，两个两端部一一对应设置于中间部的两端，两端部呈圆锥体结构。

本实用新型的一些优选实施例中，两端部的最大直径与中间部的外径相同，两端部的底面与中间部的端面贴合连接。

本实用新型的一些优选实施例中，中心钝体1与第一喷嘴部2之间、第一喷嘴部2与第二喷嘴部3之间均设置支撑肋板。

本实用新型的一些优选实施例中，支撑肋板沿第一喷嘴部2的周向均匀设置。

具体的，中心钝体1与第一喷嘴部2之间通过设置在中心钝体1侧表面、第一喷嘴部2内圆周之间的多根支撑肋板支撑固定，支撑肋板沿轴向延伸，具体可采用4根或6根支撑肋板，沿第一喷嘴部2的内周以90°或60°夹角均匀相间设置。第一喷嘴部2和第二喷嘴部3同样通过设置在第一喷嘴部2外圆周、第二喷嘴部3内圆周之间的多根轴向延伸支撑肋板支撑固定。

本实用新型的一些优选实施例中，还包括通风管道8，通风管道8与第二喷嘴部3的一端可拆卸连接。具体的，通风管道8和第二喷嘴部3可拆卸连接，方便使用过程中的灵活更换，可以防止因长期使用造成的贴壁风喷嘴烧损变形，使得贴壁风能够长期对水冷壁壁面形成良好保护。

综上，本实用新型优选实施例提供一种贴壁风喷口结构，其与现有技术相比：

本实用新型的贴壁喷口结构设置第一喷嘴部2、第二喷嘴部3和中心钝体1，气流进入贴壁风喷嘴，分为两部分分别进入第一环形通道4和第二环形通道5，最终进入炉膛内。气流在喷嘴的导流作用下，在炉膛水冷壁附近形成平行于水冷壁壁面的空气膜，能够降低该区域内的水冷壁表面温度、抑制炉膛还原性气氛、避免高温腐蚀的发生。而中心钝体1能够增加第一环形通道4中气流的刚性、加强喷嘴区域冷却效果、调节第一环/第二环形通道5内流量分配，从而防止高温粉尘冲刷造成贴壁风喷嘴磨损，延长喷嘴使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种贴壁风喷口结构，其特征在于，包括：

中心钝体(1)；

第一喷嘴部(2)，所述第一喷嘴部(2)套设于所述中心钝体(1)；

第二喷嘴部(3)，所述第二喷嘴部(3)套设于所述第一喷嘴部(2)；

其中，所述中心钝体(1)与所述第一喷嘴部(2)之间形成第一环形通道(4)；所述第一喷嘴部(2)与所述第二喷嘴部(3)之间形成第二环形通道(5)；所述中心钝体(1)、所述第一喷嘴部(2)和所述第二喷嘴部(3)的中轴线重合。

2.根据权利要求1所述的贴壁风喷口结构，其特征在于：所述第一喷嘴部(2)和所述第二喷嘴部(3)呈圆管型结构。

3.根据权利要求2所述的贴壁风喷口结构，其特征在于：所述第一喷嘴部(2)的一端边缘沿远离其中轴线的方向延伸有第一弧形圆盘(6)。

4.根据权利要求3所述的贴壁风喷口结构，其特征在于：所述第二喷嘴部(3)的一端边缘沿远离其中轴线的方向延伸有第二弧形圆盘(7)。

5.根据权利要求4所述的贴壁风喷口结构，其特征在于：所述第一喷嘴部(2)和所述第二喷嘴部(3)与其中轴线的夹角呈90°。

6.根据权利要求1所述的贴壁风喷口结构，其特征在于：所述中心钝体(1)包括中间部和两个两端部，所述中间部为圆柱型结构，两个所述两端部一一对应设置于所述中间部的两端，所述两端部呈圆锥体结构。

7.根据权利要求6所述的贴壁风喷口结构，其特征在于：所述两端部的最大直径与所述中间部的外径相同，所述两端部的底面与所述中间部的端面贴合连接。

8.根据权利要求1所述的贴壁风喷口结构，其特征在于：所述中心钝体(1)与所述第一喷嘴部(2)之间、所述第一喷嘴部(2)与所述第二喷嘴部(3)之间均设置支撑肋板。

9.根据权利要求8所述的贴壁风喷口结构，其特征在于：所述支撑肋板沿所述第一喷嘴部(2)的周向均匀设置。

10.根据权利要求1所述的贴壁风喷口结构，其特征在于：还包括通风管道(8)，所述通风管道(8)与所述第二喷嘴部(3)的一端可拆卸连接。

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