[发明专利]一种引射烟气的锅炉调控风系统

说明书

本发明公开了一种引射烟气的锅炉调控风系统，由空气预热器出口的热一次风侧引出形成的主热风管和引射风管，空气预热器出口靠近热一次风方向的烟道上开孔形成烟气引出管，由引射风管提供高压风源的烟气引射器将烟气引出管的低温烟气抽吸出来后烟气管，由主热风管来的热风和由烟气管来的烟气混合后进入主调控风管并均分成两路分调控风管，每一路分调控风管伸向锅炉前后墙角部分2～3层经调控风喷口喷入锅炉内。本发明通过合理烟风比例分配、适宜的调控风参数控制和布置方式，实现对水冷壁附近烟气成分和温度的有效调控，在水冷壁附近形成氧化性气氛并降低腐蚀性气体浓度和烟气温度，从根本上解决水冷壁高温腐蚀问题。

技术领域

本发明涉及燃煤锅炉炉膛水冷壁高温腐蚀防治技术领域，尤其涉及一种采用高压热一次风引射低温烟气来防治燃煤锅炉炉膛高温腐蚀的调控风系统。

背景技术

目前，燃煤机组锅炉普遍采用空气分级的低氮燃烧技术来控制氮氧化物的生成和满足锅炉超低排放要求，同时，由于煤炭市场的不断变化，众多燃煤发电企业大量掺烧含硫量更高但煤价更低的高硫煤来降低企业的运行成本，但不可避免地导致炉膛水冷壁附近氧浓度过低、CO浓度过高，使水冷壁附近呈强还原性气氛并积存了大量腐蚀性H₂S气体，造成水冷壁特别是燃烧器与燃尽风之间的还原区出现严重的高温腐蚀问题，水冷壁管壁快速腐蚀减薄，在机组检修时如不及时更换减薄的水冷壁管，锅炉则存在爆管的安全隐患，而在每次检修中都进行水冷壁检查和更换也会增加机组的检修维护成本，以上高温腐蚀问题直接影响着机组运行的安全性和经济性。

目前发生水冷壁高温腐蚀的电厂多数采用以下措施对其进行控制和防治：燃烧优化调整、防腐喷涂和贴壁风技术。

燃烧优化调整是基于现有设备，采用提高运行氧量、促进风粉混合的手段来缓解高温腐蚀，但其所能达到的效果有限，也影响氮氧化物的减排控制。

防腐喷涂主要指利用氧乙炔粉末喷涂、线材火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂等喷涂工艺对水冷壁管材表面处理，在管材表面形成防腐涂层来防治高温腐蚀，但不同防腐涂层使用寿命不同，会增加电厂定期的检修维护成本。

由于以上两方面手段存在的不足，各高校和研究单位分别提出了不同贴壁风技术以期用较小的一次性投入从根本上解决水冷壁高温腐蚀问题。目前的贴壁风技术主要包括在发生腐蚀的水冷壁上布置贴壁风和在发生腐蚀水冷壁相邻炉墙角部布置贴壁风两种方式，贴壁风的风源采用热一次风或热二次风或一二次风兼用，取得了一定效果但也存在很多问题。

(1)在发生腐蚀的水冷壁上布置贴壁风的方式主要从大风箱取二次风作为风源，喷口形式各异，安装方式简单，但突出问题是贴壁风覆盖范围小、极易发生喷口结渣堵塞，难以对高温腐蚀形成长效防控；

(2)在发生腐蚀水冷壁相邻炉墙角部布置贴壁风方式多数从大风箱取二次风作为风源，此种贴壁风多应用于前后墙对冲燃烧锅炉，贴壁风喷口布置在前后墙两侧靠近侧墙水冷壁附近的位置，但由于二次风箱压力很低，此种贴壁风很难对腐蚀严重的侧墙中部区域形成有效的覆盖，多数应用此种贴壁风的锅炉仍在发生比较严重的高温腐蚀问题，另外采用此种方式会导致燃烧器二次风不足，造成低负荷燃烧不稳定、燃烧工况恶化、燃烧效率降低等问题。

(3)在发生腐蚀水冷壁相邻炉墙角部布置贴壁风方式也可采用热一次风作为风源，利用其风压高、刚性足的特点达到对水冷壁全覆盖的目的，在已有的应用中也取得了较好的效果，但此种方式也主要针对前后墙对冲燃烧锅炉，对四角切圆燃烧锅炉的应用较少，另外此种贴壁风所用热一次风一般占运行总风量的5％左右，相当于一次风机出力的30％，而目前风机厂家设计的一次风机风量裕度一般在10％左右，因此此种贴壁风方式实施条件有限，如配套进行一次风机的改造则相应提高了成本投入。

发明内容