[实用新型]一种锅炉对冲燃烧结构

说明书

技术领域

本实用新型属于锅炉领域，具体涉及一种锅炉对冲燃烧结构。

背景技术

随着高参数、大容量火电机组大规模实施，火电技术迎来了新的发展机遇，同时也出现了新的技术难题。为了满足环保排放要求，减轻尾部脱硝系统运行压力，新投产机组大多采用了低氮燃烧技术来控制氮氧化物的生成。低氮燃烧方式是在主燃烧器区域上方设置有燃尽风喷口，一部分二次风从燃尽风喷口送入炉膛，主燃烧器区域为缺氧燃烧，燃烧温度降低，从而抑制了氮氧化物生成。

对于大容量前后墙对冲燃烧锅炉，由于燃烧器布置方式等原因造成氧量在炉膛内的分布不均，靠近两侧墙处的O₂含量大多不足1％，主燃烧器区域的缺氧运行更加剧了两侧墙的还原性气氛，尤其是两侧墙中间区域氧含量最低。煤中S元素在燃烧过程将会由于缺氧生成一定含量的H₂S，H₂S可直接与锅炉水冷壁发生反应生成FeS，当沾灰层温度较高时，FeS会再次与介质中的氧作用，生成Fe₃O₄，使氧腐蚀进一步进行。在上述过程中，水冷壁管外壁被腐蚀损耗，管子壁厚减薄，严重威胁机组安全运行。据统计，在已投产的600MW、1000MW前后墙对冲燃烧锅炉中，大多存在两侧墙水冷壁高温腐蚀问题，其中以两侧墙中部(燃尽风至下层燃烧器标高)范围内的水冷壁高温腐蚀最为严重。

为了避免水冷壁高温腐蚀造成的壁厚减薄，保证锅炉安全运行，大容量前后墙对冲燃烧锅炉两侧墙大多采取防腐喷涂措施，在两侧墙水冷壁上喷涂耐腐蚀金属涂层，将腐蚀性气氛与管材基体Fe隔离，以此减缓高温腐蚀。然而这种被动式的防护措施并不能根本性地解决高温腐蚀问题，反而防腐涂层的剥落增大了水冷壁运行风险，增加锅炉检修工作量。高温腐蚀问题的发生主要与燃煤煤质含硫量高、两侧墙还原性气氛有关。由于燃煤煤质是不可控因素，解决两侧墙水冷壁高温腐蚀问题，最主要是要改善两侧墙附近还原性气氛，提高两侧墙区域含氧量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锅炉对冲燃烧结构，该结构在不影响原有煤粉燃烧方式基础上，彻底解决侧墙水冷壁高温腐蚀问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括由锅炉左侧墙、锅炉右侧墙、锅炉前墙以及锅炉后墙围成的炉膛；锅炉左侧墙的中线上沿炉膛高度方向布置有左侧墙燃烧器，锅炉右侧墙的中线上沿炉膛高度方向布置有右侧墙燃烧器，锅炉左侧墙、锅炉右侧墙、锅炉前墙以及锅炉后墙的外围设有为炉膛提供二次风和燃尽风的风箱。

所述的左侧墙燃烧器、右侧墙燃烧器、前侧墙燃烧器以及后墙燃烧器均采用旋流燃烧器。

所述的锅炉前墙上布置有若干列前墙燃烧器，锅炉后墙上布置有若干列后墙燃烧器。

所述的前墙燃烧器的一次风喷口、后墙燃烧器的一次风喷口均连接有煤粉管道。

所述的左侧墙燃烧器和右侧墙燃烧器采用单列或双列布置；左侧墙燃烧器的一次风喷口以及右侧墙燃烧器的一次风喷口均连接有煤粉管道。

所述的煤粉管道上设有煤粉分配调节装置。

所述的左侧墙燃烧器的煤粉管道和右侧墙燃烧器的煤粉管道上还设有电动截止阀。

所述的煤粉分配调节装置为可调缩孔。

所述的锅炉前墙上布置有能够与风箱相连通的前墙燃尽风口，锅炉后墙上布置有能够与风箱相连通的后墙燃尽风口；前墙燃烧器的内二次风喷口和外二次风喷口、后墙燃烧器的内二次风喷口和外二次风喷口、左侧墙燃烧器的内二次风喷口和外二次风喷口以及右侧墙燃烧器的内二次风喷口和外二次风喷口均与风箱相连通。

所述的锅炉前墙的最左端和最右端未布置前墙燃烧器；锅炉后墙的最左端和最右端未布置后墙燃烧器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在锅炉左侧墙与右侧墙的中线上沿炉膛高度方向布置了燃烧器，使四面墙形成非切墙火焰，对煤粉燃烧不产生影响，同时燃烧时也使火焰控制在锅炉炉膛中心区域，锅炉左侧墙与右侧墙附近区域氧含量提高，H₂S含量降低，杜绝侧墙水冷壁高温腐蚀发生，提高机组运行可靠性。本实用新型还通过风箱为炉膛引入热的二次风，提高侧墙区域氧气含量，保护侧墙水冷壁运行安全。

另外，锅炉左侧墙、锅炉右侧墙、锅炉前墙以及锅炉后墙上布置燃烧器，这样能够减少单个燃烧器的热功率，提高燃烧器的运行安全，防止燃烧器烧损变形，降低壁面热负荷，防止水冷壁高温腐蚀和结焦，从根本上解决了侧墙水冷壁高温腐蚀问题。