本發明專利技術公開了一種循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置、方法及應用此防磨裝置的鍋爐，在循環流化床鍋爐爐膛的水冷壁管之間的鰭片上制造開孔，并通過連接導管將風從爐膛外部的風箱引入爐膛內從而產生氣膜，該氣膜能夠破壞下降床料顆粒所形成的貼壁流，改變了貼壁流的流動方向，同時降低下降顆粒的流速和濃度，從而減輕對水冷壁管的沖刷磨損。并且，可實現在不影響鍋爐正常運行情況下對水冷壁氣膜防磨裝置的調節。而且形成的氣膜使得爐膛內該區域處于氧化性氛圍，可防止水冷壁管的腐蝕，同時將鍋爐燃燒所需要的氧氣通過不同的部位送入鍋爐，實現了分級燃燒，可以有效地降低污染物排放。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種循環流化床鍋爐，尤其涉及一種循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置、方法及鍋爐。
技術介紹
循環流化床燃燒技術是一種市場化程度比較高的潔凈煤燃燒技術，循環流化床鍋爐以其高效率、低污染、煤種適應性廣、負荷調節性能好等優點，在國內外得到了廣泛的發展和應用，其中如何防止循環流化床鍋爐爐膛水冷壁磨損是其長期安全、穩定運行的關鍵。目前，循環流化床鍋爐水冷壁防磨主要采用高溫噴涂、水冷壁管變徑、水冷壁讓管、防磨護板和多臺階防磨等技術措施，這些措施在解決水冷壁管的磨損問題上取得了很好的效果。從爐膛內的流體動力特性和流態化理論看，循環流化床鍋爐爐膛內處于快速流態 化狀態，爐膛內高濃度、大通量床料的快速下降對爐膛四周的水冷壁造成了沖刷，床料下降所形成的貼壁流雖然強化了水冷壁換熱，但同時也對水冷壁造成了磨損。從爐膛頂部到底部，貼壁流的流速、顆粒濃度和通量是逐漸增大的，現有技術中所采用的多臺階防磨就是為了破壞貼壁流顆粒的流速和流向，減弱其對水冷壁的磨損，但是該技術需要在爐膛內的水冷壁管上焊接銷釘，然后加裝澆注料，其對安裝工藝要求高，并且會對爐膛內的氣流造成影響，隨著爐膛內的磨損和鍋爐膨脹，防磨臺階容易發生脫落從而造成水冷壁的局部磨損，并且采用防磨臺階技術需要重新核算受熱面的換熱和對鍋爐效率產生的影響。與此同時，采用常規的防磨技術，一旦安裝完畢，不能對防磨過程進行控制和調節。對于多臺階防磨技術，如果臺階設計過多會影響鍋爐的帶負荷能力和其它受熱面的吸熱，如果設計過少，不能達到有效的防磨效果，而且運行過程中無法調節和控制，只能根據經驗對臺階的數量和形狀進行設計。而高溫噴涂防磨技術需要投入大量的資金，并且噴涂層容易脫落造成局部的磨損。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種循環流化床鍋爐水冷壁管的氣膜防磨裝置、方法及應用此氣膜防磨裝置的鍋爐，以解決現有的防磨技術及裝置不能在鍋爐運行過程中控制調節，且資金昂貴、效率不高的問題。為了解決上述問題，本專利技術實施例提供一種循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置，包括設置在所述循環流化床鍋爐水冷壁管3之間的鰭片2上的開孔5、設置在所述循環流化床鍋爐爐膛I外部的風箱4以及連接所述風箱4與所述開孔5的連接導管6 ;其中，所述連接導管6將風從所述風箱4經由所述開孔5引入到所述循環流化床鍋爐爐膛I內，從而在所述水冷壁管3的表面形成防磨氣膜。優選地，所述循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置還包括導向裝置7，所述導向裝置7設置在進入所述連接導管6的內部，引導進入所述循環流化床鍋爐爐膛I內的氣流分別向兩側水冷壁管3流動，從而在對應的水冷壁管3的表面形成一層防磨氣膜。優選地，所述風箱4通過風道與鍋爐熱一次風道或者熱二次風道連接，通過風道上的調節閥門對風量和風壓進行調節。優選地，所述風箱4在同一層設置為一個整體風箱。優選地，所述風箱4在同一層設置為多個獨立風箱，所述多個獨立風箱通過風道連接在一起。優選地，所述導向裝置7設置在所述連接導管6的內部靠近所述循環流化床鍋爐爐膛I的一端。優選地，所述導向裝置7沿著氣流方向，呈流線形狀，從而減小防磨風的流動阻力。優選地，所述開孔5在鍋爐壁的同一標高處均勻順次開孔，以形成同層的氣膜。優選地，所述連接導管6焊接在所述開孔5上。優選地，所述導向裝置7為左右對稱結構。優選地，用于所述防磨氣膜的風量占爐膛總風量的15% 25%。為了解決上述問題，本專利技術還提供一種鍋爐，包括循環流化床鍋爐爐膛I、鰭片2、水冷壁管3，所述鰭片2設置在所述水冷壁管3之間，所述鍋爐還包括風箱4、開孔5、連接導管6 ;其中，所述開孔5設置在所述循環流化床鍋爐爐膛I的水冷壁管3之間的鰭片2上；所述風箱4設置在所述循環流化床鍋爐爐膛I的外部，通過所述連接導管6將所述風箱4與所述開孔5相連通；所述連接導管6將風從所述風箱4經由所述開孔5引入到所述循環流化床鍋爐爐膛I內，從而在所述水冷壁管3的表面形成防磨氣膜。優選地，所述鍋爐的還包括導向裝置7，所述導向裝置7設置在進入所述連接導管6的內部，引導進入所述循環流化床鍋爐爐膛I內的氣流分別向兩側水冷壁管3流動，從而在對應的水冷壁管3的表面形成一層防磨氣膜。優選地，所述鍋爐的風箱4通過風道與鍋爐熱一次風道或者熱二次風道連接，通過風道上的調節閥門對風量和風壓進行調節。優選地，所述鍋爐的風箱4在同一層設置為一個整體風箱。優選地，所述鍋爐的風箱4在同一層設置為多個獨立風箱，所述多個獨立風箱通過風道連接在一起。優選地，所述鍋爐的導向裝置7設置在所述連接導管6的內部靠近所述循環流化床鍋爐爐膛I的一端。優選地，所述鍋爐的導向裝置7沿著氣流方向，呈流線形狀，從而減小防磨風的流動阻力。優選地，所述鍋爐的開孔5在鍋爐壁的同一標高處均勻順次開孔，以形成同層的氣膜。優選地，所述鍋爐的連接導管6焊接在所述開孔5上。優選地，所述鍋爐的導向裝置7為左右對稱結構。優選地，用于所述防磨氣膜的風量占爐膛總風量的15% 25%。為了解決上述問題，本專利技術實施例還提供一種循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨方法，包括在循環流化床鍋爐爐膛的水冷壁管之間的鰭片上制造開孔；通過風箱將鍋爐熱一次風或者熱二次風經由所述開孔送入到循環流化床鍋爐爐膛內；所述熱一次風或者熱二次風在所述水冷壁管的表面形成一層防磨氣膜。本專利技術實施例的循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置、方法及應用此防磨裝置的鍋爐，可通過連接導管將風從爐膛外部的風箱引入爐膛內從而產生氣膜，該氣膜能夠破壞下降床料顆粒所形成的貼壁流，改變了貼壁流的流動方向，同時降低下降顆粒的流速和濃度，從而減輕對水冷壁管的沖刷磨損。并且，通過調節風箱的壓力，可以實現在鍋爐運行中調節氣膜的厚度，從而實現在不影響鍋爐正常運行情況下對水冷壁氣膜防磨裝置的調節。而且該裝置所形成的氣膜使得爐膛內該區域處于氧化性氛圍，可防止水冷壁管的腐蝕，同時將鍋爐燃燒所需要的氧氣通過不同的部位送入鍋爐，實現了分級燃燒，可以有效地降低污染物排放。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本專利技術實施例的具有循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置的鍋爐爐膛的示意圖；圖2為本專利技術實施例的具有循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置的鍋爐的爐膛內的截面俯視圖以及其中的風箱示意圖；圖3為本專利技術實施例的具有循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置的鍋爐爐膛的側面局部水冷壁管及開孔的示意圖；圖4為圖3的A-A向視圖，顯示風箱和連接導管連接的示意圖；圖5為圖4的B-B向視圖，顯示沿爐膛高度方向布置的多層風箱的示意圖；圖6為本專利技術實施例的循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置的單個連接導管和導向裝置水平剖面結構示意圖；圖7為本專利技術實施例循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨方法的方法流程圖。附圖標號I.循環流化床鍋爐爐膛；2.鰭片；3.水冷壁管；4.風箱；5.開孔；6.連接導管；7.導向裝置。具體實施例方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置，其特征在于，所述循環流化床鍋爐水冷壁氣膜防磨裝置包括：設置在所述循環流化床鍋爐水冷壁管(3)之間的鰭片(2)上的開孔(5)、設置在所述循環流化床鍋爐爐膛(1)外部的風箱(4)以及連接所述風箱(4)與所述開孔(5)的連接導管(6)；其中，所述連接導管(6)將風從所述風箱(4)經由所述開孔(5)引入到所述循環流化床鍋爐爐膛(1)內，從而在所述水冷壁管(3)的表面形成防磨氣膜。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹紅加，張清峰，
申請(專利權)人：華北電力科學研究院有限責任公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：
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