一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁方法及装置.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CN107747731A(43)申请公布日2018.03.02(21)申请号201710862036.4(22)申请日2017.09.21(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘街道湘潭大学(72)发明人徐顺生赵冬勇周学平廖利民傅国要王军梅于远友刘乐乐刘小宇龙绪功赵鹏飞贺家臻罗洁黄日升叶为标王志奇夏小霞刘炎桃裴斐石黎徐泉华(51)Int.Cl.F23C7/02(2006.01)F23L9/00(2006.01)F23M5/08(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贴壁方法及装置(57)摘要本发明由专利单元装置、联络风管、测控系统组成，专利单元装置由通风(联接)套管、螺旋折流板、密封装置、二次风喷头、氧化锆陶瓷隔热盘(管)、调节阀、轴向调节装置等组成。二次风喷头接管和底盘分别螺纹连接通风套管、氧化锆陶瓷隔热底盘，其底盘周向开有二次风喷口；通风套管外管套装氧化锆陶瓷隔热管，其出口与二次风喷头底盘构成压缩空气喷口。喷口喷出形成的双层气膜分隔炉气与水冷壁，赋予水冷壁防高温腐蚀性；二次风喷头预调节、调节阀调节、专利单元装置轴向调节，赋予本发明好的参数调节特性和工作适应性；隔热管(盘)，二次风、压缩空气双冷却，二次风喷头可拆卸，赋予炉内部件防烧毁、可更换性。专利单元装置数随锅炉容量变化。CN107747731ACN107747731A权利要求书1/2页1.一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风方法及装置包括：专利单元装置、贴壁风联络风管、测量控制系统；所述专利单元装置由通风套管、螺旋折流板、联接套管、氧化锆陶瓷隔热管、二次风喷头、氧化锆陶瓷隔热盘、入风口调节阀、轴向调节装置、密封装置、金属密封圈组成；所述通风套管由中心二次风管、压缩空气外管组成，螺旋折流板安装在压缩空气外管内壁上，中心二次风管由其固定支撑，氧化锆陶瓷隔热管套装在压缩空气外管上，通风套管及外在的氧化锆陶瓷隔热管通过水冷壁管弯曲形成的孔洞穿入炉内，穿入处通过由密封填料与密封填料盒组成的密封装置进行密封；所述二次风喷头，由二次风喷头底盘、二次风喷头接管构成，其底盘外螺纹嵌套有氧化锆陶瓷隔热盘，通过其接管外壁与中心二次风管内壁螺纹连接，二次风喷头底盘及外套的氧化锆陶瓷隔热盘周向均匀开有径向二次风喷孔，压缩空气外管及其氧化锆陶瓷隔热管出口端面与二次风喷头相向的底盘端面形成的间隙构成压缩空气喷口，压缩空气喷口大小可通过二次风喷头的旋进旋出调节；所述联接套管，由联接套管内管、联接套管外管组成，以插入方式与通风套管相连，两者之间通过金属密封圈密封；所述轴向调节装置由齿条、齿轮、齿轮减速装置、电机组成，齿条焊接在进风套管扩张管的压缩空气外管上；所述入风口调节阀包括压缩空气入口调节阀、低压空气入口调节阀、贴壁风联络风管进口调节阀及出口二次风分配调节阀；所述贴壁风联络风管外接二次风箱，内接联接套管的中心二次风管；所述测量控制系统由安装在各风管调节阀后的流量传感器、安装在贴壁风区域水冷壁上的温度传感器、DCS控制系统组成。2.根据权利要求1所述的一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风方法及装置，其特征在于：可通过单元装置和贴壁风联络风管的灵活组装满足不同容量、不同燃烧方式的锅炉防高温腐蚀贴壁风形成的需要；二次风和压缩空气在通风套管换热后，降温的二次风和升温的压缩空气分别通过二次风喷头底盘上周向均匀布置的径向喷口及压缩空气喷口沿平行于水冷壁方向喷出，形成二层分布均匀的冷、热空气膜，双层空气膜的形成，很好的阻隔了炉膛内部还原性高温气流进入水冷壁附近区域，从而很好的防止了水冷壁的高温磨蚀；压缩空气膜层对二次空气膜层的引射作用，克服了单一二次风风压低、喷出速度低，形成防磨蚀气膜层耗风量大、所需单元装置多、对炉内燃烧状况影响大的缺点，压缩空气膜的设置还有利于水冷壁的冷却，一定程度上提高了水冷壁的高温防腐蚀效果；二次风通过通风套管时的换热降温加强了二次风喷头出口端的冷却效果；压缩空气通过通风管换热升温，有利于减少其对炉内燃烧效率的影响。3.根据权利要求1所述的一种防止锅炉水冷壁高温腐蚀的贴壁风方法及装置，其特征在于：二次风喷头出口端既受到螺纹嵌套其上的氧化锆陶瓷隔热盘的隔热作用，又受到在其内流动并经喷口高速喷出的二次风冷却作用、压缩空气喷出时的高速冲击冷却作用，氧化锆陶瓷隔热盘良好的隔热效果及二次风、压缩空气喷出时的双重冷却效果，赋予了在炉内工作的二次风喷头很好的冷却效果；螺纹嵌套在压缩空气外管上的氧化锆陶瓷隔热管的良好的隔热作用，压缩空气高速流动的冷却作用或无压缩空气时低压风的冷却作用，赋予了通风套管很好的隔热冷却特性，二次风喷头和通风套管很好的隔热冷却效果，很好