一种防止水冷壁高温腐蚀的高速贴壁风装置的制作方法

本实用新型涉及电力设备领域，尤其是涉及一种防止水冷壁高温腐蚀的高速贴壁风装置。

背景技术：

为达到国家排放标准和超净排放政策对NOx排放的控制要求，电厂普遍采用低氮燃烧器和脱硝技术。由于低氮燃烧原理为低氧和分级燃烧，这将不可避免的造成炉膛水冷壁贴壁处CO、H₂S等气体浓度大幅度提高，易导致炉膛水冷壁高温腐蚀发生；据统计，我国约80％以上燃用贫煤的大型电站锅炉存在不同程度的水冷壁高温腐蚀问题，采用空气分级燃烧技术后，水冷壁高温腐蚀的问题变得更为普遍，几乎每台机组都存在不同程度的高温腐蚀问题。

目前，国内外主要从运行优化、安装贴壁风和水冷壁管喷涂三个方面着手解决水冷壁高温腐蚀问题。合理组织炉膛内空气动力场，增加水冷壁区域氧量，是解决对冲燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀问题最经济有效的方式。但是实践证明，运行优化调整手段只能在一定程度上缓解水冷壁高温腐蚀，无法从根本上解决该问题。因此，安装贴壁风和水冷壁喷涂成为解决水冷壁高温腐蚀问题的主要技术方案。

当前，对于贴壁风技术已有较多的研究，但是受限于贴壁风风量的限制，贴壁风风速相对较低，难以对水冷壁进行有效的覆盖，尤其是对于大容量机组，炉膛深度约20m，现有的贴壁风技术方案中风速难以对水冷壁进行有效覆盖。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、运行操作方便、风速高、覆盖广的防止水冷壁高温腐蚀的高速贴壁风装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种防止水冷壁高温腐蚀的高速贴壁风装置，包括风源以及与风源通过主风管连接的多组贴壁风组件，该贴壁风组件分别设置在炉膛内壁的四角，包括一竖直设置的支风管以及依次垂直等间距设置在支风管上的多个子风管，每个子风管上设有一贴壁风喷嘴，所述的风源与贴壁风组件连接的主风管上设有一增压风机。

所述的贴壁风喷嘴的风速为90-150m/s。

所述的多组贴壁风组件上的贴壁风喷嘴在炉膛竖直高度方向对冲错位布置。

该装置还包括风速监控组件，该风速监控组件包括控制器以及分别与控制器连接的温度传感器、压力传感器、流量传感器、调节门和变频器，所述的温度传感器、压力传感器和流量传感器分别设置在子风管上对应的温度测点、压力测点和流量测点，所述的调节门分别设置在主风管和子风管上，所述的变频器与增压风机连接。

所述的调节门设置在增压风机的进气端以及贴壁风喷嘴与流量测点之间。

该装置还包括设置在风源与主风管连接处设有隔绝门。

所述的风源为一次风风道、二次风风道或大风箱。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的系统，结构简单，运行操作方便，通过抽吸一次风风道或二次风风道或大风箱的风量，由风机增压后，从炉膛水冷壁四角错位布置的贴壁风喷嘴，以很高的速度射入炉膛，在水冷壁表面形成一层“空气膜”，实现对水冷壁的实时保护，避免水冷壁因高温腐蚀而管壁减薄，导致爆管停机，严重影响机组运行的安全性和稳定性，该系统的投运，能够有效减缓炉膛水冷壁的腐蚀速率，延长水冷壁的使用寿命，提高机组运行的安全性和稳定性，减少机组非停频次，延长机组设备寿命，具有综合性效益。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为本实用新型的侧视图。

其中，1、炉膛，2、增压风机，21、主风管，22、支风管，23、子风管，3、调节门，4、风源，5、隔绝门，6、温度测点，7、压力测点，8、流量测点，9、贴壁风喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1和2所示，本装置包括风源4(一次风风道、二次风风道或大风箱)，相应风管(主风管21、支风管22、子风管23)，隔绝门5，调节门3，增压风机2，温度测点6，压力测点7，流量测点8和贴壁风喷嘴9。

贴壁风喷嘴9系统依据锅炉燃烧系统的实际布置情况，喷嘴数量以现场的实际情况而定，沿炉膛高度方向，对冲错位布置，各喷嘴结构依据数据模拟结果优化设计，以使水冷壁易发生高温腐蚀的区域尽可能得到全面覆盖。

从一次风风道、二次风风道或大风箱来的风量，由增压风机2升压之后，达到预定压力和流速后，进入到贴壁风喷嘴9，通过调节门3，控制各只贴壁风喷嘴9的流量，实现对水冷壁的均匀布风。

从一次风风道、二次风风道或大风箱来的风量，在进入增压风机2之前，设置有隔绝门5和调节门3，用于隔离和调整。

风源4经增压风机2升压后的风量，在进入各只喷管后，均设置有温度传感器、压力传感器、流量传感器和调节门3，用于参数监测与流量调整。

本装置的工作原理为：

一次风风道、二次风风道或大风箱过来的风源4，通过增压风机2增压后，以90-150m/s的流速由各个贴壁风喷嘴9喷射入炉膛1，由于贴壁风风速很高，能够有效保证贴壁风到达水冷壁中心，使水冷壁中心区域形成“空气膜”，保证水冷壁附近区域不出现还原性气氛，达到保护水冷壁不受高温腐蚀影响的目的；

为保证对水冷壁区域的全覆盖，一方面两侧贴壁风喷嘴错位布置，另一方面需对贴壁风喷嘴进行扁平式优化设计，通过调整增压风机出口的压头，实现“空气膜”对水冷壁易发生高温腐蚀区域的整体覆盖。

本实用新型对于现役煤粉发电机组，因水冷壁高温腐蚀导致爆管停机，导致设备启停、损失电量引起的直接经济损失可达约百万元，同时进行的设备维修费用约数十万元，另外，机组非停还将影响设备的使用寿命，通过采用本实用新型的技术方案，有利于减轻炉膛水冷壁高温腐蚀情况的发生，有效的将贴壁风喷嘴的风速提升至90-150m/s，适应于各容量等级机组的炉膛，对于提高机组运行的安全性、稳定性和经济性具有重要的现实意义。