一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统.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CN109058982A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201810637472.6(22)申请日2018.06.20(71)申请人西安西热锅炉环保工程有限公司地址710032陕西省西安市兴庆路136号(72)发明人蒙毅孙军杜智华李炎(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.F23C7/02(2006.01)F23N3/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统(57)摘要本发明公开了一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，包括由空气预热器热一次风母管引出的贴壁风在炉膛两侧分别形成两路贴壁风总风管，每一路贴壁风总风管均分为两路贴壁风支风管，每一路贴壁风支风管伸向炉墙分配出两层贴壁风喷口风管，每个贴壁风喷口风管均与一个贴壁风喷口相连，每层贴壁风形成与主燃烧器假想切圆方向相反的旋转气流。本发明通过合理的风量分配和喷口设计实现贴壁风射流对炉膛上层燃烧器至燃尽风之间还原区水冷壁管的有效覆盖，在水冷壁近壁处形成局部氧化性气氛并降低腐蚀性气体浓度，从根本上防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁管的高温腐蚀。CN109058982ACN109058982A权利要求书1/1页1.一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，其特征在于，包括由空气预热器热一次风母管(1)引出的贴壁风在炉膛(9)两侧分别形成两路贴壁风总风管(2)，每一路贴壁风总风管(2)均分为两路贴壁风支风管(3)，每一路贴壁风支风管(3)伸向炉墙分配出两层贴壁风喷口风管(4)，每个贴壁风喷口风管(4)均连接有一个贴壁风喷口(6)。2.根据权利要求1所述的一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，其特征在于，由空气预热器热一次风母管(1)引出的贴壁风的风率为锅炉运行总风量的3％～5％。3.根据权利要求1所述的一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，其特征在于，每层贴壁风采用与燃烧器切圆方向相反的方式布置。4.根据权利要求1所述的一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，其特征在于，每个贴壁风喷口(6)采用高宽比2:1的矩形贴壁风喷口，且布置在距离水冷壁水平间距1m处，各层贴壁风喷口(6)的风速控制在70～90m/s。5.根据权利要求1所述的一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，其特征在于，两层贴壁风喷口风量和垂直方向倾斜角度不同，单层贴壁风喷口风量占贴壁风总风量40％～60％，上层贴壁风喷口上倾5～15°、下层贴壁风喷口下倾30～40°。6.根据权利要求1所述的一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，其特征在于，在每个贴壁风支风管(3)上安装有电动调节风门(7)和风量测量装置(8)。7.根据权利要求1所述的一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统，其特征在于，在每支贴壁风喷口风管(4)上均安装有手动调节风门(5)。2CN109058982A说明书1/3页一种防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统技术领域[0001]本发明涉及一种四角切圆燃烧锅炉的水冷壁高温腐蚀防治技术，尤其涉及一种采用反切方式布置、高风速、带垂直角度的矩形喷口、非均等配风方式来防治四角切圆燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风系统。背景技术[0002]随着国内四角切圆燃烧锅炉氮氧化物污染物(NOx)控制要求和技术水平的不断提高，四角切圆燃烧锅炉已基本完成低氮燃烧改造，改造均采用了严格的空气深度分级与低氧运行等低氮燃烧技术，以保证锅炉NOx排放浓度达到国家环保标准。但是，在低氮燃烧条件下，炉膛水冷壁特别是上层燃烧器至燃尽风之间的还原区近壁处氧量低、CO浓度高，呈局部强还原性气氛，并存在大量腐蚀性气体(主要是H2S气体)，造成还原区水冷壁普遍出现严重的高温腐蚀现象，水冷壁管壁快速腐蚀减薄乃至爆管，严重影响机组运行的安全性和经济性，并在一定程度上制约了低氮燃烧技术的深度应用。[0003]目前国内发生高温腐蚀的四角切圆燃烧锅炉主要采用以下各种方法防治和缓解高温腐蚀现象：[0004](1)采用燃烧优化调整方法，主要措施包括提高锅炉运行氧量、降低燃尽风量等，该方法可一定程度上缓解锅炉水冷壁高温腐蚀，但导致NOx生成浓度显著提高，增加SCR脱硝反应系统的运行成本和空气预热器的堵塞风险；[0005](2)采用电弧喷涂、等离子喷涂、氧乙炔粉末喷涂、线材火焰喷涂和高温纳米陶瓷涂层喷涂等工艺使水冷壁管表面形成防腐蚀涂层，该方法可在使用有效期内缓解高温腐蚀，但无法从根本上防治水冷壁高温腐蚀，增加了锅炉长期运行成本；[0006](3)采用对水冷壁