[发明专利]膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦方法及其装置

权利要求书

1.一种膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）在锅炉水冷壁侧墙（1）上与炉膛主燃烧区相对应的区域内均匀布置若干个风帽式喷嘴（2），每个风帽式喷嘴（2）伸入到锅炉水冷壁侧墙（1）内壁的一端沿周向均匀设计若干个射流方向与锅炉水冷壁侧墙（1）内壁平行的喷射口（2b）；

2）在锅炉水冷壁侧墙（1）外壁上设置能罩住所有风帽式喷嘴（2）并为其提供风源的侧墙风箱（3），侧墙风箱（3）的进气口通过连接风道（4）与锅炉主风道（5）相连；

3）开启连接风道（4）上的调节风门（6），从锅炉主风道（5）中引出一部分二次风进入到侧墙风箱（3）中，并通过若干个风帽式喷嘴（2）紧贴锅炉水冷壁侧墙（1）内壁平行喷出，使其在锅炉水冷壁侧墙（1）内壁形成向四周均匀流动扩散的贴壁风保护膜，从而保证主燃烧区附近的锅炉水冷壁侧墙（1）内壁表面处于氧化性气氛中，避免锅炉高温腐蚀和结焦。

2.根据权利要求1所述的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦方法，其特征在于：所述锅炉水冷壁侧墙（1）上的风帽式喷嘴（2）呈矩阵分布状态，相邻风帽式喷嘴（2）之间的距离为200～600mm。

3.根据权利要求1所述的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦方法，其特征在于：所述锅炉水冷壁侧墙（1）上的风帽式喷嘴（2）呈矩阵分布状态，水平方向相邻风帽式喷嘴（2）之间的距离为380～420mm，竖直方向相邻风帽式喷嘴（2）之间的距离为330～370mm。

4.根据权利要求1或2或3所述的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦方法，其特征在于：所述侧墙风箱（3）内的风速控制在0.5～2.0m/s之间，所述风帽式喷嘴（2）出口处的射流控制在5～20m/s之间。

5.根据权利要求4所述的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦方法，其特征在于：所述侧墙风箱（3）内的风速控制在0.5～1.0m/s之间，所述风帽式喷嘴（2）出口处的射流控制在6～10m/s之间。

6.根据权利要求1或2或3所述的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦方法，其特征在于：所述风帽式喷嘴（2）喷出的贴壁风总量占进入锅炉炉膛总风量的0.5～4%。

7.根据权利要求6所述的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦方法，其特征在于：所述风帽式喷嘴（2）喷出的贴壁风总量占进入锅炉炉膛总风量的0.5～1%。

8.一种为实现权利要求1所述方法而设计的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦装置，包括由交错布置的水冷壁管（1a）和管间鳍片（1b）连接而成的锅炉水冷壁侧墙（1），其特征在于：所述锅炉水冷壁侧墙（1）上与炉膛主燃烧区相对应的区域内均匀分布有安装通孔（1c），所述安装通孔（1c）开设在该区域内的管间鳍片（1b）上；所述安装通孔（1c）上一一对应设置有风帽式喷嘴（2），所述风帽式喷嘴（2）伸入到锅炉水冷壁侧墙（1）内壁的一端顶部呈封盖结构（2a），且该端沿周向均匀分布有若干个射流方向与锅炉水冷壁侧墙（1）内壁平行的喷射口（2b）；所述锅炉水冷壁侧墙（1）外壁上设置有罩住所有风帽式喷嘴（2）并为其提供风源的侧墙风箱（3），所述侧墙风箱（3）的进气口通过连接风道（4）与锅炉主风道（5）相连，所述连接风道（4）上设置有调节风门（6）。

9.根据权利要求8所述的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦装置，其特征在于：所述风帽式喷嘴（2）的喷射口（2b）呈轴向条缝结构，其射流方向与喷口外圆切线之间的夹角为30～45°，其轴向长度为风帽式喷嘴（2）总长度的2/5～3/5，其喷口面积占风帽式喷嘴（2）在对应轴向长度段外圆柱面积的50～70%。

10.根据权利要求8或9所述的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦装置，其特征在于：所述风帽式喷嘴（2）的喷射口（2b）沿周向均匀分布有6～8个。

11.根据权利要求8或9所述的膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦装置，其特征在于：所述安装通孔（1c）及设置在其上的风帽式喷嘴（2）呈矩阵分布状态，相邻风帽式喷嘴（2）之间的距离为200～600mm。