CN101886805A - 一种塔式锅炉高温再热器集箱系统的布置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种塔式锅炉高温再热器集箱系统的布置方法，是根据塔式锅炉的运行特点，有效减小再热器屏间热偏差的一种方法。该布置方法是将塔式锅炉再热器出口集箱靠近锅炉中心的引出导汽管中加装阻力装置，通过改变再热器系统出口集箱两侧引出流量的不同改变屏间流量的分布，使其与烟气侧的屏间放热偏差分布相匹配，达到减小屏间热偏差的目的。

Description

一种塔式锅炉高温再热器集箱系统的布置方法
技术领域
本发明涉及一种塔式锅炉高温再热器集箱系统布置方法，应用于塔式锅炉高温再热器上，涉及能源、动力等领域。
背景技术
塔式布置锅炉是区别于П型布置锅炉的炉型，由于它的诸多优点而被广泛采用。在塔式锅炉中一个显著优点是在煤粉切圆燃烧时，烟气在高温管屏区域的残余旋转明显优于П型炉，这对于高温管屏的受热不均匀得到了很好的改善。对于大容量的塔式锅炉，其高温再热器的集箱布置基本采用传统的双U形布置方式，即在每一半炉膛宽度上布置双进双出形式，这样整个高温再热器集箱系统就是四进四出的引入引出导汽管结构。
由于塔式锅炉采用的四角切圆的燃烧方式，其炉膛内部的空气动力场势必是围绕炉膛中心轴线旋转的形式，所以对于高温再热器系统而言，靠近炉墙侧是烟气热负荷强度相对较大的部位，沿炉宽中部烟气热负荷相对较弱。一般的锅炉设计中，基本将沿炉宽方向中部和两侧的蒸汽流量大致相当，这样在靠近炉墙侧的受热面受到的热负荷较大而冷却管子的蒸汽流量在平均水平，易引起该部位受热面超温，进而发生安全事故，对参数较高的超临界机组则更为严重。
本发明针对塔式锅炉高温再热器区域的烟气特点，在原有系统的基础上，发明一种适合高温再热器集箱系统的布置方法，使蒸汽的流量分配与烟气的热负荷分布相匹配，从而达到受热强烈的管组中有更多的蒸汽冷却，保证管组安全运行。
发明内容
本发明的目的在于针对塔式锅炉高温管屏区域烟气的传热特点及传统设计的不足，提供一种改进的高温再热器集箱布置方法，利用本方法可以使再热器系统中受热强烈的管组有较多的蒸汽冷却，减小管组超温的隐患。
为实现上述目的，本发明布置方法为：它由高温再热器进口集箱，高温再热器管组，高温再热器出口集箱，高温再热器出口集箱靠墙侧引出导管，高温再热器出口集箱靠锅炉中心引出导管组成；在高温再热器出口集箱的引出导汽管系统中，靠近锅炉中心侧引出的导汽管中加装阻力装置。
阻力装置阻力系数的大小要根据整个高温再热器的系统及烟气侧吸热偏差的程度而定。阻力装置包括节流圈、节流管段及调节阀等具有阻力特征的管件；阻力装置先和导汽管相同管径和材质的管道焊接好(或直接用该材质加工)，管道按照焊接工艺要求焊接于导汽管上。
本发明的有益效果是：使塔式锅炉再热器出口集箱的引出导汽管系统中，靠近锅炉中心侧引出导汽管的蒸汽流量小于靠近炉墙侧导汽管内的蒸汽流量，这样，再热器系统中受热强烈的管组有较多的蒸汽冷却，减小管组超温的隐患。
附图说明
附图为本发明一种塔式锅炉高温再热器集箱系统布置方法的示意图。
附图中，1为高温再热器进口集箱，2为高温再热器管组，3为高温再热器出口集箱靠墙侧引出导管，4为阻力装置，5为高温再热器出口集箱，6为高温再热器出口集箱靠锅炉中心引出导管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。
本发明的一种塔式锅炉高温再热器集箱系统的布置方法如附图所示，主要由高温再热器进口集箱1，高温再热器管组2，高温再热器出口集箱靠墙侧引出导管3，高温再热器出口集箱5，高温再热器出口集箱靠锅炉中心引出导管6组成。在高温再热器出口集箱靠锅炉中心线引出导管6中加装阻力装置4，阻力装置包括节流圈、节流管段及调节阀等具有明显阻力特征的管件。
本发明的关键是确定阻力装置4的阻力系数，可以按以下原则处理。针对塔式锅炉运行的具体数据和再热器的结构数据，可以求出烟气放热偏差系数沿炉宽的典型分布数据，按照满负荷工况下的参数，在出口集箱两侧出口流量不等的若干组情况下对沿炉宽蒸汽流量偏差系数进行计算，将烟气侧的放热偏差系数除以蒸汽流量偏差系数可以得到沿炉宽的屏间热偏差系数，比较每种条件下的屏间热偏差系数，得到一组屏间热偏差系数最高值最小(均匀性最好)的那一组数据，它所对应的出口集箱的流量分配方案就是要达到的最优状态。根据出口导汽管的布置图，按照与烟气热负荷分布匹配的蒸汽流量分配方案就可以计算出阻力装置的阻力系数。按照该阻力系数和导汽管的管径就可以很容易确定阻力装置的结构。
实施过程中，可以在制造厂将加工好的阻力装置先和导汽管相同管径和材质的管道焊接好(或直接用该材质加工)，管道按照焊接工艺要求焊接于导汽管上。

Claims (1)

1.一种塔式锅炉高温再热器集箱系统的布置方法，由高温再热器进口集箱(1)，高温再热器管组(2)，高温再热器出口集箱靠墙侧引出导管(3)，高温再热器出口集箱(5)，高温再热器出口集箱靠锅炉中心引出导管(6)组成，其特征在于，在高温再热器出口集箱(5)的引出导汽管系统中，靠近锅炉中心侧引出的导汽管(6)中加装阻力装置(4)。
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