CN220669494U - 一种利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置，涉及煤粉锅炉技术领域，包括水冷壁结构，所述水冷壁结构包括前墙水冷壁和后墙水冷壁；燃烧器，所述燃烧器的数量设置有两个，且两个所述燃烧器对称设置于所述前墙水冷壁上；水冷灰斗，设置于所述水冷壁结构的下方。通过抽取部分烟气不改变锅炉的总风量，从而不会影响锅炉燃烧和效率；且通过烟气与火焰对冲，不改变氧气配给的同时延长火焰燃烧距离，缓解锅炉后墙局部过热的情况；同时，静压箱从水冷灰斗向炉膛内均匀吹入烟气不改变炉膛内的氧化还原气氛，吹入烟气提供更好的还原气氛缓解结焦，均匀的风场流动也将熔融的灰渣冷却掉落，从而缓解熔融的灰渣聚集从而形成大面积结焦。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤粉锅炉技术领域，具体为一种利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置。
背景技术
炉膛结焦是燃煤锅炉运行中常见的一种问题。一般情况下，燃煤锅炉炉膛火焰中心的温度在1500～1700℃之间，此时煤灰颗粒基本处于熔融状态。由于水冷壁的冷却作用，烟气温度由炉膛中心向径外方向逐渐降低，烟气中所携带的灰粒到达水冷壁附近或炉膛出口处时，基本已经固化，因此不会黏附在受热面上结渣。但如果煤灰颗粒在碰到受热面时还保持着熔融状态，则会黏附在受热面上并骤冷凝固形成焦块。
锅炉结焦对锅炉的安全经济运行会产生很大的影响，最为常见的为水冷壁结焦。水冷壁结焦，使得传热热阻值增大、水冷壁吸热不足、排烟温度升高、锅炉效率降低。由于排烟温度升高，会使得高温、低温对流受热面换热量增加，从而导致工质和管壁超温、管材热应力增加、强度下降、爆管的风险大增。同时，结焦会致使局部水冷壁吸热量减少造成水循环流速下降，甚至破坏局部水循环，最终导致水冷壁爆管。
锅炉在大面积结焦时，燃烧工况发生变化将会导致焦块从受热面脱落。大面积掉焦将造成燃烧不稳、炉膛压力波动大，甚至炉膛灭火。另外，在高温烟气的作用下，黏附在水冷壁上的焦渣与管壁会发生一系列复杂的化学反应，形成高温腐蚀，增加水冷壁爆管事故发生的概率。可见，锅炉结焦严重威胁机组安全经济运行，解决锅炉结焦问题至关重要。
为了降低锅炉氮氧化物排放量，锅炉通常会选择烟气再循环低氮燃烧器和催化脱硝(SCR)相结合的方式来实现烟气脱硝。然而，锅炉加装烟气再循环低氮燃烧器后，其主燃烧器区域氧量会急剧降低造成锅炉灰熔点变低；另一方面，由于锅炉是由链条炉改造而成，在充分利旧的基础上，沿用原锅炉的地基基础。可以说锅炉根据锅炉房的地理位置而建，由于空间的原因，导致锅炉炉膛截面较小，为了满足锅炉容积，从高度补充锅炉深度的不足。锅炉采用燃烧器侧面布置的形式，更是加剧了锅炉设计所带来的缺陷，后墙结焦最严重的部位正是燃烧器火焰正前方，由于燃烧器距离后墙的距离较近，造成后墙局部过热，造成热量集中，从而导致结焦。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供的一种利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置，包括：
水冷壁结构，所述水冷壁结构包括前墙水冷壁和后墙水冷壁；
燃烧器，所述燃烧器的数量设置有两个，且两个所述燃烧器对称设置于所述前墙水冷壁上；
水冷灰斗，设置于所述水冷壁结构的下方；
静压箱，所述静压箱的数量设置有两个，且两个所述静压箱对称设置于所述水冷灰斗的两侧；两个所述静压箱上皆设置有位于水冷灰斗内部的送风口以及位于水冷灰斗外部的连接管，两根所述连接管之间通过主管连通，且主管的端部设置有风机，两根所述连接管上还连通有条形风口。
优选的，所述送风口的截面为蜂窝状结构。
优选的，两个所述条形风口斜向上穿过水冷灰斗后上集箱和后墙水冷壁后下集箱之间的空隙。
优选的，两个所述条形风口正对两个燃烧器轴心，并与燃烧器出口火焰对冲使之向上侧偏移。
优选的，所述静压箱的内部设置有阀门，所述条形风口的内部也设置有阀门。
与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
1、抽取部分烟气不改变锅炉的总风量，从而不会影响锅炉燃烧和效率；
2、通过烟气与火焰对冲，不改变氧气配给的同时延长火焰燃烧距离，缓解锅炉后墙局部过热的情况；
3、静压箱从水冷灰斗向炉膛内均匀吹入烟气不改变炉膛内的氧化还原气氛，吹入烟气提供更好的还原气氛缓解结焦，均匀的风场流动也将熔融的灰渣冷却掉落，从而缓解熔融的灰渣聚集从而形成大面积结焦。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
图1是本实用新型的主视图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是本实用新型的剖视图；
图中：
1、前墙水冷壁；2、后墙水冷壁；3、水冷灰斗；4、静压箱；5、送风口；6、连接管；7、主管；8、风机；9、条形风口；10、燃烧器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
请参阅图1-图3，本发明主要解决的技术问题借鉴了锅炉烟气再循环系统，提出一种通过向水冷灰斗和炉膛通入烟气缓解锅炉结焦的装置，具体为：
一种利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置，包括：
水冷壁结构，所述水冷壁结构包括前墙水冷壁1和后墙水冷壁2；
燃烧器10，所述燃烧器10的数量设置有两个，且两个所述燃烧器10对称设置于所述前墙水冷壁1上；
水冷灰斗3，设置于所述水冷壁结构的下方；
静压箱4，所述静压箱4的数量设置有两个，且两个所述静压箱4对称设置于所述水冷灰斗3的两侧；两个所述静压箱4上皆设置有位于水冷灰斗3内部的送风口5以及位于水冷灰斗3外部的连接管6，两根所述连接管6之间通过主管7连通，且主管7的端部设置有风机8，两根所述连接管6上还连通有条形风口9。
所述送风口5的截面为蜂窝状结构。
两个所述条形风口9斜向上穿过水冷灰斗3后上集箱和后墙水冷壁2后下集箱之间的空隙。
两个所述条形风口9正对两个燃烧器10轴心，并与燃烧器10出口火焰对冲使之向上侧偏移。
所述静压箱4的内部设置有阀门，所述条形风口9的内部也设置有阀门。
综上，本发明的技术方案从锅炉引风机8后抽取一部分烟气，经过风机8增压后送入水冷灰斗3两侧的静压箱4以及伸入炉膛内部的条形风口9；静压箱4通过均匀分布的蜂窝状吹风孔把烟气缓慢送入水冷灰斗3；两个条形风口9斜向上穿过水冷灰斗3后上集箱和水冷壁后下集箱之间的空隙，正对两个燃烧器10轴心，与出口火焰对冲使之向上侧偏移，以此使得该装置存在以下优势：一是抽取部分烟气不改变锅炉的总风量，从而不会影响锅炉燃烧和效率；二是通过烟气与火焰对冲，不改变氧气配给的同时延长火焰燃烧距离，缓解锅炉后墙局部过热的情况；三是静压箱4从水冷灰斗3向炉膛内均匀吹入烟气不改变炉膛内的氧化还原气氛，吹入烟气提供更好的还原气氛缓解结焦，均匀的风场流动也将熔融的灰渣冷却掉落，从而缓解熔融的灰渣聚集从而形成大面积结焦。
具体使用如下：
1、启动前关闭静压箱4阀门和条形风口9阀门。
2、启动锅炉投入煤粉运行后，锅炉趋于稳定后，大约在30％负荷时，开启防结焦烟气的风机8，打开条形风口9阀门对其进行降温防止喷口高温变形。
3、随着负荷的加大，防结焦烟气风机8频率逐渐提高。
4、锅炉负荷升至50％时开启静压箱4阀门通入烟气降温。
5、将锅炉负荷逐渐升至最大，防结焦烟气风机8频率随之提升至最大。
6、锅炉停炉过程中不得关闭防结焦烟气风机8，防止高温烧坏风箱、条形风口9，待锅炉完全停止完毕，炉膛温度下降至80℃以下时，停止风机8运转。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置，其特征在于，包括：
水冷壁结构，所述水冷壁结构包括前墙水冷壁(1)和后墙水冷壁(2)；
燃烧器(10)，所述燃烧器(10)的数量设置有两个，且两个所述燃烧器(10)对称设置于所述前墙水冷壁(1)上；
水冷灰斗(3)，设置于所述水冷壁结构的下方；
静压箱(4)，所述静压箱(4)的数量设置有两个，且两个所述静压箱(4)对称设置于所述水冷灰斗(3)的两侧；两个所述静压箱(4)上皆设置有位于水冷灰斗(3)内部的送风口(5)以及位于水冷灰斗(3)外部的连接管(6)，两根所述连接管(6)之间通过主管(7)连通，且主管(7)的端部设置有风机(8)，两根所述连接管(6)上还连通有条形风口(9)。
2.根据权利要求1所述的利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置，其特征在于：所述送风口(5)的截面为蜂窝状结构。
3.根据权利要求1所述的利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置，其特征在于：两个所述条形风口(9)斜向上穿过水冷灰斗(3)后上集箱和后墙水冷壁(2)后下集箱之间的空隙。
4.根据权利要求3所述的利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置，其特征在于：两个所述条形风口(9)正对两个燃烧器(10)轴心，并与燃烧器(10)出口火焰对冲使之向上侧偏移。
5.根据权利要求1所述的利用锅炉烟气缓解煤粉锅炉结焦的装置，其特征在于：所述静压箱(4)的内部设置有阀门，所述条形风口(9)的内部也设置有阀门。
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