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一种带有增压旁路的锅炉二次风系统的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种带有增压旁路的锅炉二次风系统的制作方法

1.本实用新型属于电站锅炉优化技术领域,具体属于一种带有增压旁路的锅炉二次风系统。


背景技术:

2.对冲燃烧方式在大容量电站锅炉得到了广泛应用,对冲燃烧方式在运行中普遍存在以下问题:水冷壁侧墙高温腐蚀,为了解决高温腐蚀,需要增加贴壁风,一般使用二次风作为贴壁风风源,运行实践表明:由于二次风风压、风量和整个二次风机组故障率均为影响贴壁风效果的影响因素,因此如何合理解决贴壁风的影响因素,从而确保贴壁风对水冷壁的防腐蚀能力,成为水冷壁高温腐蚀领域亟需解决的问题。


技术实现要素:

3.为了解决现有技术中存在的问题,本实用新型提供一种带有增压旁路的锅炉二次风系统,解决目前较难调节贴壁风从而导致锅炉的水冷侧墙高温腐蚀仍然存在的问题,
4.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种带有增压旁路的锅炉二次风系统,包括依次连接的送风机和空预器,空预器的出口连接有出口管道,所述出口管道的出口连接在锅炉的贴壁风入口,出口管道上设有出口支管道,所述出口支管道的出口连接有增压风机,所述增压风机的出口连接有第一分管道,所述第一分管道的出口连接在贴壁风喷口上;
5.所述出口支管道的外径上套设有第一冷却套管,所述第一冷却套管的进口连接有空气压缩机,所述第一冷却套管的出口连接至增压风机的入口;
6.所述空气压缩机的出口还设有压缩空气支管道,压缩空气支管道的出口连接在第二冷却套管上,第二冷却套管套设在出口管道上,所述第二冷却套管的出口连接有输出管道或连接至贴壁风喷口上;
7.当第二冷却套管的出口连接至贴壁风喷口上时;所述第二冷却套管的喷射口朝向炉膛。
8.进一步的,所述出口支管道上设有调节门所述调节门位于第一冷却套管和增压风机的入口之间。
9.进一步的,所述调节门和增压风机之间设有风量测量装置。
10.进一步的,所述贴壁风喷口采用环形喷口。
11.进一步的,所述出口支管道的入口处设有隔绝门。
12.进一步的,所述第一分管道上设有测压点,所述测压点上设有第一压力传感器。
13.进一步的,所述第一分管道的入口处还设有第一分管道调节门。
14.进一步的,所述增压风机的出口还连接有第二分管道,所述第二分管道的出口连接至燃尽风喷口。
15.进一步的,所述第二分管道的入口处设有第二分管道调节门。
16.进一步的,所述增压风机还连接有变频器。
17.与现有技术相比,本实用新型至少具有以下有益效果:
18.本实用新型提供一种带有增压旁路的锅炉二次风系统,通过在送风机的出口设置空气预热器增加空气的温度,保证贴壁风喷口处的温度,同时送风机的出口管道上还设有分支,通过在出口支管道上设置增压风机,将送风机传输的部分风量分流到出口支管道上,对出口支管道的二次风通过增压风机进行增压,有效提高贴壁风的动量,缓解高温腐蚀,提高对冲燃烧的锅炉运行安全性和经济性能。同时通过空气压缩机增加风量,确保贴壁风的风量,且压缩空气先通过第一冷却套管吸收出口支管道的热量进行预热,然后在增压风机的入口和加热的二次风混合,有利于压缩空气和加热的二次风充分混合,避免压缩空气的低温气体和加热的二次风直接混合,从而导致整个管道内的二次风温度不均匀,最终影响到炉膛的燃烧效果,而且预热后的压缩空气能够一定程度降低加热二次风的温度避免过热二次风进入增压风机,而烧毁增压风机,从而实现整个机组的长时间正常运行,确保使用寿命;而且二次风增加出口支管道的同时增加了二次风的热量消耗,为保证输入贴壁风的风温,空预器输出的风温需进行提高,而出口管道相较于出口支管道路程较短,为保证贴壁风的正常使用将一部分压缩空气引入在出口管道上,分担部分出口管道内的部分热量,保证出口管道和贴壁风喷口的正常使用,同时吸收出口管道内二次风热量后的压缩空气吹向炉膛,防止炉膛内温度极高时对贴壁风喷口造成高温损伤,或者直接将吸收热量的压缩空气通过输出管道回收利用或处理,本实用新型通过增压风机增强了二次风的风压,通过空气压缩机增加风量的同时,利用第一冷却套管和第二冷却套管将压缩空气柔和的加入整个二次风系统中,而且通过第一冷却套管和第二冷却套管的配合,实现整个二次风机组的长时间安全可靠运行,从而保证贴壁风对水冷壁的防腐蚀能力,解决水冷壁的高温腐蚀现象。
19.进一步的,出口支管道上设有调节门,能够灵活调控二次风的增压风量,根据实际情况进行灵活调控,方便快捷。
20.进一步的,调节门和增压风机之间设有的风量测量装置方便根据风量测量装置测量值对调节门的开断程度进行调整,操作简单,方便快捷。
21.进一步的,贴壁风喷口采用环形喷口,能够使二次风和增压后的二次风向炉膛的四周喷出,覆盖整个炉膛。
22.进一步的,出口支管道上设有的隔绝门能够对出口支管道进行隔断,隔绝门和调节门的双重阻隔能够增强出口支管道的隔离能力。
23.进一步的,第一分管道上设有的第一测压点能够对增压风机输出的增压后的二次风进行测量,从而对增压风机的功率进行调节,从而满足增压二次风输入贴壁风喷口的要求。
24.更进一步的,增压风机连接的变频器能够对增压风机的电流和电压进行调节,自动化程度更高,方便快捷。
25.进一步的,第一分管道上设有第一分管道调节门,第二分管道上设有第二分管道调节门,能够通过第一分管道调节门和第二分管道调节门的灵活运用,实现贴壁风动量和燃尽风动量的增压,目前锅炉烟气中的co浓度偏高,主要原因是二次风压头偏低,燃尽风内核的直流风动量不足,不能有效穿透高温烟气,导致炉膛中心的co未能充分燃烧,形成化学不完全燃烧热损失,造成锅炉经济性下降,通过第二分管道将增压的二次风输入燃尽风喷
口处,增加燃尽风射流穿透高温烟气的能力,缓解高温腐蚀和降低燃烧损失,提高对冲燃烧的锅炉运行安全性和经济性能。
附图说明
26.图1为本实用新型的结构示意图;
27.图2为本实用新型的另一实施例的结构示意图;
28.附图中:1-送风机,2-空预器,3-调节门,4-增压风机,5-燃尽风喷口,6-贴壁风喷口,7-第二分管道,8-第一分管道,9-测压点,10-第一分管道调节门,11-第二分管道调节门,12-第一冷却套管,13-空气压缩机,14-压缩空气第一调节门,15-压缩空气第二调节门,16-压缩空气支管道,17-第二冷却套管,18-压缩空气主管道,19-第一出口调节门,20-第二出口调节门。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
30.如图1和图2所示,本实用新型提供了一种带有增压旁路的锅炉二次风系统,包括送风机1、空预器2、增压风机4、燃尽风喷口5和贴壁风喷口6,在空预器2的二次风出口侧的风管上增加一路旁路管道,旁路管道上安装有增压风机4,总二次风量的约15%流经旁路和增压风机后,风压提升约3kpa后作为贴壁风和燃尽风直流部分的风源;旁路风管上安装有调节门和风量测量装置。
31.本实施例中,包括依次连接的送风机1和空预器2,空预器2的出口连接有出口管道,出口管道的出口连接在锅炉的贴壁风入口,出口管道上设有出口支管道,所述出口支管道的出口连接有增压风机4,所述增压风机4的出口连接有第一分管道8,所述第一分管道8的出口连接在贴壁风喷口6上。
32.在本实施例的优选实施例中,出口支管道的外径上套设有第一冷却套管12,本实施例中,靠近调节门的入口处设置第一冷却套管12,第一冷却套管12的进口通过压缩空气主管道18连接有空气压缩机13,压缩空气主管道18上设有压缩空气第一调节门14,通过压缩空气第一调节门14能够调节输入第一冷却套管12中压缩空气的风量,第一冷却套管12的出口连接至增压风机4的入口;
33.进一步的,空气压缩机13的出口还设有压缩空气支管道16,压缩空气支管道16上设有压缩空气第二调节门15,通过压缩空气第二调节门15调节压缩空气输入第二冷却套管17内的风量,压缩空气支管道16的出口连接在第二冷却套管17上,第二冷却套管17套设在出口管道上,本实施例中,第二冷却套管17接近出口管道的出口处设置,第二冷却套管17的出口连接有输出管道或连接至贴壁风喷口6上,其中输出管道上设有第一出口调节门,通过第一出口调节门能够控制输出管道的开启或关闭,第二冷却套管和贴壁风喷口之间的管道上设有第二出口调节门20,通过第二出口调节门20控制第二冷却套管17内吸热的压缩空气由贴壁风喷口6进入锅炉;
34.在本实施例中,当第二冷却套管17的出口连接至贴壁风喷口6上时;所述第二冷却套管17的喷射口朝向炉膛。
35.具体的,送风机1输出的二次风经过空预器2加热后一部分直接输入贴壁风喷口6,
本实施例中的二次风量的15%经过出口支管道进入增压风机4,增压风机4对二次风进行增压,提升二次风的压力,增压后的二次风经过第一分管道8进入贴壁风喷口6,有效提高贴壁风的动量,缓解高温腐蚀;其中,由于出口支管道的增加,经过空预器加热的二次风路程增长,空预器需提高频率,增加二次风的风温,为保证增压风机和出口管道的正常运行,可选择打开压缩空气第一调节门和或压缩空气第二调节门,压缩空气第一调节门打开后,压缩空气进入第一冷却套管,压缩空气吸收出口支管道内加热二次风的风温,吸热后的压缩空气出第一冷却套管进入增压风机和加热的二次风柔性结合,确保混合充分和风温均匀,从而避免过热二次风进入增压风机,对增压风机造成损伤;同时,选择打开压缩空气第二调节门,压缩空气进入第二冷却套管内,压缩空气吸收出口管道内的加热二次风的热量,吸热后的压缩空气打开第二出口调节门的话,经过第二出口调节门进入贴壁风喷口,且加热后的压缩空气的喷射口朝向锅炉的炉膛,加热后的压缩空气正对炉膛,则其喷射的加热压缩空气可吹向炉膛,当炉膛内温度极高,对贴壁风喷口可能造成高温损害,由加热的压缩空气吹向炉膛,且加热的压缩空气可吹离贴壁风喷口附近的高温火焰的同时能够减少对炉膛的温度影响,从而使得贴壁风喷口处于安全的工作环境,避免损伤,当然为了避免加热的压缩空气扰动炉膛气流,可通过压缩空气第一出口门输出加热的压缩空气或对加热的压缩空气进行回收,或者直接通过压缩空气第二调节门关闭空气压缩机进入压缩空气支管道的旁路。
36.优选的,贴壁风喷口6采用环形喷口,能够使二次风和增压后的二次风向炉膛的四周喷出,覆盖整个炉膛。
37.在本实施例中,还设有第二分管道7,第二分管道7也连接在增压风机4的出口,第二分管道7的出口连接至燃尽风喷口5,引流一部分增压后的二次风进入燃尽风喷口5,提升燃尽风射流穿透高温烟气的能力,降低燃烧热损失,提高对冲燃烧的锅炉运行安全性和经济性能;
38.本实施例中,出口支管道上设有调节门3,调节门位于第一冷却套管17和增压风机4的入口之间,通过调节门3调节输入增压风机4的二次风风量,优选的,调节门3和增压风机4之间设有风量测量装置,根据实际情况、燃尽风的压力和贴壁风的压力以及风量测量装置进而控制调节门的开度大小,风量可控。
39.优选的,出口支管道的入口处设有隔绝门,在二次风的压力足够时,通过隔绝门和调节门3的双重阻断,保证出口管道的密封性能。
40.如图2所示,省略空气压缩机系统的示意图,本实施例中,第一分管道8和第二分管道7上分别设有第一分管道调节门10和第二分管道调节门11,通过第一分管道调节门10和第二分管道调节门11能够灵活调节增压后的二次风的流向,根据实际情况能够灵活进行调节分配。
41.优选的,第一分管道8上还设有测压点9,所述测压点9上设有第一压力传感器,通过第一压力传感器能够测量增压风机4输出的增压二次风的压力,在不满足实际要求时,能够对增压风机4进行灵活调节,优选的,增压风机4连接有变频器,通过变频器改变增压风机4的电流和电压,从而增加或减少增压风机4输出的增压二次风的压力,调节方便快捷。
42.综上所述,与现有锅炉二次风系统相比,本实用新型新增加的系统组成简单,可以有效提高贴壁风的动量和燃尽风sofa射流穿透高温烟气的能力,缓解高温腐蚀和降低燃烧热损失,提高对冲燃烧的锅炉运行安全性和经济性性能。
43.最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本实用新型的具体实施方式,用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制,本实用新型的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。