一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统的制作方法

1.本实用新型属于锅炉结构，具体涉及一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统。


背景技术：

2.由于我国对火电行业的经济性、环保性的要求不断提高，锅炉逐步向大容量低no
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燃烧的方向改造，以保证锅炉no
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排放浓度达到国家环保标准。锅炉容量的提高使得水冷壁的温度逐渐升高，低no
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燃烧技术导致了水冷壁的附近还原性气体氛围加重，造成水冷壁的高温腐蚀，从而严重影响了锅炉的安全和经济运行。
3.材料在高温下与环境介质发生化学或电化学反应,导致材料变质的现象称为高温腐蚀。这种腐蚀包括高温氧化、硫化物腐蚀、熔盐腐蚀和露点腐蚀等。国内超临界对冲直流锅炉在使用低no
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燃烧技术以后，四面水冷壁上出现了严重的硫化物腐蚀。
4.锅炉水冷壁高温腐蚀的影响因素主要包括以下几个：(1)燃煤中存在一定含量的s、cl、k、na等可产生高温腐蚀的物质；(2)燃烧器区域炉膛温度高；(3)水冷壁的附近出现还原性气氛和腐蚀性气体；(4)腐蚀性的气流(或颗粒物)与水冷壁管发生直接接触。目前常用高温腐蚀的预防措施包括以下方面:(1)锅炉运行优化；(2)水冷壁管材改造；(3)水冷壁表面处理等措施。但上述几种措施的改造效果均不理想，存在定期停炉维护，造价昂贵等问题，不能彻底解决水冷壁高温腐蚀问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，以解决锅炉水冷壁高温腐蚀的问题，提高锅炉运行的安全性。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，包括炉膛，该炉膛的侧壁由第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁组成，其中第一侧壁和第三侧壁相对设置，第二侧壁和第四侧壁相对设置；在第一侧壁和第三侧壁上沿高度方向设置有多层燃烧器；在第二侧壁和第四侧壁上与每层燃烧器同高度的位置均布置有两根第一风管，且同一高度上的该两根第一风管的第一喷口分别与第一侧壁、第三侧壁相对；所述炉膛的侧壁沿炉膛高度方向布置有多根第二风管，所述炉膛同一高度上布置有四根第二风管，该四根第二风管分别布置在炉膛的四个侧壁；所述第一风管和第二风管沿炉膛高度方向交替布置。
7.上述方案中，一方面，与燃烧器处于同一高度的第一风管喷出的气流在碰撞到炉膛侧壁后回流形成稳定的贴壁风层，隔绝了水冷壁的高温腐蚀；另一方面，与燃烧器错排布置的第二风管喷出的气流在炉膛四侧壁上形成贴壁风层，保护了水冷壁不受高温腐蚀。
8.优选的，炉膛同一高度上的四根第二风管中心对称布置在炉膛的四个侧壁，且每一第二风管的第二喷口均与所在的第二风管处于同一直线。
9.优选的，炉膛同一高度上的四根第二风管分别布置在炉膛四个侧壁的端部。
10.优选的，所述第一风管内设置有第一风管控制器，所述第二风管内设置有第二风管控制器。
11.优选的，在炉膛四角与第一风管的第一喷口相对应的位置均布置有挡板，从而使得第一风管喷出的气流可以更好地回流形成稳定的贴壁风层。
12.优选的，在第二侧壁和第四侧壁上与第一风管同高度的位置、炉膛侧壁上与第二风管同高度的位置均布置有气体氛围检测器。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型在与旋流燃烧器同一高度上采用回流方式贴壁风系统，形成稳定有效的贴壁风层，降低其还原性气氛，从根本上隔绝了水冷壁高温腐蚀；在与旋流燃烧器不在同一高度的位置采用四角切圆方式贴壁风系统，同一高度上四根第二风管发出的四股气流形成贴壁风保护壁面不受腐蚀，并使炉膛内部气流混合更均匀、燃烧更充分，提高了生产效率。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例的示意图；
15.图2是图1的a
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a剖视图；
16.图3为图1的b
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b剖视图。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
18.一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，包括炉膛1、旋流燃烧器2、第一风管3、第一风管控制器3.1、第一喷口3.2、第二风管4、第二风管控制器4.2、第二喷口4.1、挡板5、气体氛围检测器6。
19.炉膛1包括四个侧壁，分别为相对设置的第一侧壁和第三侧壁，相对设置的第二侧壁和第四侧壁。旋流燃烧器2对称分布在炉膛1的第一侧壁和第三侧壁上，两个侧壁上均设有五层，每层四个。第一风管3和第二风管4沿炉膛1的高度方向交替排列，且风源均取至预热后的二次风。本实施例中的贴壁风系统可分为回流方式贴壁风系统与四角切圆方式贴壁风系统。
20.回流方式贴壁风系统如图2所示，其由第一风管3、第一风管控制器3.1、第一喷口3.2、挡板5、气体氛围检测器6组成，挡板5布置在炉膛1的四角。锅炉运行时，第一风管3对称布置在炉膛1的第二侧壁和第四侧壁，每个侧壁上均设有五层第一风管3，每层均与对应的旋流燃烧器2处于同一高度，每层设置两个，分别由侧壁的中间向同一高度的第一侧壁和第三侧壁发射气体。热二次风从第一风管3喷出，形成的气流撞击到挡板5上并向第二侧壁、第四侧壁内侧回旋，形成气体回流保护层，气体氛围检测器6可检测壁面的气体氛围及气体流速，第一风管控制器3.1设置在第一风管3内，用于控制热二次风的喷出速度，第一喷口3.2可调节喷口的角度从而控制气流的方向，两者根据气体氛围检测器6的检测结果对热二次风进行控制。
21.四角切圆方式贴壁风系统如图3所示，其由第二风管4、第二风管控制器4.2、第二喷口4.1、气体氛围检测器6组成。第二风管4与旋流燃烧器2错排布置，每层分别在炉膛1的四个侧壁各布置一个，发射的气体在同一高度上形成一个切圆。锅炉运行时，同一高度上在
四个侧壁的第二风管4发射出四股气流，并形成一个切圆，四股气流在四周壁面上形成贴壁风保护壁面不受腐蚀，并使锅炉内部气流混合更均匀、燃烧更充分。气体氛围检测器6可检测壁面的气体氛围及气体流速，第二风管控制器4.1设置在第二风管4内，用于控制热二次风的喷出速度，第二喷口4.2可调节喷口的角度从而对气流形成的四角切圆大小进行调控，两者根据气体氛围检测器6的检测结果对热二次风进行控制。


技术特征：
1.一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，包括炉膛(1)，该炉膛的侧壁由第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁组成，其中第一侧壁和第三侧壁相对设置，第二侧壁和第四侧壁相对设置；在第一侧壁和第三侧壁上沿高度方向设置有多层燃烧器(2)；其特征在于，在第二侧壁和第四侧壁上与每层燃烧器(2)同高度的位置均布置有两根第一风管(3)，且同一高度上的该两根第一风管(3)的第一喷口(3.2)分别与第一侧壁、第三侧壁相对；所述炉膛(1)的侧壁沿炉膛高度方向布置有多根第二风管(4)，所述炉膛同一高度上布置有四根第二风管(4)，该四根第二风管(4)分别布置在炉膛(1)的四个侧壁；所述第一风管(3)和第二风管(4)沿炉膛(1)高度方向交替布置。2.如权利要求1所述的贴壁风系统，其特征在于，炉膛(1)同一高度上的四根第二风管(4)中心对称布置在炉膛(1)的四个侧壁，且每一第二风管(4)的第二喷口(4.1)均与所在的第二风管(4)处于同一直线。3.如权利要求1或2所述的贴壁风系统，其特征在于，炉膛(1)同一高度上的四根第二风管(4)分别布置在炉膛(1)四个侧壁的端部。4.如权利要求1所述的贴壁风系统，其特征在于，所述第一风管(3)内设置有第一风管控制器(3.1)，所述第二风管(4)内设置有第二风管控制器(4.2)。5.如权利要求1所述的贴壁风系统，其特征在于，在炉膛(1)四角与第一风管(3)的第一喷口(3.2)相对应的位置均布置有挡板(5)。6.如权利要求1所述的贴壁风系统，其特征在于，在第二侧壁和第四侧壁上与第一风管(3)同高度的位置、炉膛(1)侧壁上与第二风管(4)同高度的位置均布置有气体氛围检测器(6)。

技术总结
一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，包括炉膛，该炉膛的侧壁由第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁组成，第一侧壁和第三侧壁相对设置，第二侧壁和第四侧壁相对设置；在第一侧壁和第三侧壁上沿高度方向设置有多层燃烧器；在第二侧壁和第四侧壁上与每层燃烧器同高度的位置均布置有两根第一风管，该两根第一风管的第一喷口分别与第一侧壁、第三侧壁相对；所述炉膛的侧壁沿炉膛高度方向布置有多根第二风管，炉膛同一高度上布置有四根第二风管，该四根第二风管分别布置在炉膛的四个侧壁；所述第一风管和第二风管沿炉膛高度方向交替布置。本实用新型形成的贴壁风可保护壁面不受腐蚀，并使炉膛内部气流混合更均匀、燃烧更充分。充分。充分。


技术研发人员：刘军 郑志行 吴爱军 张家元
受保护的技术使用者：国电湖南宝庆煤电有限公司
技术研发日：2020.12.24
技术公布日：2021/10/8