專利名稱：防止鍋爐受熱面管道壁面結(jié)焦、沾污、腐蝕的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防腐裝置及其方法，特別指一種防止鍋爐受熱面管道壁面結(jié)焦、沾污、腐蝕的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
鍋爐受熱面一般由輻射式、半輻射式、對(duì)流式受熱面組成。根據(jù)作用不同可以分成水冷壁、過(guò)熱器、再熱器、省煤器及懸吊等附屬結(jié)構(gòu)。對(duì)于燃用化石燃料的鍋爐，由于灰分的存在，在高溫燃燒時(shí)，燃料中的灰分顆粒處于熔融或半熔融狀態(tài)。當(dāng)高溫?zé)煔馀c溫度較低的鍋爐受熱面接觸后，具有相當(dāng)粘性的熔融或半熔融狀態(tài)灰分顆粒被煙氣流攜帶，與受熱面發(fā)生碰撞，粘附在受熱面表面形成結(jié)渣或沾污。特別是當(dāng)燃料中堿金屬含量如Na20、K2O等高時(shí)，由于其氧化物熔點(diǎn)低，約在700-1000°C之間，當(dāng)煙氣溫度降到這個(gè)范圍，氣態(tài)的金屬
氧化物會(huì)直接在受熱面管道表面凝結(jié)，并且，進(jìn)一步捕捉灰顆粒，形成嚴(yán)重的沾污，并對(duì)管材造成腐蝕。由于沾污層的熱阻很大，會(huì)破壞鍋爐各受熱面的換熱特性，大大降低鍋爐設(shè)備運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，限制機(jī)組出力，甚至直接導(dǎo)致機(jī)組被迫停機(jī)。因此，研究一種防止結(jié)焦、沾污、腐蝕的方法對(duì)于鍋爐受熱面管道壁面的保護(hù)是很有意義的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防止鍋爐受熱面管道壁面結(jié)焦、沾污、腐蝕的裝置及其方法，這種裝置及其方法可以有效防止被保護(hù)受熱面表面結(jié)焦、沾污、腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題由如下方案來(lái)實(shí)現(xiàn)沿?zé)煔饬鞣较蛟诒槐Ｗo(hù)的鍋爐受熱面管排的前面、中間、兩側(cè)和后面安裝長(zhǎng)條狀腔體，在所述腔體表面沿長(zhǎng)度和周向開(kāi)連通外部的孔洞作為噴嘴，腔體設(shè)有用于充入液體、氣體或氣-液混合物的接口。所述腔體可以是一個(gè)或多個(gè)聯(lián)通或完全隔離的腔體，是固定的也可以是可伸縮旋轉(zhuǎn)的。從所述接口充入的液體、氣體，再?gòu)乃鰢娮爝B續(xù)或間斷噴出，在所述腔體周?chē)纬梢粋€(gè)氣膜或液膜，根據(jù)所述腔體中流動(dòng)介質(zhì)被加熱的情況，介質(zhì)可以是氣體、液體或氣液混合物，液體也可以是具有除焦特性的溶液，正對(duì)煙氣來(lái)流方向，在鍋爐受熱面管排的最前面布置一套腔體，在腔體后面依次布置的鍋爐受熱面管排置于它有效投影面積或者氣膜、液膜有效隔離防護(hù)的作用區(qū)域中，腔體本身迎風(fēng)面的氣膜或液膜擋住了直接撞擊到腔體表面的灰顆粒，避免了自身被沾污，也避免了灰顆粒對(duì)后面投影面積中鍋爐受熱面管排的直接沖刷，另外，腔體迎風(fēng)面和背風(fēng)面噴嘴噴出的氣流形成的氣膜被煙氣攜帶向后投射，在后面投影面積中的的鍋爐受熱面管排兩側(cè)也形成氣膜，一方面氣膜冷卻了周?chē)幕翌w粒，降低了灰顆粒的粘性；另一方面，氣膜在鍋爐受熱面和高溫?zé)煔忾g形成了隔離層，避免了灰顆粒與鍋爐受熱面直接接觸，大大降低了造成粘附的可能。同時(shí)，氣流及攜帶的煙氣流、固體顆?？梢詻_刷清理附近鍋爐受熱面管排管壁，實(shí)現(xiàn)一定程度的清潔作用，有效避免鍋爐受熱面管排管道結(jié)焦、沾污、腐蝕問(wèn)題。
隨著煙氣向后流動(dòng)，煙氣和氣膜層的混合和擾動(dòng)，如果裝置后面的鍋爐受熱面管排較多，那么沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向氣膜風(fēng)隔離作用會(huì)減小，這時(shí)可以在鍋爐受熱面管排中間、兩側(cè)或者后面間隔布置多處上述裝置，調(diào)整噴口的開(kāi)孔方向，保持氣膜風(fēng)的效果，有效防止裝置本身和被保護(hù)鍋爐受熱面管壁的結(jié)焦、沾污。氣膜介質(zhì)也可以使用空氣、水或其它氣體或具有除焦特性的溶液。由于裝置本身置于高溫?zé)煔饬髦?，通過(guò)輻射、對(duì)流接受大量的熱量，如果裝置較小、較短，可以直接充入冷空氣完成上述功能；如果裝置很長(zhǎng)、吸收的熱量大，氣體膨脹的壓頭不足以保證末端氣體的流量或有效冷卻裝置腔體，可以充入液體或氣-液混合體，如水、溶液、水-空氣混合物等，液體被加熱后，一方面冷卻保護(hù)了腔體，另一方面，液體直接蒸發(fā)或噴出后蒸發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能。充入的介質(zhì)完成對(duì)裝置的有效冷卻，實(shí)現(xiàn)足夠數(shù)量的液、氣的噴出，可保證氣膜的有效形成，協(xié)助結(jié)焦、沾污、腐蝕的防治。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理不僅適用于鍋爐受熱面管道結(jié)構(gòu)，還可以應(yīng)用于其它類(lèi)型的受熱面結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)裝置結(jié)構(gòu)的調(diào)整，適應(yīng)受熱面管道結(jié)構(gòu)、形式的變化，可達(dá)到上述防止受熱面壁面結(jié)焦、沾污、腐蝕的目的。


圖I為本發(fā)明裝置的俯視示意圖。圖2為本發(fā)明裝置的主視示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，正對(duì)煙氣I來(lái)流方向在被保護(hù)的鍋爐受熱面管排3的前面、中間安裝管狀腔體2，在腔體2表面沿長(zhǎng)度和周向開(kāi)連通外部的孔洞作為噴嘴4，腔體2設(shè)有用于充入氣體的接口。從接口充入氣體，再?gòu)膰娮?連續(xù)噴出，在腔體2周?chē)纬梢粋€(gè)氣膜。在腔體2后面依次布置的鍋爐受熱面管排3置于它有效投影面積或者氣膜有效隔離防護(hù)的作用區(qū)域中，腔體2本身迎風(fēng)面的氣膜擋住了直接撞擊到腔體2表面的灰顆粒，避免了自身被沾污，也避免了灰顆粒對(duì)后面投影面積中鍋爐受熱面管排3的直接沖刷。另外，腔體2迎風(fēng)面和背風(fēng)面噴嘴4噴出的氣流形成的氣膜被煙氣攜帶向后投射，在后面投影面積中的的鍋爐受熱面管排3兩側(cè)也形成氣膜，一方面氣膜冷卻了周?chē)幕翌w粒，降低了灰顆粒的粘性；另一方面，氣膜在鍋爐受熱面和高溫?zé)煔忾g形成了隔離層，避免了灰顆粒與鍋爐受熱面直接接觸，大大降低了造成粘附的可能。
權(quán)利要求
1.防止鍋爐受熱面管道壁面結(jié)焦、沾污、腐蝕的裝置，其特征在于沿?zé)煔饬鞣较蛟诒槐Ｗo(hù)的鍋爐受熱面管排的前面、中間、兩側(cè)和后面安裝長(zhǎng)條狀腔體，在所述腔體表面沿長(zhǎng)度和周向開(kāi)連通外部的孔洞作為噴嘴，腔體設(shè)有用于充入液體、氣體或氣-液混合物的接口。
2.防止鍋爐受熱面管道壁面結(jié)焦、沾污、腐蝕的方法，其特征在于從所述接口充入的液體、氣體，再?gòu)乃鰢娮爝B續(xù)或間斷噴出，在所述腔體周?chē)纬梢粋€(gè)氣膜或液膜，根據(jù)所述腔體中流動(dòng)介質(zhì)被加熱的情況，介質(zhì)可以是氣體、液體或氣液混合物，液體也可以是具有除焦特性的溶液，正對(duì)煙氣來(lái)流方向，在鍋爐受熱面管排的最前面布置一套腔體，在腔體后面依次布置的鍋爐受熱面管排置于它有效投影面積或者氣膜、液膜有效隔離防護(hù)的作用區(qū)域中，腔體本身迎風(fēng)面的氣膜或液膜擋住了直接撞擊到腔體表面的灰顆粒，避免了自身被沾污，也避免了灰顆粒對(duì)后面投影面積中鍋爐受熱面管排的直接沖刷，另外，腔體迎風(fēng)面和背風(fēng)面噴嘴噴出的氣流形成的氣膜被煙氣攜帶向后投射，在后面投影面積中的鍋爐受熱面管排兩側(cè)也形成氣膜，一方面氣膜冷卻了周?chē)幕翌w粒，降低了灰顆粒的粘性；另一方面，氣膜在鍋爐受熱面和高溫?zé)煔忾g形成了隔離層，避免了灰顆粒與鍋爐受熱面直接接觸，大大降低了造成粘附的可能。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止鍋爐受熱面管道壁面結(jié)焦、沾污、腐蝕的裝置，其特征在于所述腔體可以是一個(gè)或多個(gè)聯(lián)通或完全隔離的腔體，是固定的也可以是可伸縮旋轉(zhuǎn)的。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種防止鍋爐受熱面管道壁面結(jié)焦、沾污、腐蝕的裝置及其方法。沿?zé)煔饬鞣较蛟诒槐Ｗo(hù)的鍋爐受熱面管排的前面、中間、兩側(cè)和后面安裝長(zhǎng)條狀腔體，腔體表面開(kāi)連通外部的孔洞作為噴嘴，腔體設(shè)有接口。接口充入的液體、氣體從噴嘴噴出在腔體周?chē)纬梢粋€(gè)氣膜或液膜，腔體后面依次布置的鍋爐受熱面管排置于氣膜、液膜有效隔離防護(hù)的作用區(qū)域中，氣膜或液膜擋住了直接撞擊到腔體表面的灰顆粒，也避免了灰顆粒對(duì)后面鍋爐受熱面管排的直接沖刷，一方面氣膜冷卻了周?chē)幕翌w粒，降低了灰顆粒的粘性；另一方面，氣膜在鍋爐受熱面和高溫?zé)煔忾g形成了隔離層，避免了灰顆粒與鍋爐受熱面直接接觸，降低了造成粘附的可能。
文檔編號(hào)F22B37/06GK102878546SQ20121027688
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者趙勇綱, 周麗琴, 趙智勇, 劉永江, 蔡斌 申請(qǐng)人:周麗琴