專利名稱：一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及防止煤粉鍋爐結(jié)渣積灰的技術(shù)，特別是一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐。
背景技術(shù)：
對煤燃燒利用而言，煤中的堿金屬是有害成分，通常它與鍋爐高溫受熱面的結(jié)渣積灰有關，高堿性煤在燃燒過程中由于堿金屬元素的揮發(fā)，容易在受熱面冷凝形成一層打底附著物。隨著附著物對飛灰的吸附作用，會使得受熱面出現(xiàn)不同程度的沾污現(xiàn)象，且無發(fā)使用吹灰器清除，從而增大換熱熱阻，降低換熱面的換熱效率，使得爐膛出力大大降低，嚴重時造成停爐；結(jié)渣沾污造成的換熱效率下降會導致鍋爐排煙溫度升高；堿金屬會與鐵相元素形成絡合物，對金屬管壁形成啃噬作用，使得金屬受熱面的耐壓強度降低，容易造成高溫腐蝕及爆管，嚴重影響設備運行的穩(wěn)定性和可靠性。綜上所述，受熱面沾污嚴重影響著鍋爐的安全與經(jīng)濟運行。 堿金屬蒸發(fā)造成的結(jié)渣沾污問題，一直是鍋爐運行的一個難題，眾多學者對電站鍋爐結(jié)渣沾污進行了深入研究，總結(jié)出的解決方式包括外煤摻燒、燃燒溫度場優(yōu)化組織、添加改性物質(zhì)等。外煤摻燒問題實際上是通過添加其他低堿性金屬煤，降低了原煤中堿金屬的相對含量，該方式對外煤的需求量較大。國內(nèi)對于燃燒高堿性煤還缺乏工程運行經(jīng)驗，目前僅新疆地區(qū)個別電廠在燃燒研究高堿性的利用，在單燒或高比例摻燒(50%以上)時都出現(xiàn)了受熱面嚴重沾污導致出力下降的問題。此外，若原煤利用方式為坑口電站，這種方式往往受到運輸條件的限制；燃燒溫度場優(yōu)化組織可以有效避免溫度場的非均勻性，對于高溫區(qū)域的結(jié)渣問題可以局部解決；添加改性物質(zhì)受到煤種特性及成本等的限制，較難大規(guī)模應用。因此，由于問題本身的難度，一直沒有一個比較好的方式對待高鈉煤直接燃燒問題進行解決，達到直接利用高鈉煤燃燒、設備處于穩(wěn)定可靠運行的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有電站鍋爐燃用高堿性煤嚴重沾污情況，提供了一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐，通過對鍋爐尾部煙氣進行噴淋水來降低煙溫，使受熱面換熱直接跨過容易發(fā)生沾污的溫度區(qū)間700°C _900°C，避免了高溫過熱器發(fā)生嚴重的沾污。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐，一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐，包括爐膛、與爐膛連通的第一段煙道，爐膛頂部設置有屏式過熱器，第一段煙道內(nèi)設置有高溫再熱器和低溫過熱器，低溫過熱器后面為水平煙道，水平煙道后面連接尾部煙道，其特征在于在屏式過熱器和高溫再熱器之間的煙道壁上設置有用于對煙氣進行噴淋的噴嘴。所述噴嘴至少設置有一對。本發(fā)明的工作原理如下
通過燃用高堿性煤進行試驗，測試結(jié)果表明，在煙氣溫度區(qū)間700°C -900°C之間，受熱面沾污最為嚴重，由于堿金屬元素的揮發(fā)，容易在受熱面冷凝形成一層打底附著物，粘結(jié)在受熱面上形成結(jié)渣，隨時間積累該層厚度急劇增加，很難直接除去；但是如果在屏式過熱器后煙溫控制得當，可直接避免高溫過熱器結(jié)渣的形成。因此為了達到上述目的，爐膛內(nèi)的煙氣進入第一段煙道后，煙氣與屏式過熱器充分換熱，然后通過設置的與供水管連接的噴嘴，噴射出噴淋水對燃煤煙氣進行降溫，噴嘴控制噴淋水量將煙氣溫度從900°C左右降至7000C以下，再后續(xù)受熱面的高溫再熱器3和低溫過熱器4進行熱交換，則可以有效避免高溫過熱器發(fā)生嚴重的沾污。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明采用在屏式過熱器之后設置噴嘴對高溫煙氣進行噴淋降溫，使煙道內(nèi)受熱面直接下降到700°C以下，減少了煙氣中堿金屬對鍋爐受熱面的腐蝕，提高了鍋爐安全與經(jīng)濟性運行；本發(fā)明的改進結(jié)構(gòu)不限于燃用高堿性煤鍋爐，對其他煤粉鍋爐結(jié)渣積灰同樣適用。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
其中，附圖標記如下I屏式過熱器，2噴嘴，3高溫再熱器，4低溫過熱器，5爐膛，6水平煙道，7尾部煙道
具體實施例方式如圖I所示，一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐，包括爐膛5、與爐膛5連通的第一段煙道，爐膛5頂部設置有屏式過熱器1，第一段煙道內(nèi)設置有高溫再熱器3和低溫過熱器4，低溫過熱器4后面為水平煙道6，水平煙道6后面連接尾部煙道7，在屏式過熱器I和高溫再熱器3之間的煙道壁上設置有用于對煙氣進行噴淋的噴嘴2。所述噴嘴2至少設置有一對。本發(fā)明的工作原理如下通過燃用高堿性煤進行試驗，測試結(jié)果表明，在煙氣溫度區(qū)間700°C -900°C之間，受熱面沾污最為嚴重，由于堿金屬元素的揮發(fā)，容易在受熱面冷凝形成一層打底附著物，粘結(jié)在受熱面上形成結(jié)渣，隨時間積累該層厚度急劇增加，很難直接除去；但是如果在屏式過熱器I后煙溫控制得當，可直接避免高溫過熱器3結(jié)渣的形成。因此為了達到上述目的，爐膛5內(nèi)的煙氣進入第一段煙道后，煙氣與屏式過熱器I充分換熱，然后通過設置的與供水管連接的噴嘴2，噴射出噴淋水對燃煤煙氣進行降溫，噴嘴2控制噴淋水量將煙氣溫度從900°C左右降至700°C以下，再后續(xù)受熱面的高溫再熱器3和低溫過熱器4進行熱交換，則可以有效避免高溫過熱器3發(fā)生嚴重的沾污。
權(quán)利要求
1.一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐，包括爐膛(5)、與爐膛(5)連通的第一段煙道，爐膛(5)頂部設置有屏式過熱器(1)，第一段煙道內(nèi)設置有高溫再熱器(3)和低溫過熱器(4)，低溫過熱器(4)后面為水平煙道(6)，水平煙道(6)后面連接尾部煙道(7)，其特征在于在屏式過熱器(I)和高溫再熱器(3)之間的煙道壁上設置有用于對煙氣進行噴淋的噴嘴(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐，其特征在于所述噴嘴(2)至少設置有一對。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐，其特征在于工作原理如下所述爐膛(5 )內(nèi)的煙氣進入第一段煙道后，煙氣與屏式過熱器(I)充分換熱，然后通過設置的與供水管連接的噴嘴(2)，噴射出噴淋水對燃煤煙氣進行降溫，噴嘴(2)控制噴淋水量將煙氣溫度降低至700°C以下，再后續(xù)受熱面的高溫再熱器(3)和低溫過熱器(4)進行熱交換，則避免高溫過熱器(3)發(fā)生嚴重的沾污。
全文摘要
本發(fā)明涉及鍋爐防止結(jié)渣積灰技術(shù)，特別是一種防止沾污結(jié)焦的鍋爐，包括爐膛、與爐膛連通的第一段煙道，爐膛頂部設置有屏式過熱器，第一段煙道內(nèi)設置有高溫再熱器和低溫過熱器，低溫過熱器后面為水平煙道，水平煙道后面連接尾部煙道，其特征在于在屏式過熱器和高溫再熱器之間的煙道壁上設置有用于對煙氣進行噴淋的噴嘴；本發(fā)明采用在屏式過熱器之后設置噴嘴對高溫煙氣進行噴淋降溫，使煙道內(nèi)受熱面直接下降到700℃以下，減少了煙氣中堿金屬對鍋爐受熱面的腐蝕，提高了鍋爐安全與經(jīng)濟性運行；本發(fā)明的改進結(jié)構(gòu)不限于燃用高堿性煤鍋爐，對其他煤粉鍋爐結(jié)渣積灰同樣適用。
文檔編號F23J15/06GK102798131SQ20121032902
公開日2012年11月28日 申請日期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, 郭盼, 劉正寧, 杜奇, 樊偉, 胡春云, 張鑫, 張春飛, 張媛, 李陽 申請人:中國東方電氣集團有限公司