一種鍋爐對沖燃燒結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鍋爐領域，具體涉及一種鍋爐對沖燃燒結構。
【背景技術】
[0002]隨著高參數、大容量火電機組大規模實施，火電技術迎來了新的發展機遇，同時也出現了新的技術難題。為了滿足環保排放要求，減輕尾部脫硝系統運行壓力，新投產機組大多采用了低氮燃燒技術來控制氮氧化物的生成。低氮燃燒方式是在主燃燒器區域上方設置有燃盡風噴口，一部分二次風從燃盡風噴口送入爐膛，主燃燒器區域為缺氧燃燒，燃燒溫度降低，從而抑制了氮氧化物生成。
[0003]對于大容量前后墻對沖燃燒鍋爐，由于燃燒器布置方式等原因造成氧量在爐膛內的分布不均，靠近兩側墻處的O2含量大多不足1%，主燃燒器區域的缺氧運行更加劇了兩側墻的還原性氣氛，尤其是兩側墻中間區域氧含量最低。煤中S元素在燃燒過程將會由于缺氧生成一定含量的H2s，H2S可直接與鍋爐水冷壁發生反應生成FeS，當沾灰層溫度較高時，FeS會再次與介質中的氧作用，生成Fe3O4，使氧腐蝕進一步進行。在上述過程中，水冷壁管外壁被腐蝕損耗，管子壁厚減薄，嚴重威脅機組安全運行。據統計，在已投產的600MW、1000MW前后墻對沖燃燒鍋爐中，大多存在兩側墻水冷壁高溫腐蝕問題，其中以兩側墻中部(燃盡風至下層燃燒器標高)范圍內的水冷壁高溫腐蝕最為嚴重。
[0004]為了避免水冷壁高溫腐蝕造成的壁厚減薄，保證鍋爐安全運行，大容量前后墻對沖燃燒鍋爐兩側墻大多采取防腐噴涂措施，在兩側墻水冷壁上噴涂耐腐蝕金屬涂層，將腐蝕性氣氛與管材基體Fe隔離，以此減緩高溫腐蝕。然而這種被動式的防護措施并不能根本性地解決高溫腐蝕問題，反而防腐涂層的剝落增大了水冷壁運行風險，增加鍋爐檢修工作量。高溫腐蝕問題的發生主要與燃煤煤質含硫量高、兩側墻還原性氣氛有關。由于燃煤煤質是不可控因素，解決兩側墻水冷壁高溫腐蝕問題，最主要是要改善兩側墻附近還原性氣氛，提高兩側墻區域含氧量。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種鍋爐對沖燃燒結構，該結構在不影響原有煤粉燃燒方式基礎上，徹底解決側墻水冷壁高溫腐蝕問題。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:包括由鍋爐左側墻、鍋爐右側墻、鍋爐前墻以及鍋爐后墻圍成的爐膛；鍋爐左側墻的中線上沿爐膛高度方向布置有左側墻燃燒器，鍋爐右側墻的中線上沿爐膛高度方向布置有右側墻燃燒器，鍋爐左側墻、鍋爐右側墻、鍋爐前墻以及鍋爐后墻的外圍設有為爐膛提供二次風和燃盡風的風箱。
[0007]所述的左側墻燃燒器、右側墻燃燒器、前側墻燃燒器以及后墻燃燒器均采用旋流燃燒器。
[0008]所述的鍋爐前墻上布置有若干列前墻燃燒器，鍋爐后墻上布置有若干列后墻燃燒器。
[0009]所述的前墻燃燒器的一次風噴口、后墻燃燒器的一次風噴口均連接有煤粉管道。
[0010]所述的左側墻燃燒器和右側墻燃燒器采用單列或雙列布置；左側墻燃燒器的一次風噴口以及右側墻燃燒器的一次風噴口均連接有煤粉管道。
[0011]所述的煤粉管道上設有煤粉分配調節裝置。
[0012]所述的左側墻燃燒器的煤粉管道和右側墻燃燒器的煤粉管道上還設有電動截止閥。
[0013]所述的煤粉分配調節裝置為可調縮孔。
[0014]所述的鍋爐前墻上布置有能夠與風箱相連通的前墻燃盡風口，鍋爐后墻上布置有能夠與風箱相連通的后墻燃盡風口 ；前墻燃燒器的內二次風噴口和外二次風噴口、后墻燃燒器的內二次風噴口和外二次風噴口、左側墻燃燒器的內二次風噴口和外二次風噴口以及右側墻燃燒器的內二次風噴口和外二次風噴口均與風箱相連通。
[0015]所述的鍋爐前墻的最左端和最右端未布置前墻燃燒器；鍋爐后墻的最左端和最右端未布置后墻燃燒器。
[0016]與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0017]本實用新型在鍋爐左側墻與右側墻的中線上沿爐膛高度方向布置了燃燒器，使四面墻形成非切墻火焰，對煤粉燃燒不產生影響，同時燃燒時也使火焰控制在鍋爐爐膛中心區域，鍋爐左側墻與右側墻附近區域氧含量提高，H2S含量降低，杜絕側墻水冷壁高溫腐蝕發生，提高機組運行可靠性。本實用新型還通過風箱為爐膛引入熱的二次風，提高側墻區域氧氣含量，保護側墻水冷壁運行安全。
[0018]另外，鍋爐左側墻、鍋爐右側墻、鍋爐前墻以及鍋爐后墻上布置燃燒器，這樣能夠減少單個燃燒器的熱功率，提高燃燒器的運行安全，防止燃燒器燒損變形，降低壁面熱負荷，防止水冷壁高溫腐蝕和結焦，從根本上解決了側墻水冷壁高溫腐蝕問題。
[0019]進一步，本實用新型雖然在鍋爐前墻和鍋爐后墻上設置了燃燒器，但在它們的最左端和最右端均未布置燃燒器，這樣就增大了鍋爐前墻和鍋爐后墻上的燃燒器分別與鍋爐左側墻和鍋爐右側墻墻間的距離，防止鍋爐前墻和鍋爐后墻上燃燒器煤粉沖刷鍋爐左側墻和鍋爐右側墻的水冷壁，降低兩側墻區域煤粉的燃燒強度。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型鍋爐對沖燃燒結構的側視示意圖；
[0021]圖2為本實用新型鍋爐對沖燃燒結構的俯視示意圖；
[0022]圖3為本實用新型側墻燃燒器與煤粉管道的連接示意圖；
[0023]其中，I為爐膛，2為前墻燃燒器，3為后墻燃燒器，4為左側墻燃燒器，5為右側墻燃燒器，6為風箱，7為鍋爐前墻，8為鍋爐后墻，9為鍋爐左側墻，10為鍋爐右側墻，11為水冷壁，12為前墻燃盡風口，13為后墻燃盡風口 ；14為煤粉管道，15為電動截止閥，16為可調縮孔。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0025]參見圖1-2，本實用新型在前后墻對沖燃燒方式基礎上，提出一種鍋爐對沖燃燒結構方式，目的是在不影響原有煤粉燃燒方式基礎上，提高兩側墻水冷壁區域煙氣含氧量，徹底解決側墻水冷壁高溫腐蝕問題。包括由鍋爐左側墻9爐右側墻10、鍋爐前墻7以及鍋爐后墻8圍成的爐膛I ;由于鍋爐左側墻9和鍋爐右側墻10容易發生高溫腐蝕，因此，鍋爐左側墻9的中線上沿爐膛I高度方向布置有單列或雙列的左側墻燃燒器4，鍋爐右側墻10的中線上沿爐膛I高度方向布置有單列或雙列的右側墻燃燒器5 ;這樣就能夠在爐膛I內形成總體上內層為火焰，外層為空氣的結構，避免火焰刷墻，在爐膛側墻水冷壁處形成相對而言富氧的燃燒環境，預防高溫腐蝕，解決現有前后墻對沖燃燒鍋爐兩側墻區域含氧量偏低，水冷壁容易發生高溫腐蝕，水冷壁壁厚減薄的問題，提出一種新型對沖燃燒方式。而且，通過布置左側墻燃燒器4、右側墻燃燒器5、前側墻燃燒器2以及后墻燃燒器3，減少單個燃燒器的熱功率，提高燃燒器的運行安全，防止燃燒器燒損變形，降低壁面熱負荷，防止水冷壁高溫腐蝕和結焦。鍋爐前墻7上布置有若干列前墻燃燒器2，鍋爐后墻8上布置有若干列后墻燃燒器3 ;左側墻燃燒器4