一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112413635A(43)申请公布日2021.02.26(21)申请号202011288184.8F23L1/00(2006.01)(22)申请日2020.11.17(71)申请人华能沁北发电有限责任公司地址459000河南省焦作市五龙口镇尚庄申请人西安热工研究院有限公司(72)发明人蒙毅刘鑫辉孙军张伟程世军刘永胜闪恒杰郭文海孟新宇彭龙飞(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人闵岳峰(51)Int.Cl.F23M5/08(2006.01)F23M11/00(2006.01)F23C5/28(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置(57)摘要本发明公开了一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，包括由热一次风母管引出的在炉膛两侧分别形成的两路吹扫风母管，每一路吹扫风母管均分为4层水平布置的8路吹扫风支管，每一路吹扫风支管伸向炉墙与对应的喷口风管连接并将热风通过花瓣形喷嘴喷入炉膛两侧墙易腐蚀水冷壁附近区域；每一路吹扫风母管上设有1套风量测量装置和自动调节风门，每一路吹扫风支管上设有1套手动调节风门。本发明通过合理的喷嘴多点均匀布置和喷口结构、参数的合理设计使吹扫风对水冷壁形成无死角的全面覆盖，喷嘴周围区域水冷壁高温腐蚀得到有效控制，同时可以避免吹扫风和炉内飞灰对水冷壁管造成磨损并保证喷嘴在高温环境中长期可靠运行。CN112413635ACN112413635A权利要求书1/1页1.一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，其特征在于，包括由热一次风母管引出的在对冲燃烧锅炉炉膛两侧分别形成的两路吹扫风母管(1)，每一路吹扫风母管(1)均分为4层水平布置的8路吹扫风支管(4)，每一路吹扫风支管(4)伸向炉墙与对应的喷口风管(6)连接并将热风通过圆心辐射渐扩型花瓣形喷嘴喷入炉膛两侧水冷壁易腐蚀区域；每一路吹扫风母管(1)上设有1套风量测量装置(2)和自动调节风门(3)。2.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，其特征在于，每面炉墙上的8个吹扫风喷嘴(7)沿高度方向自最下层燃烧器至燃尽风之间等间距布置，沿炉墙宽度水平方向等间距布置。3.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，其特征在于，每个吹扫风喷嘴(7)采用圆心辐射渐扩型花瓣式设计。4.根据权利要求3所述的一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，其特征在于，每个喷嘴的4个小喷口中心线相对于水平线分别呈45°、135°、225°和315°角度呈对称阵列式布置。5.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，其特征在于，喷嘴(7)径向中心线距离水冷壁中心线距离为200mm。6.根据权利要求5所述的一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，其特征在于，单个喷嘴设置有4个小喷口，其吹扫风量为2.5～3.0m3/s，喷嘴端面处风速为40～50m/s。7.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，其特征在于，喷嘴(7)采用耐高温等级不低于06Cr25Ni20材质的耐高温钢材制成，炉内端面辐射50～100mm厚的耐火浇注料层层(8)，耐火温度不低于1700℃。8.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，其特征在于，每一路吹扫风支管(4)上设有1套手动调节风门(5)。2CN112413635A说明书1/3页一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置技术领域[0001]本发明属于对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀保护技术领域，尤其涉及一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置。背景技术[0002]随着对冲燃烧锅炉深度分级空气的低氮燃烧技术的广泛应用，锅炉炉膛水冷壁逐渐反映出比较严重的高温腐蚀倾向，水冷壁附近区域氧浓度很低、CO浓度很高，呈大面积强还原性气氛，并存在大量腐蚀性H2S气体，以上因素是导致燃烧器至燃尽风区域水冷壁严重高温腐蚀问题的主要原因，当水冷壁腐蚀减薄到一定程度后将发生泄露和爆管等运行事故，严重影响锅炉运行的安全性。[0003]目前国内发生水冷壁高温腐蚀的锅炉主要采用燃烧优化调整、防腐喷涂和增加贴壁风的方式对水冷壁高温腐蚀进行控制。燃烧优化调整主要采用提高运行氧量、强化配风燃烧等措施来缓解高温腐蚀，但是对NOx减排不利；防腐喷涂主要采用不同的喷涂工艺在水冷壁管表面形成防腐蚀金属涂层以缓解高温腐蚀，但无法从根本上防治高温腐蚀现象；贴壁风技术主要采用在炉膛角部位置水冷壁上开孔的方式，风源多取自锅炉二次风系统，风量不足时风速和风压较低，不易形成全面覆盖水冷壁腐蚀区域的气流。发明内容[0004]本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种锅炉水冷壁高温腐蚀保护装置，通过采用中高风速、圆心辐射渐扩型花瓣喷口、炉膛多点等距布置等方式，形成全面覆盖水冷壁易腐蚀区域