一种锅炉水冷壁气膜保护装置.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CN106989411A(43)申请公布日2017.07.28(21)申请号201710237556.6(22)申请日2017.04.12(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710032陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人党黎军杨辉(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人安彦彦(51)Int.Cl.F23M5/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种锅炉水冷壁气膜保护装置(57)摘要一种锅炉水冷壁气膜保护装置，在锅炉水冷壁区域的高温火焰和烟气煤粉气流的上游炉墙上，倾斜设置有若干风口，每个风口与设置在炉膛外侧的风道相连通。本发明中风由风口喷射进入炉膛，顺烟气流在火焰和高温烟气流的下游与水冷壁之间形成风幕，风幕在火焰、高温烟气推动下偏向水冷壁，形成空气隔离层，风幕的作用一方面可以将刷墙的煤粉气流或火焰推向炉膛断面的中心，以避免刷墙的煤粉气流或火焰对水冷壁的冲刷磨损、腐蚀，另一方面在上游高温火焰、烟气作用下折转至下游水冷壁区域，在下游水冷壁区域形成一层氧化性气氛保护膜，从根本上解决水冷壁高温腐蚀问题。CN106989411ACN106989411A权利要求书1/1页1.一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，在锅炉水冷壁区域的高温火焰和烟气煤粉气流的上游炉墙上，倾斜设置有若干风口，每个风口与设置在炉膛外侧的风道相连通。2.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，对于前后墙对冲燃烧锅炉，沿炉膛深度方向，在炉膛深度三分之一与二分之一之间的右侧墙上设置有若干风口，在炉膛深度二分之一与三分之二之间的右侧墙上关于炉膛深度方向的中心线对称设置若干风口；左侧墙上设置若干风口，并且左侧墙与右侧墙上的风口对称设置；对于四角切圆燃烧锅炉，在燃烧器出口射流上游区域的炉墙上设置若干风口。3.根据权利要求1或2所述的一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，对于前后墙对冲燃烧锅炉，风口与侧墙的夹角为锐角；对于四角切圆燃烧锅炉，风口与炉墙的夹角为锐角。4.根据权利要求3所述的一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，风口的宽度为15～30cm；对于前后墙对冲燃烧锅炉，风口与侧墙的夹角为30～45°；对于四角切圆燃烧锅炉，风口与炉墙的夹角为30～45°。5.根据权利要求1或2所述的一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，风口间隔设置，形成缝隙式风口。6.根据权利要求1或2所述的一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，对于前后墙对冲燃烧锅炉，风口的高度为最下层旋流燃烧器至燃尽风燃烧器的距离；对于四角切圆燃烧锅炉，风口的高度为最下层燃烧器至最上层燃烧器之间的距离。7.根据权利要求1或2所述的一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，对于前后墙对冲燃烧锅炉，风口的高度小于最下层旋流燃烧器至燃尽风燃烧器的距离；对于四角切圆燃烧锅炉，风口的高度小于最下层燃烧器至最上层燃烧器之间的距离。8.根据权利要求1或2所述的一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，风口沿高度方向分为若干段，并且若干段间隔设置。9.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，对于前后墙对冲燃烧锅炉，沿炉膛深度方向，将锅炉右侧墙划分为右侧墙Ⅰ段(13)、右侧墙Ⅱ段(14)、右侧墙Ⅲ段(15)三段，其中，将右侧墙Ⅱ段(14)向炉体外平移150mm～200mm，右侧墙Ⅱ段(14)与右侧墙Ⅰ段(13)、右侧墙Ⅲ段(15)之间的缝隙形成自然风口；锅炉左侧墙设置与右侧墙上结构相同的自然风口。10.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁气膜保护装置，其特征在于，每个风口内部均设置有导流板。2CN106989411A说明书1/5页一种锅炉水冷壁气膜保护装置技术领域[0001]本发明属于锅炉领域，具体涉及一种锅炉水冷壁气膜保护装置。背景技术[0002]近年来，随着发改能源[2014]2093号《煤电节能减排升级与改造行动计划》的实施，燃煤电厂开展了一系列超低排放的改造。为保证烟气中NOx的排放达到排放标准要求，缓解脱硝系统运行压力，绝大部分电厂已开展了低氮燃烧器改造或深度低氮燃烧器改造。然而低氮燃烧方式下，锅炉主燃烧区域处于弱还原性气氛，部分水冷壁由于其贴壁处还原性气氛较强，烟气中H2S含量偏高，造成水冷壁高温腐蚀，导致水冷壁管壁壁厚减薄明显，严重影响机组运行安全。据了解，近年来燃煤锅炉发生多起因水冷壁高温腐蚀，水冷壁壁厚减薄导致强度不足，管段发生泄漏被迫停机的事件。一些电厂为解决此类问题，在每次检修期间对高温腐蚀减薄超标的管子进行更换，严重影响机组长周期安全稳定运行。[0003]为解决水冷壁高温腐蚀问题，锅炉制造厂家和一些科研院所提出了不同结构的贴壁