一种解决旋流燃烧器周围水冷壁结渣的系统

技术领域

本发明涉及一种解决水冷壁结渣的系统，具体涉及一种解决旋流燃烧器周围水冷壁结渣的系统。

背景技术

煤碳是燃煤火力发电企业的的根本能源。煤碳燃烧产生的化学能经过转换最终变为电能。煤碳先在磨煤机内磨制成煤粉，然后经过分离器分离，再经过风粉输送系统输送至锅炉燃烧器，经过燃烧器喷口进入锅炉炉膛进行燃烧。大型燃煤电站燃烧器主要有两大类：直流燃烧器和旋流燃烧器。直流燃烧器用于切圆燃烧方式的锅炉，而旋流燃烧器用于墙式燃烧方式的锅炉。国内外各家锅炉厂的旋流燃烧器样式各异、种类繁多。旋流燃烧器在大型燃煤锅炉中广泛应用，属于主流燃烧方式。

在安装旋流燃烧器的锅炉实际运行中，许多旋流燃烧器喷口周围水冷壁出现结渣的情况。当燃烧器喷口周围水冷壁结渣发生后，水冷壁壁面附着的渣体表面变得粗糙，对炉内的灰渣粘附能力增强，燃烧器周围水冷壁换热条件变差，局部热负荷增加。随着运行时间的增加，燃烧器区域结渣加剧，热交换条件进一步持续恶化，最终导致燃烧器喷口结渣或烧损。严重时被迫停炉或造成运行事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种解决旋流燃烧器周围水冷壁结渣的系统，该系统能够有效解决旋流燃烧器周围水冷壁结渣的问题。

为达到上述目的，本发明所述的解决旋流燃烧器周围水冷壁结渣的系统包括旋流燃烧器本体及热风源，其中，旋流燃烧器本体固定于水冷壁的前后墙上，旋流燃烧器本体中旋流燃烧器外二次风通道的外壁上设置有水冷壁保护热风出风喷口导向板，水冷壁上安装旋流燃烧器本体的壁面与所述水冷壁保护热风出风喷口导向板相平行，水冷壁保护热风出风喷口导向板与水冷壁之间形成水冷壁保护热风喷口，热风源的出口与水冷壁保护热风喷口相连通。

所述热风源包括空气预热器出口热二次风管道、水冷壁保护热风箱及热风增压风机，其中，空气预热器出口热二次风管道经热风增压风机及水冷壁保护热风箱进口与水冷壁保护热风箱相连通，水冷壁保护热风箱的出口与水冷壁保护热风喷口相连通。

还包括磨煤机出口煤粉管及二次风大风箱；

所述旋流燃烧器本体包括旋流燃烧器一次风通道、旋流燃烧器内二次风通道及旋流燃烧器外二次风通道，旋流燃烧器一次风通道、旋流燃烧器内二次风通道、旋流燃烧器外二次风通道及水冷壁保护热风箱由内到外依次分布，二次风大风箱经旋流燃烧器外二次风通道外壁上的旋流燃烧器外二次风进口与旋流燃烧器外二次风通道相连通，旋流燃烧器外二次风通道经旋流燃烧器内二次风通道外壁上的旋流燃烧器内二次风进口与旋流燃烧器内二次风通道相连通；旋流燃烧器一次风通道的入口与磨煤机出口煤粉管相连；

旋流燃烧器一次风通道、旋流燃烧器内二次风通道及旋流燃烧器外二次风通道均与锅炉炉膛相连。

旋流燃烧器外二次风通道内设置有外二次风旋流叶片。

旋流燃烧器内二次风通道内设置有内二次风旋流叶片。

在工作时，空气预热器出口热二次风管道输出的热二次风经热风增压风机加压后通过水冷壁保护热风箱进口进入水冷壁保护热风箱中，再经水冷壁保护热风喷口进入锅炉炉膛，由于水冷壁上安装旋流燃烧器本体的壁面与水冷壁保护热风出风喷口导向板相平行，热二次风贴着水冷壁的壁面呈圆环状向四周扩散，在旋流燃烧器本体周围的水冷壁表面形成一层热风保护膜。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的解决旋流燃烧器周围水冷壁结渣的系统在具体操作时，旋流燃烧器本体中旋流燃烧器外二次风通道的外壁上设置有水冷壁保护热风出风喷口导向板，水冷壁上安装旋流燃烧器本体的壁面与所述水冷壁保护热风出风喷口导向板相平行，水冷壁保护热风出风喷口导向板与水冷壁之间形成水冷壁保护热风喷口，在工作时，热风经水冷壁保护热风喷口喷入到锅炉炉膛内，其中，热风会贴着水冷壁的壁面呈圆环状向四周扩散，从而在旋流燃烧器本体周围的水冷壁表面形成一层热风保护膜，该热风保护膜能够阻止炉内炙热的灰渣粘附在其有效保护范围的水冷壁壁面上，从而对水冷壁壁面进行保护，一方面降低喷口周围水冷壁的局部热负荷，防止喷口周围水冷壁结渣，另一方面可以改善水冷壁壁面气氛，使水冷壁壁面附近还原性气氛降低，从而大大降低水冷壁高温腐蚀的风险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为水冷壁、2为水冷壁保护热风箱进口、3为外二次风旋流叶片、4为内二次风旋流叶片、5为旋流燃烧器外二次风通道、6为旋流燃烧器内二次风通道、7为旋流燃烧器一次风通道、8为旋流燃烧器内二次风进口、9为旋流燃烧器外二次风进口、10为热风增压风机、11为水冷壁保护热风箱、12为二次风大风箱、13为水冷壁保护热风出风喷口导向板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1，本发明所述的解决旋流燃烧器周围水冷壁结渣的系统包括旋流燃烧器本体、二次风大风箱12、水冷壁保护热风箱11及磨煤机出口煤粉管，其中，旋流燃烧器本体固定于水冷壁1的前后墙上，所述旋流燃烧器本体包括旋流燃烧器一次风通道7、旋流燃烧器内二次风通道6及旋流燃烧器外二次风通道5，其中，旋流燃烧器一次风通道7、旋流燃烧器内二次风通道6及旋流燃烧器外二次风通道5及水冷壁保护热风箱11由内到外依次分布；

二次风大风箱12经旋流燃烧器外二次风通道5外壁上的旋流燃烧器外二次风进口9与旋流燃烧器外二次风通道5相连通，旋流燃烧器外二次风通道5经旋流燃烧器内二次风通道6外壁上的旋流燃烧器内二次风进口8与旋流燃烧器内二次风通道6相连通；旋流燃烧器一次风通道7的入口与磨煤机出口煤粉管相连；

旋流燃烧器一次风通道7、旋流燃烧器内二次风通道6及旋流燃烧器外二次风通道5均与锅炉炉膛相连；

旋流燃烧器外二次风通道5内设置有外二次风旋流叶片3；旋流燃烧器内二次风通道6内设置有内二次风旋流叶片4；

旋流燃烧器外二次风通道5的外壁上设置有水冷壁保护热风出风喷口导向板13，水冷壁1上安装旋流燃烧器本体的壁面与水冷壁保护热风出风喷口导向板13相平行，水冷壁保护热风出风喷口导向板13与水冷壁1之间形成水冷壁保护热风喷口，空气预热器出口热二次风管道经热风增压风机10及水冷壁保护热风箱进口2与水冷壁保护热风箱11相连通，水冷壁保护热风箱11的出口与水冷壁保护热风喷口相连通。

本发明的具体工作过程为：

在锅炉运行中，来自空预器的热二次风经热风增压风机10加压后通过水冷壁保护热风箱进口2进入水冷壁保护热风箱11中，再经水冷壁1与水冷壁保护热风出风喷口导向板13之间形成水冷壁保护热风喷口进入锅炉炉膛，由于水冷壁1上安装旋流燃烧器本体的壁面与水冷壁保护热风出风喷口导向板13相平行，因此热风会贴着水冷壁1的壁面呈圆环状向四周扩散，从而在旋流燃烧器本体周围的水冷壁1表面形成一层热风保护膜，该热风保护膜能够阻止炉内炙热的灰渣粘附在其有效保护范围的水冷壁1壁面上，从而对水冷壁1壁面进行保护，一方面降低喷口周围水冷壁1的局部热负荷，防止喷口周围水冷壁1结渣，另一方面可以改善水冷壁1壁面气氛，使水冷壁1壁面附近还原性气氛降低，从而大大降低水冷壁1高温腐蚀的风险。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。