專利名稱：一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防止煤粉鍋爐結(jié)渣積灰的技術(shù)，特別是一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐。
背景技術(shù)：
高堿性煤在燃燒過程中由于堿金屬元素的揮發(fā)，容易在受熱面冷凝形成一層打底附著物。隨著附著物對飛灰的吸附作用，會使得受熱面出現(xiàn)不同程度的沾污和積灰現(xiàn)象，且無法使用吹灰器清除，從而增大換熱熱阻，降低換熱面的換熱效率，最終使得爐膛出力大大降低造成停爐。同時積灰影響了受熱面的合理設(shè)計布置，導(dǎo)致鍋爐排煙溫度升高。另外一方面，堿金屬會與鐵相元素形成絡(luò)合物，對金屬管壁形成啃噬作用，使得金屬受熱面的耐壓 強度降低，造成換熱面管束發(fā)生爆管，嚴(yán)重影響設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可靠性?？傊e灰沾污嚴(yán)重影響著鍋爐的安全與經(jīng)濟運行。煤粉鍋爐積灰問題是目前火電廠普遍存在的現(xiàn)象，輕則影響傳熱，迫使鍋爐降負(fù)荷運行，降低鍋爐的效率；重則導(dǎo)致非計劃停爐或者造成重大安全事故，是危及鍋爐安全經(jīng)濟運行的一個難題。國內(nèi)對于燃燒高堿性煤還缺乏工程運行經(jīng)驗，目前僅個別電廠在燃燒研究高堿性的利用。對于由于堿金屬蒸發(fā)造成結(jié)渣問題，一直是鍋爐運行的一個難題，對電站鍋爐結(jié)渣的研究已經(jīng)進行了上百年的時間，總結(jié)出的解決方式包括外煤摻燒、燃燒溫度場優(yōu)化組織、添加改性物質(zhì)等。外煤摻燒問題實際上是通過添加其他低堿性金屬煤，降低了原煤中堿金屬的相對含量，該方式對外煤的需求量較大，若原煤利用方式為坑口電站，這種方式往往受到運輸條件的限制；燃燒溫度場優(yōu)化組織可以有效避免溫度場的非均勻性，對于高溫區(qū)域的結(jié)渣問題可以局部解決；添加改性物質(zhì)受到煤種特性及成本等的限制，較難大規(guī)模應(yīng)用。因此，由于問題本身的難度，一直沒有一個比較好的方式對待高鈉煤直接燃燒問題進行解決，達到直接利用高鈉煤燃燒、設(shè)備處于穩(wěn)定可靠運行的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有電站鍋爐低溫區(qū)結(jié)渣積灰現(xiàn)象，提供了一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，通過改造鍋爐尾部煙道，增加了激冷室對堿金屬元素及飛灰進行了吸附，從源頭上解決了結(jié)渣與積灰。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，包括爐膛、與爐膛連通的煙道，爐膛頂部設(shè)置有屏式過熱器，煙道內(nèi)設(shè)置有對流過熱器和再熱器，對流過熱器和再熱器所在煙道的后面為低溫區(qū)，其特征在于與低溫區(qū)前端相鄰的煙道的底部設(shè)置有下降管，下降管下端設(shè)置有激冷室，激冷室底部的出口連接至澄清槽的進口，澄清槽的進口連接至過濾器的進口，過濾器的進口連接至二次換熱器的進口，二次換熱器的出口通過若干管道連通至位于下降管管壁的激冷水進口 ；所述激冷室的側(cè)壁上端的出口連接尾部煙道。所述激冷水進口沿下降管管壁的圓周均勻分布，激冷水進入下降管后，沿下降管內(nèi)壁緩慢向下流動，形成一層水膜。
所述尾部煙道內(nèi)設(shè)置有空氣預(yù)熱器。所述澄清槽和過濾器之間設(shè)置有水泵。所述激冷室側(cè)壁上端的出口與尾部煙道用法蘭連接。本發(fā)明的工作原理如 下
爐膛內(nèi)的煙氣進入煙道，與屏式過熱器、對流過熱器、再熱器充分換熱，在進入堿金屬容易發(fā)生凝結(jié)的低溫區(qū)之前，煙氣經(jīng)過下降管進入過到激冷室進行水??；進行水浴時，因為激冷水進口圓周均勻分布，激冷水沿下降管內(nèi)壁緩慢向下流動，形成一層水膜，煙氣通過下降管進入激冷室時，煙氣強制與激冷水進行充分地洗滌，煙氣中的飛灰和容易凝結(jié)的堿金屬被除掉，形成灰水，達到煙塵的凈化目的；經(jīng)過激冷后的煙氣由激冷室出口進入尾部煙道，與空氣預(yù)熱器進行換熱，降低排煙溫度；激冷室底部的灰水進入澄清槽，在澄清槽中灰水被初步處理后，由水泵將灰水打往過濾器進行進一步凈化灰水，最后經(jīng)二次換熱器換熱后重新進入激冷室進行煙氣洗滌，循環(huán)利用。本發(fā)明的有益效果如下
(1)在燃燒利用高堿性煤的鍋爐中，采用激冷室水浴，對煙氣進行水浴除塵，減少了鍋爐低溫區(qū)受熱面的結(jié)渣和積灰，提高了換熱面的換熱效率，穩(wěn)定鍋爐出力；
(2)減少了煙氣中堿金屬對鍋爐受熱面的腐蝕，提高了鍋爐安全與經(jīng)濟性運行；
(3)采用激冷水對煙氣的顯熱進行回收，對激冷水進行處理后循環(huán)利用，盡可能的減少熱量損耗；
(4)采用法蘭連接，將煙道不同區(qū)域分開，可以分別采用不同材質(zhì)，從而降低成本；
(5)本發(fā)明的改進結(jié)構(gòu)不限于燃用高堿性煤鍋爐，對其他煤粉鍋爐結(jié)渣積灰同樣適用。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
其中，附圖標(biāo)記如下1爐膛，2屏式過熱器，3對流過熱器，4再熱器，5下降管，6激冷室，7澄清槽，8水泵，9過濾器，10 二次換熱器，11空氣預(yù)熱器。
具體實施例方式如圖I所示，一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，包括爐膛I、與爐膛I連通的煙道，爐膛I頂部設(shè)置有屏式過熱器2，煙道內(nèi)設(shè)置有對流過熱器3和再熱器4，對流過熱器3和再熱器4所在煙道的后面為低溫區(qū)，與低溫區(qū)前端相鄰的煙道的底部設(shè)置有下降管5，下降管5下端設(shè)置有激冷室6，激冷室6底部的出口連接至澄清槽7的進口，澄清槽7的進口連接至過濾器9的進口，過濾器9的進口連接至二次換熱器10的進口，二次換熱器10的出口通過若干管道連通至位于下降管5管壁的激冷水進口 ；所述激冷室6的側(cè)壁上端的出口連接尾部煙道。所述激冷水進口沿下降管5管壁的圓周均勻分布，激冷水進入下降管5后，沿下降管5內(nèi)壁緩慢向下流動，形成一層水膜。所述尾部煙道內(nèi)設(shè)置有空氣預(yù)熱器11。所述澄清槽7和過濾器9之間設(shè)置有水泵8。所述激冷室6側(cè)壁上端的出口與尾部煙道用法蘭連接。
本發(fā)明的工作原理如下 爐膛I內(nèi)的煙氣進入煙道，與屏式過熱器2、對流過熱器3、再熱器4充分換熱，在進入堿金屬容易發(fā)生凝結(jié)的低溫區(qū)之前，煙氣經(jīng)過下降管5進入過到激冷室6進行水??；進行水浴時，因為激冷水進口圓周均勻分布，激冷水沿下降管5內(nèi)壁緩慢向下流動，形成一層水膜，煙氣通過下降管5進入激冷室6時，煙氣強制與激冷水進行充分地洗滌，煙氣中的飛灰和容易凝結(jié)的堿金屬被除掉，形成灰水，達到煙塵的凈化目的；經(jīng)過激冷后的煙氣由激冷室6出口進入尾部煙道，與空氣預(yù)熱器11進行換熱，降低排煙溫度；激冷室6底部的灰水進入澄清槽7，在澄清槽7中灰水被初步處理后，由水泵8將灰水打往過濾器9進行進一步凈化灰水，最后經(jīng)二次換熱器10換熱后重新進入激冷室6進行煙氣洗滌，循環(huán)利用。
權(quán)利要求
1.一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，包括爐膛(I)、與爐膛(I)連通的煙道，爐膛(I)頂部設(shè)置有屏式過熱器(2 )，煙道內(nèi)設(shè)置有對流過熱器(3 )和再熱器(4 )，對流過熱器(3 )和再熱器(4)所在煙道的后面為低溫區(qū)，其特征在于與低溫區(qū)前端相鄰的煙道的底部設(shè)置有下降管(5 )，下降管(5 )下端設(shè)置有激冷室(6 )，激冷室(6 )底部的出口連接至澄清槽(7 )的進口，澄清槽(7)的進口連接至過濾器(9)的進口，過濾器(9)的進口連接至二次換熱器(10)的進口，二次換熱器(10 )的出口通過若干管道連通至位于下降管(5 )管壁的激冷水進口 ；所述激冷室(6)的側(cè)壁上端的出口連接尾部煙道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，其特征在于所述激冷水進口沿下降管(5)管壁的圓周均勻分布，激冷水進入下降管(5)后，沿下降管(5)內(nèi)壁緩慢向下流動，形成一層水膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，其特征在于所述尾部煙道內(nèi)設(shè)置有空氣預(yù)熱器(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，其特征在于所述澄清槽(7)和過濾器(9)之間設(shè)置有水泵(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，其特征在于所述激冷室(6)側(cè)壁上端的出口與尾部煙道用法蘭連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，其特征在于其工作原理是爐膛(I)內(nèi)的煙氣進入煙道，與屏式過熱器(2)、對流過熱器(3)、再熱器(4)充分換熱，在進入堿金屬容易發(fā)生凝結(jié)的低溫區(qū)之前，煙氣經(jīng)過下降管(5)進入過到激冷室(6)進行水?。贿M行水浴時，因為激冷水進口圓周均勻分布，激冷水沿下降管(5)內(nèi)壁緩慢向下流動，形成一層水膜，煙氣通過下降管(5)進入激冷室(6)時，煙氣強制與激冷水進行充分地洗滌，煙氣中的飛灰和容易凝結(jié)的堿金屬被除掉，形成灰水，達到煙塵的凈化目的；經(jīng)過激冷后的煙氣由激冷室(6)出口進入尾部煙道，與空氣預(yù)熱器(11)進行換熱，降低排煙溫度；激冷室(6)底部的灰水進入澄清槽(7)，在澄清槽(7)中灰水被初步處理后，由水泵(8)將灰水打往過濾器(9)進行進一步凈化灰水，最后經(jīng)二次換熱器(10)換熱后重新進入激冷室(6)進行煙氣洗滌，循環(huán)利用。
全文摘要
本發(fā)明涉及鍋爐防止結(jié)渣積灰技術(shù)，特別是一種防止結(jié)渣積灰的鍋爐，包括爐膛、與爐膛連通的煙道，爐膛頂部設(shè)置有屏式過熱器，煙道內(nèi)設(shè)置有對流過熱器和再熱器，對流過熱器和再熱器所在煙道的后面為低溫區(qū)，與低溫區(qū)前端相鄰的煙道的底部設(shè)置有下降管，下降管下端設(shè)置有激冷室，激冷室底部的出口連接至澄清槽的進口，澄清槽的進口連接至過濾器的進口，過濾器的進口連接至二次換熱器的進口，二次換熱器的出口通過若干管道連通至位于下降管管壁的激冷水進口；所述激冷室的側(cè)壁上端的出口連接尾部煙道；本發(fā)明在鍋爐尾部采用激冷室對煙氣進行水浴除塵，減少了鍋爐低溫區(qū)受熱面的結(jié)渣和積灰，提高了換熱面的換熱效率，穩(wěn)定鍋爐出力。
文檔編號F22B31/08GK102798112SQ20121032888
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者曹立勇, 郭盼, 劉正寧, 張媛, 杜奇, 樊偉, 張鑫, 張春飛 申請人:中國東方電氣集團有限公司