一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114543069A(43)申请公布日2022.05.27(21)申请号202210257301.7(22)申请日2022.03.16(71)申请人华能临沂发电有限公司地址276000山东省临沂市罗庄区盛庄镇(72)发明人蒋伯振段传洋(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103专利代理师宋攀(51)Int.Cl.F22B37/10(2006.01)F23M5/08(2006.01)F23N3/00(2006.01)F23J15/06(2006.01)F23L9/00(2006.01)F28G9/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统及方法(57)摘要本发明提供的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统及方法，通过气道将压缩机升压、加热器升温后的高温高压空气对准水冷壁喷射，既能够有效穿透炉膛内的烟气，在水冷壁上形成一层防腐蚀效果好的保护气膜，又不会在炉膛内形成较大程度的降温，从而实现改善水冷壁附近气氛，防止水冷壁发生高温腐蚀，且不影响锅炉性能的技术效果；对准水冷壁的压缩空气流还能够对水冷壁进行吹扫，防止火焰冲刷水冷壁，并对水冷壁上的积灰、结渣进行清除；通过设置传感器检测水冷壁贴壁气氛中的氧气、一氧化碳及硫化氢的浓度，再通过控制器根据传感器的检测值调整管道上调节阀开度，既能够在线监测水冷壁的贴壁气氛，又能够实时合理优化喷入的压缩空气量，提升经济性。CN114543069ACN114543069A权利要求书1/2页1.一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统，包括：空压机，所述空压机用于提供干燥、洁净的压缩空气；储气罐，所述储气罐与所述空压机相连通，用于存储所述压缩空气；喷射组件，所述喷射组件通过管道与所述储气罐相连通并设置在水冷壁的鳍片上，用于喷射所述压缩空气以形成气膜，所述管道上沿所述压缩空气的流向依次设有减压阀及调节阀；控制器，所述控制器与传感器及所述调节阀电连接，所述控制器根据所述传感器的检测值调整所述调节阀的开度；其特征在于：所述喷射组件包括喷管和钟罩喷头，所述喷管的两端分别与所述管道及所述钟罩喷头相连通，所述喷管可轴向移动地垂直穿设在所述鳍片上，所述钟罩喷头位于炉膛内，所述钟罩喷头上开设有对准所述水冷壁的气道；所述传感器垂直穿设在所述鳍片上，并与所述喷管间隔设置，用于检测所述水冷壁贴壁气氛中的氧气、一氧化碳及硫化氢的浓度；所述管道上还设有用于加热所述压缩空气的加热器，所述加热器设置在所述减压阀及所述调节阀之间。2.根据权利要求1所述的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统，其特征在于：所述钟罩喷头包括喷头座和钟罩帽，所述喷头座固定连接在所述喷管的端部并露出所述喷管上开设的径向出气孔，所述钟罩帽通过拉簧可轴向移动地连接在所述喷管端面的密封板上，所述钟罩帽与所述喷头座之间的周向缝隙形成所述气道，所述气道的开度与所述调节阀的开度正相关。3.根据权利要求2所述的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统，其特征在于：所述喷管上还套设有环形导向板，所述环形导向板位于所述钟罩帽的内腔中，所述环形导向板的边缘与所述钟罩帽的内壁之间具有间隙。4.根据权利要求2所述的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统，其特征在于：所述钟罩帽的顶部中心开设有用于安装所述拉簧的安装孔，所述安装孔内螺纹连接有堵头。5.根据权利要求4所述的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统，其特征在于：所述安装孔朝向所述钟罩帽内部的开口为喇叭口。6.根据权利要求1所述的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统，其特征在于：所述气道与所述水冷壁之间的夹角为48‑58°。7.根据权利要求1所述的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统，其特征在于：所述加热器为表面式加热器，所述加热器利用所述水冷壁产生的辅汽对所述压缩空气进行加热。8.采用权利要求1至7中任意一项所述的系统防止锅炉水冷壁高温腐蚀的方法，其特征在于：采用所述传感器检测距所述水冷壁10mm以内的氧气浓度V1、一氧化碳浓度V2、硫化氢浓度V3，若V1≤2%或V2≥2000ppm或V3≥100ppm，则通过所述控制器调大所述调节阀的开度，若V1＞4%，则通过所述控制器调小所述调节阀的开度，所述传感器检测的间隔时间为5‑10s。9.根据权利要求8所述的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的方法，其特征在于：所述压缩空气经所述气道流出时的温度为150‑250℃。2CN114543069A权利要求书2/2页10.根据权利要求8所述的防止锅炉水冷壁高温腐蚀的方法，其特征在于：所述压缩空气经所述气道流出时的流速为10‑15m/s。3CN114543069A说明书1/4页一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的系统及方法技术领域[0001]本发明涉及水冷壁保护技术领域，具体涉及一种防止锅炉水冷壁高温