[发明专利]一种超临界CO2

说明书

本发明公开了一种超临界CO₂锅炉的分布式风幕装置，属于锅炉燃烧技术领域。本发明包括：引风机构，其包括至少一台高速引风机，所述高速引风机的进口通过管道连接锅炉炉体；所述高速引风机抽取部分省煤器后的烟气；喷气机构，其包括主进风管、气流扁平狭缝喷嘴和分流管，所述主进风管一端连接高速引风机的出口，另一端连接分流管；所述分流管的端部连接气流扁平狭缝喷嘴，所述气流扁平狭缝喷嘴的出口正对燃烧器上部热负荷集中处垂直分布。本发明的超临界CO₂锅炉的分布式风幕装置，出风均匀，防止风膜长期贴附水冷壁墙体会对墙体产生风蚀导致的水冷壁墙体寿命缩短，可用于超临界CO₂锅炉的多种燃烧器布置条件中。

技术领域

本发明属于锅炉燃烧技术领域，更具体地说，涉及一种超临界CO₂锅炉的分布式风幕装置。

背景技术

目前由于材料的耐压耐温性的限制，传统蒸汽锅炉的蒸汽温度及压力不能有很大程度的提升，造成传统蒸汽锅炉效率的提升进入了非常缓慢的阶段。超临界CO₂锅炉在中等温区相对于蒸汽朗肯循环有更高的循环效率，并且配套的透平体积小，整体结构紧凑越来越受到国内外研究者的关注。然而由于超临界CO₂锅炉内工质物化性质发生了变化，传热性能较常规蒸汽锅炉低，平均吸热温度较常规蒸汽锅炉高，尤其在水冷壁入口处，工质温度高，在炉膛热负荷集中区域极易发生水冷壁超温现象，引发水冷壁开裂甚至爆管，造成安全隐患和经济损失。

为了解决上述的问题，经检索，如专利申请号：201310375338.0，申请日：2013年8月 26日，发明创造名称为：一种膜式水冷壁锅炉防高温腐蚀结焦的装置，该装置在锅炉水冷壁侧墙上与炉膛主燃烧区相对应的区域内均匀布置多个风帽式喷嘴，在锅炉水冷壁侧墙外壁上设置为所有风帽式喷嘴提供风源的侧墙风箱，从锅炉主风道中引出一部分二次风进入到侧墙风箱中，并通过若干个风帽式喷嘴紧贴锅炉水冷壁侧墙内壁平行喷出，在锅炉水冷壁侧墙内壁形成贴壁风保护膜，从而避免锅炉高温腐蚀和结焦。其装置主要包括设置在锅炉水冷壁侧墙上的风帽式喷嘴，其伸入炉内一端沿周向均匀设计若干个喷射口。该装置的不足之处是：风帽式喷嘴设置于水冷壁之间的空隙处，喷嘴出风不够均匀，并且风膜长期贴附水冷壁墙体会对墙体产生风蚀，减少水冷壁墙体寿命。

再如专利申请号：202010238298.5，申请日：2020年3月20日，发明创造名称为：一种用于前后墙对冲燃烧锅炉防止水冷壁高温腐蚀的高效贴壁风系统及方法，包括热二次风管道、增压风机、若干贴壁风风箱、若干贴壁风支管及若干贴壁风喷嘴；一个贴壁风风箱对应一个贴壁风支管及一个贴壁风喷嘴，热二次风管道经增压风机与各贴壁风风箱的入口相连通，各贴壁风风箱的出口经对应的贴壁风支管与锅炉侧墙上对应的贴壁风喷嘴相连通，所有贴壁风喷嘴分为两组，其中一组贴壁风喷嘴位于锅炉的左侧墙上，另一组贴壁风喷嘴位于锅炉的右侧墙上，贴壁风支管上设置有调节阀。该系统的不足之处是：只针对布置了对冲燃烧器的锅炉，应用范围并不广泛；喷嘴布置只有左壁与右壁，无法保护所有水冷壁。

综上所述，如何针对超临界CO₂锅炉设计一种出风均匀，防止风膜长期贴附水冷壁墙体会对墙体产生风蚀导致的水冷壁墙体寿命缩短的系统，是急需待解决的问题。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对防止水冷壁超温系统中喷嘴出风不均匀且气流与水冷壁平行造成墙体风蚀的技术问题，本发明提供一种超临界CO₂锅炉的分布式风幕装置，该装置出风均匀，防止风膜长期贴附水冷壁墙体会对墙体产生风蚀导致的水冷壁墙体寿命缩短。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：