CN1003467B - 蒸汽锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在后烟道中装有烟气混合设施的蒸汽锅炉,后烟道中还设有多条气道用来均匀混合上述各气道出口处的烟气。
Description
本发明涉及一种工业锅炉,这种锅炉可用于电厂等场合。
美国US-2886013号专利申请,就公开了一种常用的蒸汽锅炉,如本申请附图中图9所示的一种传统的蒸汽锅炉,在这种锅炉中,燃料和空气由燃烧器62进入炉膛51,并进行燃烧。然后烟气经过位于炉膛51之上的过热器63、64及再热器65,被送到后烟道52中。后烟道52被一块隔板53划分出一条第一烟道54及一条第二烟道55。第一烟道54中有一个再热器56和一个省煤器57,在省煤器57的下面装有一付烟道挡板60,它被用于调整第一烟道54中的气流。第二烟道55中有一个过热器58及一个省煤器59,在省煤器59的下面,装有一副烟道挡板61,用于调整第二烟道55中的烟气流量。在这样的布置中,蒸汽的温度是靠调整第一烟道54及第二烟道55中的气流来控制的。然而,在这种锅炉中,当使用不同种类的燃煤或锅炉的输出负何有所改变时,烟气流量亦会有相应的变化。如果出现这种情况,第一烟道54的出口处的烟气温度可能不同于第二烟道55出口处的烟气温度。这样的烟气未经充分混合传至烟道54及55的出口以外的下游系统,就会使脱氮系统或空气加热器出故障,并引起锅炉的故障。特别应该提到的是:在一个干式脱氮系统中,流向那里的烟气温度过低或过高都可能使催化剂失效。还应该提到的是:传统的锅炉不设适应不同燃煤的装置。
在图10上示出了另一种传统锅炉,它与图9上相同的部分,用相同的数字标记。一个干式脱氮系统被安置在省煤器57和59的下游。随着锅炉的输出负荷的减小,省煤器57和59的出口处的烟气温度也减低。为了获得最大的脱氮系统的运行效率及较长的催化剂寿命,有必要使脱氮系统出口处的烟气温度,保持在尽可能高的水平上。为此,一部分处于第二烟道55的省煤器59上游处的烟气流向旁通通道。而后,旁通通道中的烟气通过挡板67,再与来自第一烟道54及第二烟道55的烟气混合。在低输出负荷的情况下,当锅炉供汽时,要调整烟道挡板67,以便增加旁通道66中的烟气,借此调整脱氮系统进口处的烟气温度。然而,在这种锅炉中,没有使第二烟道55的出口处的烟气温度和第一烟道54的出口处的烟气温度平衡的装置。从而,这种在管道中分为两层的烟气流被送进脱氮系统。为了维持最低气温,就需要为旁通通道供给大量的气体,这会使锅炉的工作效率降低,并需要一条大旁通通道66。
所以,本发明的目的之一是提供一种蒸汽锅炉,通过烟气在多条烟道出口处混合来确保最大的运行效率。
本发明的另一个目的是提供一种蒸汽锅炉,它可以适应多种类别的燃煤。
本发明的另一目的是提供一种蒸汽锅炉,对其管道和烟道挡板的检查和维修是较容易的。
在根据本发明而制造的蒸汽锅炉上装有一条后烟道。在后烟道中有多条烟道,并有传热装置和调流装置,该调流装置用以调节流过各条烟道的气流。为使各烟道出口处的烟气均匀混合,设置了一个烟气混合装置。
本发明的上述及其它目的,以及它的一些优点和特点,在参考附图考察下面的详细说明之后,会变得十分明显。
图1是做为本发明的第一种实施例的锅炉的前剖视图。
图2是沿图1上的Ⅱ-Ⅱ线所做的剖视图。
图3是沿图1上的Ⅲ-Ⅲ线所做的剖视图。
图4是图1的锅炉的透视图。
图5是做为本发明的第二种实施例的锅炉的前剖视图。
图6是沿图5上的Ⅵ-Ⅵ线所做的剖视图。
图7是做为本发明的第三种实施例的锅炉的前剖视图。
图8是沿图7上的Ⅷ-Ⅷ线所做的剖视图。
图9和图10分别是传统的锅炉的前剖视图。
在下面的说明中,显示在各附图中的同一或相应的部分,用同一标号来表示。
现在参考图1至图4,它们示出了一个作为本发明的第一实施例的锅炉。在第一实施例中,锅炉的后烟道被一块隔板,分出一条第一烟道2及一条第二烟道3。在第一烟道2中有一个再热器4和一个置于再热器4下游的省煤器5。在省煤器5的下游设置了一副烟道挡板9,在挡板9的下面有一个卸灰斗14。在第二烟道3中,有一个过热6和一个置于过热器6下游的省煤器7,在省煤器7的下面有一副挡板10。在过热器6的下游有一个分隔器8,它也在第二烟道3中,分隔器8构出一条烟气c所流过的旁通通道。在这个旁通通道中有一副挡板11,它用以调节烟气c的流动状况。
在第二烟道3的出口处,设置了一个烟气混合器12。如图2所示,烟气混合器12中一般包括有分流器15、16和17。第二烟道3的出口处的烟气B的流动、第一烟道2的出口处的烟气A的流动以及旁通通道的出口处的烟气c的流动,均被混合器12所调整。此后,烟气A、B、C均被送至位于烟气混合器12下游的一条烟气管中。烟气混合器12的结构简单,所以在该处的压力损失十分低。在烟气混合器12的下面,有一个用以防止在烟道中积累细灰的卸灰口,还有一个卸灰斗13,它将细灰卸到一个输灰系统中。
在第一烟道2和第二烟道3之间设置了一个检查间,以便对管道和挡板进行检查和维修。
在第一实施例中,烟气A、B、C在各自烟道出口处同时均匀混合,结果烟气的温度也是均衡的。这使脱氮系统及其它的下游系统获得最大运行效率。所以,依靠改进的锅炉的性能,锅炉能够很容易地适应不同种类的燃煤及输出负荷的变化。
此外,因为旁通通道置于第二烟道3中,所以不必单独设置一些高温管道。借此可以改进锅炉的可靠性,并节省空间。更进一步地说,因为气体混合区的压力损失十分小,所以改善了锅炉的运行效率。
卸灰口置于气体混合器12的下面,而卸灰斗又在卸灰口的下面。这样的布置能防止烟气混合φ的阻塞,该阻塞是细灰附着或积累于烟气混合器12中而引起的。
图5和图6示出了一种作为本发明的第二实施例的锅炉。在这个实例中,在第一烟道2及第二烟道3中均有分隔器8,它的分别在上述两烟道中构出两条旁通通道。在两条旁通通道中均有各自的挡板11,挡板11与第一烟道2中的挡板9及第二烟道3中的挡板10配合动作,借此,可根据输出的负荷及所用的煤种调节烟气的分配。本例中的其余部分与例1中的相应部分相同,这里不再予以说明;本例与第一实例具有相同的效果,这种效果也不再说明。
图7和图8示出了本发明的第三实施例。这个实例与第一实施例不同,它既不设置分隔器8,也不设置旁通通道。本例中的其余部分与第一实施例中的相同,此处不做说明。
根据第三实施例,烟气A、B同时在各自烟道的出口处均匀混合,其结果是混合烟气的温度也是均衡的,这为脱氮系统及其它的下游系统提供了最大运行效率。
所以,依靠锅炉的改进的操作性能,这种锅炉能适应不同种类的燃煤,并能很容易地改变输出负荷。
更进一步地说,因为烟气混合区的压力损失十分小,所以改进了锅炉的运行效率。
卸灰口置于烟气混合器12的下面,而卸灰斗又在卸灰口的下面。这样的布置能防止烟气混合区的阻塞,该阻塞是因细灰附着或积累于烟气混合器12中而引起的。
虽然这里对一些目前被认为是本发明的优选实施例做了说明,但可以理解,本发明并不限于这些实例,在本发明的范围内,可以做出多种变更和改型。
Claims (1)
1、一种装有后烟道的蒸汽锅炉,在后烟道中设有换热装置,该装置包括过热器、再热器、省煤器及其它的一些诸如此类的器件,在后烟道中还设有多条气道;并设有调流装置,该装置被用于调节上述各气道中的气流,并进而调节在上述过热器及再热器中的蒸汽的温度,本发明锅炉的特点在于:在后烟道内设置了一个烟气混合装置,用来均匀混合上述各气道的出口处的烟气。
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