專利名稱：一種減輕鍋爐對(duì)流受熱面結(jié)渣的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及減輕鍋爐對(duì)流受熱面結(jié)渣技術(shù)，特別是一種能防止對(duì)流受熱面結(jié)渣的Tl型鍋爐。
背景技術(shù)：
我國(guó)發(fā)電行業(yè)以火力發(fā)電為主，火電裝機(jī)容量超過(guò)70%以上?；痣妱?dòng)力用煤多采用劣質(zhì)低品位煤，鍋爐爐膛水冷壁結(jié)渣、對(duì)流受熱面的結(jié)渣與沾污問(wèn)題是長(zhǎng)期影響電站鍋爐正常運(yùn)行的重要問(wèn)題之一。結(jié)渣和沾污會(huì)降低鍋爐的傳熱效率，影響鍋爐出力，使得設(shè)備的運(yùn)行安全性嚴(yán)重降低，結(jié)渣嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致爐膛熄火、爆管、非計(jì)劃停爐等重大事故。為了防止由于結(jié)渣與沾污所帶來(lái)的各種問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)結(jié)渣與沾污的機(jī)理進(jìn)行了大量的研究。研究表明結(jié)渣與沾污是復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，與煤自身特性、鍋爐設(shè) 計(jì)、運(yùn)行狀況等眾多因素有關(guān)，提出了多個(gè)結(jié)渣判定指數(shù)。但由于煤在鍋爐中燃燒是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，這些結(jié)渣判定指數(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中有著很大的局限性，只能作為初步判斷并不能從根本上解決解決沾污對(duì)鍋爐的危害問(wèn)題。也有學(xué)者提出通過(guò)調(diào)節(jié)鍋爐燃燒以控制爐膛內(nèi)的溫度來(lái)減緩鍋爐的結(jié)渣問(wèn)題，但是在實(shí)際中并不便于操作也未得到推廣。針對(duì)部分煤種堿金屬元素含量高的特點(diǎn)，目前尚未比較好的方法從根本上解決由此帶來(lái)的結(jié)渣和沾污問(wèn)題。早期的中小型鍋爐通過(guò)布置凝渣管降低鍋爐出口煙溫并捕捉熔融飛灰顆粒，避免后續(xù)受熱面結(jié)渣，現(xiàn)代大型的電站鍋爐基本取消凝渣管而布置屏式過(guò)熱器來(lái)降低爐膛出口溫度并減少熔融結(jié)渣，但由于煙氣中某些堿金屬鹽熔點(diǎn)較低，經(jīng)過(guò)對(duì)流受熱面時(shí)仍然會(huì)產(chǎn)生結(jié)渣，尤其在燃燒高堿金屬的準(zhǔn)東煤時(shí)結(jié)渣現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，這樣對(duì)流受熱面的腐蝕與磨損較大。由于結(jié)渣和沾污的存在，導(dǎo)致對(duì)于我國(guó)大量高堿金屬含量煤的大規(guī)模利用受到限制，從而制約了我國(guó)能源利用的效率。特別對(duì)于型鍋爐，在電廠運(yùn)行過(guò)程中，煤粉在爐膛中燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔夂突以?，?duì)于高堿性煤種，其中的堿金屬元素在高溫下，會(huì)以氣體狀態(tài)揮發(fā)出，并隨高溫?zé)煔饬鲃?dòng)至后續(xù)對(duì)流換熱面，在與溫度較低的對(duì)流換熱面接觸后，堿金屬會(huì)沉積在對(duì)流換熱表面，并因?yàn)榫哂休^高的黏性導(dǎo)致受熱面發(fā)生沾污現(xiàn)象。由于沾污現(xiàn)象的發(fā)生，會(huì)導(dǎo)致對(duì)流換熱面熱阻過(guò)大，最終導(dǎo)致鍋爐出力不足乃至發(fā)生爆管現(xiàn)象發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有電站鍋爐對(duì)流受熱面存在的結(jié)渣問(wèn)題，提供了一種減輕鍋爐對(duì)流受熱面結(jié)渣的系統(tǒng)，可以大大減輕現(xiàn)有電站鍋爐對(duì)流受熱面結(jié)渣沾污現(xiàn)象，穩(wěn)定鍋爐出力，減小對(duì)流受熱面的腐蝕與磨損，還能解決現(xiàn)有電站鍋爐對(duì)流受熱面部位結(jié)渣的清理難題，結(jié)渣的清理過(guò)程不影響鍋爐的正常運(yùn)行，同時(shí)還減小了四角切圓燃燒布置鍋爐所產(chǎn)生的煙溫偏差。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種減輕鍋爐對(duì)流受熱面結(jié)渣的系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)置于鍋爐煙道內(nèi)的凝渣器，所述凝渣器位于煙道頂部的對(duì)流過(guò)熱器的迎風(fēng)側(cè)前端，所述凝渣器包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的圓盤和圓盤之間固定設(shè)置的直管，凝渣器可沿?zé)煹垒S向方向滾動(dòng)。所述凝渣器和對(duì)流過(guò)熱器所在的煙道呈水平設(shè)置。凝渣器下端對(duì)應(yīng)的煙道部分設(shè)置有排渣口，排渣口下端設(shè)置有輸渣管，輸渣管連接至渣池；渣體從排渣口排出，從輸渣管輸送到渣池。所述排渣口處設(shè)置有活動(dòng)式排渣擋板，可以在清渣的時(shí)候打開，清渣完畢再關(guān)閉排渣擋板。所述輸渣管設(shè)計(jì)有一定傾斜角度，當(dāng)有渣體從排渣口排出時(shí)，渣體可以很方便地沿輸渣管的傾斜角度下滑至渣池。所述輸渣管通過(guò)水平支架和豎直懸吊架固定在煙道底部。所述直管通過(guò)焊接方式固定在圓盤表面之間。 本發(fā)明的具體工作原理是
當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)凝渣器上的直管時(shí)，首先熔融鈉鹽首先粘附在迎風(fēng)面的凝渣器的直管管體表面形成結(jié)渣底層；同時(shí)，煙氣中某些堿金屬鹽的熔點(diǎn)較低，當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)爐膛的出口后，部分堿金屬鹽仍處于熔融狀態(tài)，處于熔融狀態(tài)的堿金屬鹽具有粘附作用，因此當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)凝渣器時(shí)，飛灰顆粒粘附在熔融的堿金屬鹽上形成結(jié)渣，飛灰中的熔融堿金屬鹽繼續(xù)粘附其上，如此循環(huán)發(fā)展；當(dāng)結(jié)渣形成較嚴(yán)重時(shí)，操縱凝渣器緩緩滾動(dòng)，使處于背風(fēng)側(cè)的凝渣器的直管的管體滾動(dòng)至迎風(fēng)側(cè)，結(jié)渣嚴(yán)重部位的管體滾動(dòng)至背風(fēng)側(cè)；此時(shí)開啟機(jī)械除渣與吹灰系統(tǒng)聯(lián)用的方式，對(duì)處于背風(fēng)側(cè)凝渣器的直管管體表面的結(jié)渣進(jìn)行清理，清除的渣體通過(guò)排渣口及時(shí)排出，避免影響水平煙道的煙氣流動(dòng)狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果如下
(1)本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)適用于任何采用高堿金屬含量煤的鍋爐，都可以采用在對(duì)流過(guò)熱器前設(shè)置凝渣器，該結(jié)構(gòu)可以使結(jié)渣盡量發(fā)生在凝渣器上，提前進(jìn)行結(jié)渣，避免了對(duì)流受熱面的結(jié)渣，保持了對(duì)流受熱面清潔，保護(hù)了對(duì)流受熱面安全運(yùn)行，增加了鍋爐的運(yùn)行時(shí)間，提聞了電廠的效益；
(2)凝渣器的直管的布置減小了由于四角切圓鍋爐燃燒所造成的爐膛出口煙溫偏差及流場(chǎng)不均，避免了對(duì)流過(guò)熱器和再熱器爆管的頻發(fā)；
(3)可以保證在不停爐的前提下將凝渣器上的渣體清除并送至渣池，對(duì)結(jié)渣的清理采取機(jī)械清除與吹灰系統(tǒng)聯(lián)用，雙重保證凝渣器管束上結(jié)渣的順利清除，結(jié)渣清理過(guò)程不影響鍋爐的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)了鍋爐的運(yùn)行時(shí)間，提高了電廠經(jīng)濟(jì)性；
(4)本發(fā)明涉及的凝渣器可滾動(dòng)，當(dāng)凝渣器迎風(fēng)側(cè)的管體結(jié)渣較嚴(yán)重時(shí)，滾動(dòng)凝渣器，可以使凝渣器背風(fēng)側(cè)不結(jié)渣區(qū)轉(zhuǎn)至迎風(fēng)側(cè)，結(jié)渣通過(guò)機(jī)械清除與定時(shí)吹灰聯(lián)用以保證其順利清除，能夠減小結(jié)渣清理過(guò)程對(duì)煙氣流場(chǎng)的影響。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
其中附圖標(biāo)記為1_燃燒器，2-屏式過(guò)熱器，3-排渣擋板，4-水平支架，5-凝渣器，6-對(duì)流過(guò)熱器，7-豎直懸吊架，8-輸渣管，9-渣池。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，一種減輕鍋爐對(duì)流受熱面結(jié)渣的系統(tǒng)，包括設(shè)置于鍋爐煙道內(nèi)的凝渣器5，所述凝渣器5位于煙道頂部的對(duì)流過(guò)熱器6的迎風(fēng)側(cè)前端，所述凝渣器5包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的圓盤和圓盤之間固定設(shè)置的直管，凝渣器5可沿?zé)煹垒S向方向滾動(dòng)。所述凝渣器5和對(duì)流過(guò)熱器6所在的煙道呈水平設(shè)置。凝渣器5下端對(duì)應(yīng)的煙道部分設(shè)置有排渣口，排渣口下端設(shè)置有輸渣管8，輸渣管8連接至渣池9 ;渣體從排渣口排出，從輸渣管8輸送到渣池9。所述排渣口處設(shè)置有活動(dòng)式排渣擋板3，可以在清渣的時(shí)候打開，清渣完畢再關(guān)閉排渣擋板3。
所述輸渣管8設(shè)計(jì)有一定傾斜角度，當(dāng)有渣體從排渣口排出時(shí)，渣體可以很方便地沿輸渣管8的傾斜角度下滑至渣池9。所述輸渣管8通過(guò)水平支架4和豎直懸吊架7固定在煙道底部。所述直管通過(guò)焊接方式固定在圓盤表面之間。本發(fā)明的具體工作原理是
當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)凝渣器5上的直管時(shí)，首先熔融鈉鹽首先粘附在迎風(fēng)面的凝渣器5的直管管體表面形成結(jié)渣底層；同時(shí)，煙氣中某些堿金屬鹽的熔點(diǎn)較低，當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)爐膛的出口后，部分堿金屬鹽仍處于熔融狀態(tài)，處于熔融狀態(tài)的堿金屬鹽具有粘附作用，因此當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)凝渣器5時(shí)，飛灰顆粒粘附在熔融的堿金屬鹽上形成結(jié)渣，飛灰中的熔融堿金屬鹽繼續(xù)粘附其上，如此循環(huán)發(fā)展。通過(guò)提前結(jié)渣的方式，避免了對(duì)流受熱面的結(jié)渣，保持了對(duì)流受熱面清潔，保護(hù)了對(duì)流受熱面安全運(yùn)行，增加了鍋爐的運(yùn)行時(shí)間，提高了電廠的效益。當(dāng)結(jié)渣形成較嚴(yán)重時(shí)，操縱凝渣器5緩緩滾動(dòng)，使處于背風(fēng)側(cè)的凝渣器5的直管的管體滾動(dòng)至迎風(fēng)側(cè)，結(jié)渣嚴(yán)重部位的管體滾動(dòng)至背風(fēng)側(cè)，此時(shí)開啟機(jī)械除渣與吹灰系統(tǒng)聯(lián)用的方式，對(duì)處于背風(fēng)側(cè)凝渣器5的直管管體表面的結(jié)渣進(jìn)行清理，清除的渣體通過(guò)排渣口及時(shí)排出，避免影響水平煙道的煙氣流動(dòng)狀態(tài)，結(jié)渣清理過(guò)程不影響鍋爐的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)了鍋爐的運(yùn)行時(shí)間，提高了電廠經(jīng)濟(jì)性。
權(quán)利要求
1.一種減輕鍋爐對(duì)流受熱面結(jié)渣的系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)置于鍋爐煙道內(nèi)的凝渣器(5)，所述凝渣器(5)位于煙道頂部的對(duì)流過(guò)熱器(6)的迎風(fēng)側(cè)前端，所述凝渣器(5)包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的圓盤和圓盤之間固定設(shè)置的直管，凝渣器(5)可沿?zé)煹垒S向方向滾動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述凝渣器(5)和對(duì)流過(guò)熱器(6)所在的煙道呈水平設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于凝渣器(5)下端對(duì)應(yīng)的煙道部分設(shè)置有排渣口，排渣口下端設(shè)置有輸渣管(8 )，輸渣管(8 )連接至渣池(9 );渣體從排渣口排出，從輸渣管(8)輸送到渣池(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于所述排渣口處設(shè)置有活動(dòng)式排渣擋板(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于所述輸渣管(8)設(shè)計(jì)有一定傾斜角度，當(dāng)有渣體從排渣口排出時(shí)，渣體沿輸渣管(8 )的傾斜角度下滑至渣池(9 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于所述輸渣管(8)通過(guò)水平支架(4)和豎直懸吊架(7)固定在煙道底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于其工作原理是當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)凝渣器(5)上的直管時(shí)，首先熔融鈉鹽首先粘附在迎風(fēng)面的凝渣器(5)的直管管體表面形成結(jié)渣底層；同時(shí)，煙氣中存在部分處于熔融狀態(tài)的堿金屬鹽，當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)爐膛的出口后，飛灰顆粒粘附在處于熔融狀態(tài)的堿金屬鹽上形成結(jié)渣，飛灰中的處于熔融狀態(tài)的堿金屬鹽繼續(xù)粘附在凝渣器(5)上的堿金屬鹽上，如此循環(huán)形成結(jié)渣；當(dāng)結(jié)渣形成較嚴(yán)重時(shí)，操縱凝渣器(5)緩緩滾動(dòng)，使處于背風(fēng)側(cè)的凝渣器(5)的直管的管體滾動(dòng)至迎風(fēng)側(cè)，結(jié)渣嚴(yán)重部位的管體滾動(dòng)至背風(fēng)側(cè)；此時(shí)開啟機(jī)械除渣與吹灰系統(tǒng)聯(lián)用的方式，對(duì)處于背風(fēng)側(cè)凝渣器(5)的直管管體表面的結(jié)渣進(jìn)行清理，清除的渣體通過(guò)排渣口及時(shí)排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及減輕鍋爐對(duì)流受熱面結(jié)渣技術(shù)，特別是一種減輕鍋爐對(duì)流受熱面結(jié)渣的系統(tǒng)，包括設(shè)置于鍋爐煙道內(nèi)的凝渣器，所述凝渣器位于煙道頂部的對(duì)流過(guò)熱器的迎風(fēng)側(cè)前端，所述凝渣器包括兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的圓盤和圓盤之間固定設(shè)置的直管，凝渣器可沿?zé)煹垒S向方向滾動(dòng)；本發(fā)明的凝渣器適用于任何采用高堿金屬含量煤的鍋爐，可提前結(jié)渣，保護(hù)了對(duì)流受熱面安全運(yùn)行，增加了鍋爐運(yùn)行時(shí)間；凝渣器直管的布置減小了由于四角切圓鍋爐燃燒引起的爐膛出口煙溫偏差及流場(chǎng)不均，避免了對(duì)流過(guò)熱器和再熱器爆管的頻發(fā)；排渣、結(jié)渣清理過(guò)程不影響鍋爐正常運(yùn)行，延長(zhǎng)了鍋爐運(yùn)行時(shí)間，提高了電廠經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號(hào)F23J1/00GK102798130SQ201210328868
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者曹立勇, 劉正寧, 郭盼, 樊偉, 杜奇, 張?chǎng)? 張媛, 張春飛, 李陽(yáng), 胡蘊(yùn)成 申請(qǐng)人:中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司