可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统的制作方法

本技术涉及燃煤电站锅炉燃烧系统设计与调整，具体涉及一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统。

背景技术：

1、高温腐蚀是燃煤锅炉水冷壁出现的普遍问题，对于采用低氮燃烧技术的锅炉来讲，要求在保证控制锅炉汽水参数安全和经济燃烧的基础上有效地控制nox排放、出力、汽温、飞灰含碳量和炉膛燃烧器区域烟气成分等。特别对于一些燃烧贫煤和劣质烟煤的机组，为控制nox排放需要采用较大的空气分级比例，而采用较大空气分级比例的低氮燃烧技术后，在主燃烧区域会呈现还原性气氛，炉膛水冷壁出现高温腐蚀的机率增大；且对于高硫贫煤锅炉，高效燃烧与低氮燃烧的矛盾更为突出，炉膛局部缺氧严重，叠加高硫，使得炉膛水冷壁局部气氛中co和h2s浓度非常高，导致水冷壁大面积出现高温腐蚀，对锅炉安全运行带来严峻挑战，造成显著的经济损失。

2、目前，已有在水冷壁管表面喷涂保护层的方式来防止水冷壁被腐蚀，但受喷涂材料、工艺、使用期限及费用等方面的限制，该方式无法从根本上解决水冷壁的高温腐蚀问题。因此，本实用新型提出一种能够在线监测水冷壁高温腐蚀并实时做出优化调整的燃烧系统是解决水冷壁高温腐蚀的有效途径。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，解决了现有技术中采用较大空气分级比例低氮燃烧技术的锅炉炉膛如何避免水冷壁高温腐蚀发生的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，包括炉膛、多个二次风燃烧器、多个co在线监测装置及dcs控制柜，所述炉膛具有主燃区、还原区及燃烬区，多个所述二次风燃烧器分别设置在所述主燃区和燃烬区的炉膛侧壁上，所述主燃区、还原区和燃烬区的炉膛侧壁均形成有取样孔，多个所述co在线监测装置与所述取样孔对应连通以检测从所述取样孔中获取的烟气中的co浓度，所述dcs控制柜中预存有co浓度阈值，且所述dcs控制柜分别与多个所述co在线监测装置和多个所述二次风燃烧器电连接。

3、优选的，所述二次风燃烧器包括燃烧器壳体、喷嘴和调节组件，所述燃烧器壳体固定于所述炉膛侧壁上，所述喷嘴与所述燃烧器壳体活动连接并与所述燃烧器壳体内部的气体管道连通，所述调节组件的一端固定于所述燃烧器壳体上，其另一端与所述喷嘴传动连接以调节所述喷嘴的朝向，所述调节组件与所述dcs控制柜电连接。

4、优选的，所述调节组件包括与所述dcs控制柜电连接的执行元件，所述执行元件固定于所述燃烧器壳体，且所述执行元件与所述喷嘴传动连接。

5、优选的，所述二次风燃烧器还包括风量调节阀，所述风量调节阀设置于所述喷嘴上，且所述风量调节阀与所述dcs控制柜电连接。

6、优选的，所述co在线监测装置包括取样单元、co检测单元、反吹单元、温控单元及分析单元，所述取样单元与所述取样孔连通，所述co检测单元设置于所述取样单元中，所述反吹单元和所述温控单元分别与所述分析单元电连接，所述分析单元与所述dcs控制柜电连接。

7、优选的，位于所述主燃区的所述炉膛底部形成有灰烬出口。

8、优选的，还包括省煤器和空气预热器，所述省煤器和所述空气预热器设置于所述锅炉的尾部烟道中。

9、优选的，所述co在线监测装置的测量端端末与所述炉膛侧壁内表面之间的距离为30mm。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要包括：

11、本实用新型提供的一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，通过co在线监测装置可以监测锅炉内主燃区、还原区和燃烬区的co的浓度，并将co的实时浓度数据传递给dcs控制柜，与预先存储在dcs控制柜的co浓度阈值进行对比，依据对比结果可通过dcs控制柜控制各个区内的二次风燃烧器喷出空气的多少来改变水冷壁附近的氧浓度，确保co浓度保持在合适范围内，避免或减轻了水冷壁高温腐蚀情况的发生。

技术特征：

1.一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，其特征在于，包括炉膛、多个二次风燃烧器、多个co在线监测装置及dcs控制柜，所述炉膛具有主燃区、还原区及燃烬区，多个所述二次风燃烧器分别设置在所述主燃区和燃烬区的炉膛侧壁上，所述主燃区、还原区和燃烬区的炉膛侧壁均形成有取样孔，多个所述co在线监测装置与所述取样孔对应连通以检测从所述取样孔中获取的烟气中的co浓度，所述dcs控制柜中预存有co浓度阈值，且所述dcs控制柜分别与多个所述co在线监测装置和多个所述二次风燃烧器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，其特征在于，所述二次风燃烧器包括燃烧器壳体、喷嘴和调节组件，所述燃烧器壳体固定于所述炉膛侧壁上，所述喷嘴与所述燃烧器壳体活动连接并与所述燃烧器壳体内部的气体管道连通，所述调节组件的一端固定于所述燃烧器壳体上，其另一端与所述喷嘴传动连接以调节所述喷嘴的朝向，所述调节组件与所述dcs控制柜电连接。

3.根据权利要求2所述的一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，其特征在于，所述调节组件包括与所述dcs控制柜电连接的执行元件，所述执行元件固定于所述燃烧器壳体，且所述执行元件与所述喷嘴传动连接。

4.根据权利要求2所述的一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，其特征在于，所述二次风燃烧器还包括风量调节阀，所述风量调节阀设置于所述喷嘴上，且所述风量调节阀与所述dcs控制柜电连接。

5.根据权利要求1所述的一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，其特征在于，所述co在线监测装置包括取样单元、co检测单元、反吹单元、温控单元及分析单元，所述取样单元与所述取样孔连通，所述co检测单元设置于所述取样单元中，所述反吹单元和所述温控单元分别与所述分析单元电连接，所述分析单元与所述dcs控制柜电连接。

6.根据权利要求1所述的一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，其特征在于，位于所述主燃区的所述炉膛底部形成有灰烬出口。

7.根据权利要求1所述的一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，其特征在于，还包括省煤器和空气预热器，所述省煤器和所述空气预热器设置于所述锅炉的尾部烟道中。

8.根据权利要求1所述的一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，其特征在于，所述co在线监测装置的测量端端末与所述炉膛侧壁内表面之间的距离为30mm。

技术总结本技术公开一种可防止水冷壁高温腐蚀的燃煤锅炉燃烧系统，包括炉膛、多个二次风燃烧器、多个CO在线监测装置及DCS控制柜，所述炉膛具有主燃区、还原区及燃烬区，多个二次风燃烧器分别设置在主燃区和燃烬区的炉膛侧壁上，所述主燃区、还原区和燃烬区的炉膛侧壁均形成有取样孔，多个CO在线监测装置与对应的取样孔连通以检测从取样孔中获取的烟气中的CO浓度，所述DCS控制柜中预存有CO浓度阈值，且DCS控制柜分别与多个CO在线监测装置和多个二次风燃烧器电连接。本技术解决了采用较大空气分级比例低氮燃烧技术的锅炉水冷壁的高温腐蚀问题。技术研发人员：赵永权,姚存来,仲崇军,尚家华,杨万强,杨吾,吴文景,杨阳,赵飞旭,娄光源,田雅琦,向先好受保护的技术使用者：国家电投集团电站运营技术（北京）有限公司技术研发日：20230925技术公布日：2024/5/16