一种防止结焦的锅炉系统技术方案

本发明专利技术提出了一种防止结焦的锅炉系统，包括炉膛、烟道、一次风口、二次风口、送料机、送风机、引风机，还包括进风口、换热器、辅风机；烟道内设置有空气换热器，送风机的出口包括一次风出口和二次风出口，一次风出口连接送料机进口，送料机出口连接一次风口，二次风口出口设有顶烧，二次风出口连接设于炉膛顶部的二次风口；进风口设于炉膛上，辅风机出口连接换热器进口，换热器出口连接进风口，辅风机与进风口之间设有副线。本发明专利技术的有益效果：送风机同时供给一次风、二次风，降低了系统整体能耗，辅风机辅助调节炉膛温度，避免炉膛、烟道发生严重结焦，烟道内设换热器，回收了系统热量，降低烟气出口温度，防止炉膛结焦，提高了锅炉安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤化工系统，特别是指一种应用于煤化工的防止结焦的锅炉系统。
技术介绍
结焦是锅炉运行中比较普遍的问题，一般情况下，随着烟气一起运动的灰渣颗粒，由于炉膛水冷壁受热面的吸热而同烟气一起被冷却，如果液态的渣粒在接近水冷壁或炉墙前，已经因为温度降低而凝固，当附着在受热面管壁上时，将形成一层疏松的灰层，运行中通过吹灰很容易除掉。当炉膛内温度较高时，一部分灰颗粒已经达到熔融或半熔融状态，若这部分灰颗粒在达到受热面前未得到足够冷却达到凝固状态，具有较高的粘结能力，就容易粘附在受烟气冲刷受热面或炉墙上，甚至达到熔化状态，粘附熔融或半熔融状态的灰颗粒和未燃尽的焦炭使结焦不断发展。在燃烧过程中，煤粉颗粒中所含的易熔或易气化的物质迅速挥发，成气态进入烟气中，当温度降低时凝结，或者粘附在烟气冲刷的受热面或炉墙上，或者凝结在飞灰颗粒表面，成为熔融的碱化物膜，然后粘附在受热面上形成初始结焦层，燃烧器区域的温度越高，飞灰就越容易达到软化状态或熔融状态，产生结焦的可能性就越大，并且煤粉中易挥发的物质气化也越强烈。结焦会增大换热热阻，降低换热面的换热效率，使得炉膛出力大大降低，严重时造成停炉；结渣结焦造成的换热效率下降会导致锅炉排烟温度升高；碱金属会与铁相元素形成络合物，对金属管壁形成啃噬作用，使得金属受热面的耐压强度降低，容易造成高温腐蚀及爆管，严重影响设备运行的稳定性和可靠性。综上所述，受热面结焦严重影响着锅炉的安全与经济运行。结焦的
因素很复杂，防止结焦的最基本原则是消除产生结焦的基本条件。如果炉膛内的高温烟气不冲刷水冷壁，或者当气流接触管子前，熔融的灰粒已冷却呈凝固态或无粘结性，在水冷壁附近创造氧性气氛以提高灰熔点温度，结焦便不会产生，因此防止炉膛中下部结焦，主要改善空气动力条件入手，防止炉膛上部结焦主要靠降低烟气温度。
技术实现思路
因此针对现有锅炉燃烧器区水冷壁结焦的情况，本专利技术提出了一种防止结焦的锅炉系统。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种防止结焦的锅炉系统，包括炉膛、与炉膛连通的烟道、设于炉膛上的一次风口、设于炉膛顶部的二次风口、连接一次风口的送料机、连接送料机的送风机、连接烟道出口的引风机，还包括进风口、换热器、辅风机；所述烟道内设置有空气换热器，所述送风机的出口包括一次风出口和二次风出口，所述一次风出口连接送料机进风口，所述送料机出口连接一次风口，所述二次风口出口设有若干顶部烧嘴，所述二次风出口连接二次风口，一台送风机同时送风至一次风口和二次风口，降低了能耗；所述进风口设于炉膛上，辅风机出口连接换热器进口，换热器出口连接进风口，所述辅风机与进风口之间设有副线，所述副线一端连接辅风机出口，另一端连接进风口，辅风机送冷风至炉膛内，降低炉膛温度。进一步地，所述烟道包括竖直设置的前对流段、后对流段以及设于前对流段、后对流段之间的水平对流段，所述前对流段连接炉膛出口，所述空气换热器设于水平对流段。设置三段对流段，延长烟道长度，为后期于烟道内设置换热器提供空间，能够更好地回收热量，并降低出口烟气温度。再进一步地，所述二次风出口与二次风口之间管道上设有二次风调节阀，所述副线管道上设有副线调节阀。通过调节阀根据实际生产情况、炉膛燃烧情况、炉膛温度调整风量，更及时、更准确。通过上述公开内容，本专利技术的有益效果为：送风机同时供给一次风、二次风，降低了系统整体能耗，辅风机辅助调节炉膛温度，避免炉膛、烟道发生严重结焦，提高了锅炉安全性，烟道内设换热器，回收了系统热量，降低烟气出口温度，防止炉膛结焦。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。附图标记表示如下：1炉膛，101顶部烧嘴，2送料机，3送风机，301一次风出口，302二次风出口，303二次风调节阀，4烟道，401后对流段，402前对流段，403水平对流段，5引风机，6一次风口，7空气换热器，8烟囱，9二次风口，10进风口,11换热器,12辅风机，13副线，14副线调节阀。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，防止结焦的锅炉系统，包括炉膛1、与炉膛1连通的烟道4、设于炉膛上的一次风口9、设于炉膛1顶部的二次风口6、连接一次风口9的送料机2、
连接送料机2的送风机3、连接烟道4出口的引风机5，还包括进风口10、换热器11、辅风机12。所述烟道4包括竖直设置的前对流段402、后对流段401以及设于前对流段402、后对流段401之间的水平对流段403，所述前对流段402连接炉膛1出口，设置三段对流段，延长烟道4长度，为烟道4内设置换热器提供空间，能够更好地回收热量，并降低出口烟气温度，所述水平对流段403内设空气换热器7，回收烟道4热量，降低烟道4出口温度，所述送风机3的出口包括一次风出口301和二次风出口302，一台风机同时送一次风、二次风，减去了传统的二次风机，降低了能耗，所述一次风出口301连接送料机2进风口，所述送料机2出口连接一次风口6，使煤粉通过一次风管送入炉膛1，所述二次风口9出口设有若干顶部烧嘴101，对炉膛1内煤粉加热，所述二次风出口302通过二次风管连接设于炉膛1顶部的二次风口6，二次风为燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。所述二次风出口302与二次风口9之间的管道上设有二次风调节阀303，通过二次风调节阀303调节二次风配比，可进一步控制炉膛温度。所述进风口10设于炉膛1上，辅风机12出口连接换热器11进口，换热器11出口连接进风口10，所述辅风机12与进风口10之间设有副线13，所述副线13一端连接辅风机12出口，另一端连接进风口10，副线13管道上设有副线调节阀14。进风口10与二次风口9位置不同，但均设于炉膛中下部，辅风机12功耗低于传统二次风机，通过副线调节阀14的开闭进行主线、副线调整，当副线调节阀12全关时，辅风机12所送空气全部经过换热器11换热降低温度后进入炉膛1混合，当炉膛1温度不够时，可适当打开副线13上的副线调节阀14，使进入炉膛1的换热空气量降低，根据温度，可将副线调节阀14全部打开控温。本专利技术的工作原理：防止炉膛中下部结焦，主要从改善空气动力条件入手，防止炉膛上部结焦，主要靠降低烟气温度。在炉膛1中下部设置辅风机12，通过换热器将气体温度降低后送入炉膛1降温，控制炉膛1温度，配合烟道4中设置换热器，降低烟气温度，从而避免炉膛1上部结焦：三个风口进风，使炉膛1内混烧更彻底，从而避免炉膛1中下部结焦。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止结焦的锅炉系统，包括炉膛(1)、与炉膛(1)连通的烟道(4)、设于炉膛上的一次风口(9)、设于炉膛(1)顶部的二次风口(6)、连接一次风口(9)的送料机(2)、连接送料机(2)的送风机(3)、连接烟道(4)出口的引风机(5)，其特征在于：还包括进风口(10)、换热器(11)、辅风机(12)；所述烟道(4)内设置有空气换热器(7)，所述送风机(3)的出口包括一次风出口(301)和二次风出口(302)，所述一次风出口(301)连接送料机(2)进口，所述送料机(2)出口连接一次风口(9)，所述二次风口(6)出口设有若干顶部烧嘴(101)，所述二次风出口(302)连接二次风口(6)；所述进风口(10)设于炉膛(1)上，辅风机(12)出口连接换热器(11)进口，换热器(11)出口连接进风口(10)，所述辅风机(12)与进风口(10)之间设有副线(13)，所述副线(13)一端连接辅风机(12)出口，另一端连接进风口(10)。

【技术特征摘要】
1.一种防止结焦的锅炉系统，包括炉膛(1)、与炉膛(1)连通的烟道(4)、设于炉膛上的一次风口(9)、设于炉膛(1)顶部的二次风口(6)、连接一次风口(9)的送料机(2)、连接送料机(2)的送风机(3)、连接烟道(4)出口的引风机(5)，其特征在于：还包括进风口(10)、换热器(11)、辅风机(12)；所述烟道(4)内设置有空气换热器(7)，所述送风机(3)的出口包括一次风出口(301)和二次风出口(302)，所述一次风出口(301)连接送料机(2)进口，所述送料机(2)出口连接一次风口(9)，所述二次风口(6)出口设有若干顶部烧嘴(101)，所述二次风出口(302)连接二次风口(6)；所述进风口(10)设于炉膛(1)上，辅风机(12)出口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋远华，冯加新，黄万铭，
申请(专利权)人：湖北宜化集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42