專利名稱：輻射強化燃燒鍋爐爐膛的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及火電機組節(jié)能技術領域，尤其涉及一種輻射強化燃燒鍋爐爐膛。
背景技術：
為了強化鍋爐的傳熱過程，我國的燃煤鍋爐爐膛布置了較多的水冷壁，爐膛水冷度過大，使爐膛溫度降低，當燃燒的煤質量較差時，煤粉無法充分燃燒；或者煤粉顆粒過小時，進入鍋爐內(nèi)的煤粉在風力的作用下處在懸浮狀態(tài)，由于爐膛溫度低，除極細的煤粉在運動過程中燃燒外，大部分煤粒未經(jīng)充分燃燒就被煙氣帶走。上述問題的存在使鍋爐的燃燒工況很不穩(wěn)定，鍋爐飛灰量大，飛灰、爐渣含炭量高，溫度場不均勻，低負荷燃燒不穩(wěn)，造成鍋爐投油量大、燃燒過剩氧量偏高等問題。這些問題會產(chǎn)生巨大的資源浪費和嚴重的環(huán)境污染。近年來隨著節(jié)能工作的深入開展，對火電機組的節(jié)能改造提出了更高的要求。
實用新型內(nèi)容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是提供一種能提高鍋爐爐膛內(nèi)燃燒溫度并使爐膛內(nèi)溫度場更均勻的輻射強化燃燒鍋爐爐膛。(二)技術方案為達上述目的，本實用新型的輻射強化燃燒鍋爐爐膛，其爐膛四壁內(nèi)部設有水冷壁，爐膛燃燒中心區(qū)四周的水冷壁上敷設有輻射隔熱涂層。優(yōu)選的，所述輻射隔熱涂層由輻射隔熱涂料刷涂或輥涂而成。優(yōu)選的，所述輻射隔熱涂料含有氧化鈷。優(yōu)選的，所述輻射隔熱涂層厚度為f 1.5mm。優(yōu)選的，所述輻射隔熱涂層的全法向發(fā)射率> 0.87。(三)有益效果本實用新型采用上述技術方案提供的輻射強化燃燒鍋爐爐膛，爐膛燃燒中心區(qū)四周的水冷壁上敷設有輻射隔熱涂層，使輻射到水冷壁上的熱量在輻射隔熱涂層形成的空間內(nèi)反射，反射回爐膛燃燒中心區(qū)，而再次成為鍋爐爐膛的熱源，使鍋爐爐膛內(nèi)的溫度升高并使鍋爐爐膛內(nèi)的溫度場更加均勻，輻射隔熱涂層有一定的隔熱效果，提高爐膛及出口溫度，使煤炭等燃料燃燒更加充分，減少了爐膛過剩氧量，減少了高負荷下減溫水的投入，降低了煤炭等不可再生資源的浪費和燃燒不充分的煙氣對環(huán)境造成的污染，將鍋爐效率提高1%左右。另外，爐膛燃燒中心區(qū)敷設輻射隔熱涂層可提高鍋爐的抗干擾能力，提高鍋爐對煤種的適應性；提高鍋爐安全運行和調(diào)峰能力，并可節(jié)約助燃油；防止或延緩鍋爐水冷壁被侵蝕，提高鍋爐使用壽命；且增設隔熱涂層施工容易，工程造價低。

[0014]圖1是本實用新型輻射強化燃燒鍋爐爐膛的結構示意圖。圖中，1:爐膛燃燒中心區(qū)；2:水冷壁；3:輻射隔熱涂層。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型輻射強化燃燒鍋爐爐膛作進一步詳細說明。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本實用新型 的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。如圖1所示，本實用新型的輻射強化燃燒鍋爐爐膛，其爐膛四壁內(nèi)部設有水冷壁2，爐膛燃燒中心區(qū)I四周的水冷壁2上敷設有輻射隔熱涂層3。其中，水冷壁2由水冷管纏繞于爐膛四壁內(nèi)部而成。輻射隔熱涂層由輻射隔熱涂料刷涂或輥涂而成。優(yōu)選的，輻射隔熱涂料含有氧化鈷。通過鍋爐爐膛內(nèi)的熱力計算，確定輻射隔熱涂層3的面積大小和敷設位置。輻射隔熱涂層厚度為廣1.5_，其中，輻射隔熱涂層厚度的具體厚度可根據(jù)煤質情況和煤粉燃盡程度計算。輻射隔熱涂層的全法向發(fā)射率>0.87。其中,全法向發(fā)射率的定義為，在O OO波長范圍內(nèi)，熱輻射體表面的法線方向輻射亮度與相同溫度的黑體的法線方向輻射亮度之比。在爐膛燃燒中心區(qū)I四周的水冷壁2上敷設輻射隔熱涂層3包括以下步驟:(I)首先將刷涂區(qū)域內(nèi)水冷壁上的附灰、雜物清理干凈；(2)使用角磨機打磨處理，除去銹斑；(3)在預處理干凈的水冷壁表面上涂刷涂料，總厚度為1.2^1.3mm ；(4)鍋爐點火時固化燒結條件:施工完畢后自然陰干，然后緩慢升溫固化燒結。輻射隔熱涂層提高爐溫原理:第一是輻射隔熱涂層在爐膛內(nèi)壁燃燒中心區(qū)(高溫區(qū))涂刷，在高溫狀態(tài)下，產(chǎn)生強烈的遠紅外線輻射。輻射隔熱涂料固化后，形成陶瓷化的涂層，該涂層可使爐膛內(nèi)壁的熱輻射黑度由原來的0.6左右提高到0.9左右，強化了遠紅外輻射加熱，使傳遞到爐壁上的大量熱量以遠紅外熱(電磁波)的形式輻射回爐膛，也就是說爐內(nèi)壁變成一個遠紅外輻射熱源，可使爐溫大大提高。第二是遠紅外熱是一種很容易被煤粉吸收的輻射熱，爐內(nèi)的煤粉比爐膛內(nèi)壁燃燒中心區(qū)敷設輻射隔熱涂層前能更快更好地吸收熱量，加速了燃燒速度，使煤粉燃燒更充分，可起提高爐溫、提高煤粉燃盡率。第三是由于涂層的導熱系數(shù)較低，有一定隔熱保溫作用。[0027]輻射隔熱涂層防腐蝕原理:輻射隔熱涂料涂刷后，經(jīng)高溫燒結后形成了一層堅硬致密的陶瓷體，能起到隔離腐蝕性介質與受熱面的作用，達到受熱面防腐的作用。爐膛燃燒中心區(qū)四周的水冷壁上敷設有輻射隔熱涂層，使輻射到水冷壁上的熱量在輻射隔熱涂層形成的空間內(nèi)反射，反射回爐膛燃燒中心區(qū)，而再次成為鍋爐爐膛的熱源，使鍋爐爐膛內(nèi)的溫度升高并使鍋爐爐膛內(nèi)的溫度場更加均勻，輻射隔熱涂層有一定的隔熱效果，提高爐膛及出口溫度，使煤炭等燃料燃燒更加充分，減少了爐膛過剩氧量，減少了高負荷下減溫水的投入，降低了煤炭等不可再生資源的浪費和燃燒不充分的煙氣對環(huán)境造成的污染，將鍋爐效率提高1%左右。另外，爐膛燃燒中心區(qū)敷設輻射隔熱涂層可提高鍋爐的抗干擾能力，提高鍋爐對煤種的適應性；提高鍋爐安全運行和調(diào)峰能力，并可節(jié)約助燃油；防止或延緩鍋爐水冷壁被侵蝕，提高鍋爐使用壽命；且增設隔熱涂層施工容易，工程造價低。采用本實用新型的輻射強化燃燒鍋爐爐膛，供電煤耗可以降低3g/kWh。對一臺年利用小時數(shù)5000小時的300MW機組來說，可以年節(jié)約標煤4500噸，標煤單價以700元/噸計，則可以年獲315萬元的收益，再加上節(jié)油節(jié)氧，收益會更大。另外，采用輻射隔熱涂層，對防止鍋爐結焦也有很好的效果。以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本實用新型的范疇。
權利要求1.一種輻射強化燃燒鍋爐爐膛，所述爐膛四壁內(nèi)部設有水冷壁(2)，其特征在于:爐膛燃燒中心區(qū)(I)四周的水冷壁(2)上敷設有輻射隔熱涂層(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的輻射強化燃燒鍋爐爐膛，其特征在于:所述輻射隔熱涂層(3)由輻射隔熱涂料刷涂或輥涂而成。
3.根據(jù)權利要求1-2任一項所述的輻射強化燃燒鍋爐爐膛，其特征在于:所述輻射隔熱涂層(3)厚度在I 1.5mm。
4.根據(jù)權利要求3所述的輻射強化燃燒鍋爐爐膛，其特征在于:所述輻射隔熱涂層(3)的全法向發(fā)射率> 0.87。
專利摘要本實用新型涉及火電機組節(jié)能技術領域，尤其涉及一種輻射強化燃燒鍋爐爐膛，其爐膛燃燒中心區(qū)四周的水冷壁上敷設有輻射隔熱涂層，使輻射到水冷壁上的熱量在輻射隔熱涂層形成的空間內(nèi)反射，反射回爐膛燃燒中心區(qū)，而再次成為鍋爐爐膛的熱源，使鍋爐爐膛內(nèi)的溫度升高并使鍋爐爐膛內(nèi)的溫度場更加均勻，使煤炭等燃料燃燒更加充分，減少了爐內(nèi)過剩氧量，減少了高負荷下減溫水的投入，降低了煤炭等不可再生資源的浪費和燃燒不充分的煙氣對環(huán)境造成的污染，將鍋爐效率提高1%左右。
文檔編號F23M5/08GK203052709SQ20122073120
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權日2012年12月26日
發(fā)明者徐則林, 白旭東, 王建勛, 佟增軍 申請人:北京國電藍天節(jié)能科技開發(fā)有限公司