[实用新型]一种全回路金属格栅防磨结构的CFB锅炉

说明书

本实用新型公开了一种全回路金属格栅防磨结构的CFB锅炉，包括锅炉本体，设于锅炉本体内热循环回路受热面上的水冷壁，水冷壁作为蒸发受热面可分为直壁式蒸发受热面、斜壁式蒸发受热面及涡流型蒸发受热面，三种蒸发受热面上分别设有第一格栅防磨结构、第二格栅防磨结构及第三格栅防磨结构，锅炉本体内管道受热面上设有管道防磨护管，通过格栅防磨结构和管道防磨护管对锅炉本体内的磨损面进行保护，延长了锅炉的使用寿命，同时也加大了受热面积，有效提高了各蒸发受热面的换热能力，使锅炉运行稳定性和效率大大提高；根据调温需求，自行调整格栅防磨结构的焊接角度，增加或减少有效辐射换热的换热面积，满足锅炉机组深度调峰的需求。

技术领域

本实用新型属于CFB锅炉耐磨防护技术领域，更具体地，涉及一种全回路金属格栅防磨结构的CFB锅炉。

背景技术

循环流化床锅炉(CFB锅炉)作为目前世界上公认工业化程度最高的锅炉，其相较于煤粉炉，其具有环保、节能和高效等特点，因此在发电领域占据重要地位。由于CFB锅炉的工作特性，在运行过程中炉内产生大量高温高速运动的烟气，此类烟气中包含许多微小的物料颗粒，在物料颗粒的冲刷下致使CFB锅炉受热面磨损严重，许多锅炉运行时间不长即出现受热面磨损泄露，据统计因受热面磨损泄漏造成的非正常停炉占CFB锅炉事故停炉总数的五成以上，严重影响CFB锅炉的使用效率。

在CFB锅炉实际运行过程中，还存在着以下问题：(1)低负荷工况下，锅炉水动力循环差，汽水流动性差，部分水冷壁区域容易超温；(2)锅炉机组度调峰期间，由于锅炉运行工况偏离设计工况较大，锅炉系统运行效率远低于设计效率；(3)深度调峰过程中，随着负荷降低，燃料量减少，气温也会随之降低，气温波动大；4)深度调峰过程中，锅炉机组负荷维持在20％～40％，远低于现有运行负荷，因此炉膛内贴壁流场会发生变化，磨损区域会发生偏移，产生新的磨损区域；(5)锅炉机组需要具备快速调峰的能力，各受热面换热能力必须加强，而现有CFB锅炉大部分易磨损区域使用的防磨方式依旧是喷涂或浇注料覆盖，传热性能差，换热能力不够。

专利CN203927990U公开了一种新型CFB锅炉膜式平流型壁网格栅结构，包括竖向间隔设置在膜式壁上的多个横板组，两横板组之间横向间隔设置有多个竖板组，所述横板组由多个横向放置焊接在膜式壁上且相互搭接的防磨合金板构成，所述竖板组由多个相互搭接的竖向放置的矩形板构成，矩形板的一侧边焊接在两膜式壁管之间的鳍片上，该专利的网格栅结构避免了带颗粒物的气流对管壁造成直接冲刷，使得与管壁接触的气流平稳并不影响管壁的受热，延长膜式壁管的使用寿命，但该专利中的网格栅结构只适用于直壁式受热面，对CFB锅炉内其它如斜壁式受热面或受热管道不能进行覆盖，无法降低其它区域的磨损度，且该专利的网格栅结构无法进行调温，依旧会出现局部超温的现象。

发明内容

针对现有锅炉内受热面易磨损、换热能力差且部分区域易出现超温异响锅炉机组深度调峰等现象，本实用新型提供一种全回路金属格栅防磨结构的CFB锅炉，对锅炉受热面进行全方位保护，在增大换热能力的同时还可进行调温，满足锅炉机组深度调峰的需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种全回路金属格栅防磨结构的 CFB锅炉，包括锅炉本体，设于锅炉本体内的热循环回路及设于热循环回路受热面上的水冷壁，所述水冷壁包括多根水冷壁管以及连接相邻两根水冷壁管的鳍片，所述水冷壁作为蒸发受热面可分为直壁式蒸发受热面、斜壁式蒸发受热面及涡流型蒸发受热面，所述CFB锅炉还包括：设于所述直壁式蒸发受热面用于阻缓烟气对水冷壁磨损的第一格栅防磨结构，其包括多个格栅防磨横板和第一格栅防磨竖板，通过调整所述第一格栅防磨结构与直壁式蒸发受热面之间的夹角以减少水冷壁的受热辐射面积，同时防止积灰；设于所述斜壁式蒸发受热面的第二格栅防磨结构，其通过调整与水平线之间的俯角以减少轴向烟气的冲击力，同时防止积灰；设于所述涡流型蒸发受热面的第三格栅防磨结构，其通过阻挡径向气流，避免涡流型蒸发受热面上涡流的产生；以及设于所述锅炉本体内管道受热面上的管道防磨护管，其根据管道转弯半径调整其弯曲角度对管道受热面进行全面覆盖；通过设有第一格栅防磨结构、第二格栅防磨结构、第三格栅防磨结构及管道防磨护管对锅炉本体内受热面进行全回路保护，防止受热面磨损。