CN109945158A - 一种对冲塔式660mw二次再热锅炉 - Google Patents

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王永杰
齐冬梅
宋宝军
夏良伟
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Abstract

一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,属于锅炉技术领域,本发明为了降低二次再热锅炉的燃烧侧偏差,改善煤质适应性,同时解决目前没有对冲塔式660MW二次再热锅炉问题。炉体下炉膛的前后壁上安装有多组对冲燃烧器,炉体的顶部安装有调温挡板,调温挡板上方设有排烟口,排烟口通过烟道与反应器连通,省煤器出口烟道与炉体之间设有烟气再循环系统。本发明的一种对冲塔式660MW二次再热锅炉能填补锅炉领域中对冲塔式660MW二次再热锅炉的空缺。

Description

一种对冲塔式660MW二次再热锅炉
技术领域
本发明涉及一种再热锅炉,具体涉及一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,属于锅炉技术领域。
背景技术
锅炉的主要工作原理是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水,使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水,使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽,被引出应用。在燃烧设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生的高温烟气通过热的传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温度逐渐降低,最后由烟囱排出,目前业内塔式锅炉一般都采用四角切圆燃烧方式,在660MW等级锅炉应用上存在烟气侧偏差大,煤质适应性差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,以解决目前没有对冲塔式660MW二次再热锅炉问题。
一种对冲塔式660MW二次再热锅炉包括炉体、对冲燃烧器、调温挡板、烟气管道、反应器和烟气再循环系统;
炉体底部的前后壁上安装有多组对冲燃烧器,炉体的顶部安装有调温挡板,调温挡板上方设有排烟口,排烟口通过烟气管道与反应器连通,烟气管道与炉体之间设有烟气再循环系统。
优选的:对冲燃烧器上方依次安装有水冷壁中间混合集箱、一级过热器下部、三级过热器、低压末级再热器、高压末级再热器、二级过热器、高压低温再热器、低压低温再热器、省煤器和一级过热器上部;高压低温再热器和低压低温再热器
对称布置,一级过热器下部与二级过热器连通,二级过热器与三级过热器连通,一级过热器下部通过管屏与一级过热器上部连通,高压低温再热器与高压末级再热器连通,低压低温再热器与低压末级再热器连通。
优选的:高压低温再热器和低压低温再热器之间设置有蒸汽冷却分隔墙,蒸汽冷却分隔墙的顶部与一级过热器上部相连通,蒸汽冷却分隔墙的底部与一级过热器下部相连通。
优选的:所述水冷壁中间混合集箱连接通有螺旋管圈水冷壁和垂直管圈水冷壁,螺旋管圈水冷壁和垂直管圈水冷壁与省煤器连通,水冷壁中间混合集箱还引出有吊挂管,吊挂管与水冷壁出口集箱连通,用于吊挂受热面管屏集箱,水冷壁出口集箱还连通有分离器。
优选的:对冲燃烧器包括对冲主燃烧器和燃尽分燃烧器,炉体底部的前后壁上安装有多组对冲主燃烧器,燃尽分燃烧器位于对冲主燃烧器的上方。
优选的:反应器内安装有脱硝装置,脱硝装置下方安装有分级省煤器,反应器的底部出口处安装有空气预热器。
优选的:烟气再循环系统包括再循环入口管道、再循环风机和再循环出口管道,再循环入口管道的一端与烟气管道相连通,再循环入口管道的另一端与再循环风机的入口端相连通,再循环出口管道的一端与再循环风机的出口端相连通,再循环出口管道的另一端穿过炉体且位于对冲燃烧器的下方,再循环出口管道位于对冲燃烧器下方的管壁上设置有再循环喷口。
本发明与现有产品相比具有以下效果:
1、采用对冲燃烧方式,降低炉内烟气侧和燃烧侧的偏差;
2、炉体内设有分隔墙,实现再热蒸汽温度通过烟气挡板控制;
3、通过烟气再循环系统及顶部调温挡板可以调节再热蒸汽温度;
4、采用螺旋管圈+垂直管圈水冷壁;
5、提高二次再热锅炉达到额定蒸汽参数的能力;
6、将对冲燃烧方式单只燃烧器配风精确NOx排放低的优点体现到二次再热锅炉上;
7、该成果在现有材料体系下可将蒸汽温度提升到630℃。
附图说明
图1是一种对冲塔式660MW二次再热锅炉的结构示意图。
图中:1-炉体、2-对冲主燃烧器、3-燃尽分燃烧器、4-水冷壁中间混合集箱、5-一级过热器下部、6-三级过热器、7-低压末级再热器、8-高压末级再热器、9-二级过热器、10-高压低温再热器、11-低压低温再热器、12-省煤器、13-一级过热器上部、14-调温挡板、15-烟气管道、16-反应器、17-脱硝装置、18-空气预热器、19-再循环入口管道、20-再循环风机、21-再循环出口管道。
具体实施方式
下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。
如图1所示,本发明所述的一种对冲塔式660MW二次再热锅炉包括炉体1、对冲燃烧器、调温挡板14、烟气管道15、反应器16和烟气再循环系统;
炉体1底部的前后壁上安装有多组对冲燃烧器,炉体1的顶部安装有调温挡板14,调温挡板14上方设有排烟口,排烟口通过烟气管道15与反应器16连通,烟气管道15与炉体1之间设有烟气再循环系统。
进一步:对冲燃烧器上方依次安装有水冷壁中间混合集箱4、一级过热器下部5、三级过热器6、低压末级再热器7、高压末级再热器8、二级过热器9、高压低温再热器10、低压低温再热器11、省煤器12和一级过热器上部13;高压低温再热器10和低压低温再热器11对称布置,一级过热器下部5与二级过热器9连通,二级过热器9与三级过热器6连通,一级过热器下部5通过管屏与一级过热器上部13连通,高压低温再热器10与高压末级再热器8连通,低压低温再热器11与低压末级再热器7连通。
进一步:高压低温再热器10和低压低温再热器11之间设置有蒸汽冷却分隔墙,蒸汽冷却分隔墙的顶部与一级过热器上部13相连通,蒸汽冷却分隔墙的底部与一级过热器下部5相连通。
进一步:水冷壁中间混合集箱4连接通有螺旋管圈水冷壁和垂直管圈水冷壁,螺旋管圈水冷壁和垂直管圈水冷壁与省煤器出口下降管道连通,水冷壁中间混合集箱4还连通有吊挂管,分离器与水冷壁出口集箱相连通。
水冷壁中间混合集箱4连接通有螺旋管圈水冷壁和垂直管圈水冷壁,螺旋管圈水冷壁和垂直管圈水冷壁与省煤器连通,水冷壁中间混合集箱4还引出有吊挂管,吊挂管与水冷壁出口集箱连通,用于吊挂受热面管屏集箱,水冷壁出口集箱还连通有分离器。
进一步:对冲燃烧器包括对冲主燃烧器2和燃尽分燃烧器3,炉体1底部的侧壁上安装有多组对冲主燃烧器2,燃尽分燃烧器3位于对冲主燃烧器2的上方。
进一步:反应器16内安装有脱硝装置17,脱硝装置17下方安装有分级省煤器,反应器16的底部出口处安装有空气预热器18。
进一步:烟气再循环系统包括再循环入口管道19、再循环风机20和再循环出口管道21,再循环入口管道19的一端与烟气管道15相连通,再循环入口管道19的另一端与再循环风机20的入口端相连通,再循环出口管道21的一端与再循环风机20的出口端相连通,再循环出口管道21的另一端穿过炉体1且位于对冲燃烧器的下方,再循环出口管道21位于对冲燃烧器下方的管壁上设置有再循环喷口。
本具体实施方式为首台660MW对冲塔式布置二次再热锅炉,锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈+垂直管圈直流炉,单炉膛、二次再热、采用对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、燃煤塔式锅炉。炉膛采用全膜式螺旋管圈+垂直管圈水冷壁。炉膛上部沿烟气流程依次分别布置有一级过热器、末级过热器、高压高温再热器、低压高温再热器、二级过热器、炉顶分隔烟道受热面(分别为前烟道高压低温再热器和省煤器、后烟道低压低温再热器和省煤器)。在分隔烟道顶部设置了烟气调节挡板装置,用来分配烟气量,以保持控制负荷范围内的再热蒸汽出口温度。烟气从炉顶汇集后一起引入左右各一的烟气脱硝装置,经脱硝装置降低NOx后引入两台三分仓回转式空气预热器。在SCR烟道入口布置有再循环烟气抽烟口,左右两根抽烟管道引入烟气再循环风机入口混合烟道,经扩容降尘后由三运一备的烟气再循环风机将烟气从燃烧器底部送入炉膛。
一级过热器与二级过热器、二级过热器与三级过热器之间各设置一级喷水减温器,过热器系统采用煤水比+减温器进行调温,高低压再热器系统采用烟气再循环+尾部烟气挡板为主要调节方式。
燃尽分燃烧器为SOFA燃烧器,SOFA燃烧器与主燃烧器采用前后墙对冲布置形式,SOFA燃烧器采用高位布置。
锅炉给水通过分级省煤器及分隔烟道省煤器进入水冷壁,水冷壁通过螺旋管圈和垂直管圈区域进入水冷壁出口集箱,水冷壁出口集箱通过连接管进入分离器,分离器出口工质通过连接管分别进入一级过热器、二级过热器、三级过热器,最后进入锅炉主汽系统。超高压缸的排汽进入炉顶左侧分隔烟道高压低再的入口管道,经过高压低再、高压末再进入锅炉高压再热蒸汽系统。高压缸的排汽进入炉顶右侧分隔烟道低压低再的入口管道,经过低压低再、低压末再进入锅炉低压再热蒸汽系统。
本实施方式只是对本专利的示例性说明,并不限定它的保护范围,本领域技术人员还可以对其局部进行改变,只要没有超出本专利的精神实质,都在本专利的保护范围内。

Claims (7)

1.一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,其特征在于:包括炉体(1)、对冲燃烧器、调温挡板(14)、烟气管道(15)、反应器(16)和烟气再循环系统;
所述炉体(1)底部的前后壁上安装有多组对冲燃烧器,炉体(1)的顶部安装有调温挡板(14),调温挡板(14)上方设有排烟口,排烟口通过烟气管道(15)与反应器(16)连通,烟气管道(15)与炉体(1)之间设有烟气再循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,其特征在于:所述对冲燃烧器上方依次安装有水冷壁中间混合集箱(4)、一级过热器下部(5)、三级过热器(6)、低压末级再热器(7)、高压末级再热器(8)、二级过热器(9)、高压低温再热器(10)、低压低温再热器(11)、省煤器(12)和一级过热器上部(13);高压低温再热器(10)和低压低温再热器(11)对称布置,一级过热器下部(5)与二级过热器(9)连通,二级过热器(9)与三级过热器(6)连通,一级过热器下部(5)通过管屏与一级过热器上部(13)连通,高压低温再热器(10)与高压末级再热器(8)连通,低压低温再热器(11)与低压末级再热器(7)连通。
3.根据权利要求2所述的一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,其特征在于:所述高压低温再热器(10)和低压低温再热器(11)之间设置有蒸汽冷却分隔墙,蒸汽冷却分隔墙的顶部与一级过热器上部(13)相连通,蒸汽冷却分隔墙的底部与一级过热器下部(5)相连通。
4.根据权利要求3所述的一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,其特征在于:所述水冷壁中间混合集箱(4)连接通有螺旋管圈水冷壁和垂直管圈水冷壁,螺旋管圈水冷壁和垂直管圈水冷壁与省煤器连通,水冷壁中间混合集箱(4)还引出有吊挂管,吊挂管与水冷壁出口集箱连通,用于吊挂受热面管屏集箱,水冷壁出口集箱还连通有分离器。
5.根据权利要求1所述的一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,其特征在于:所述对冲燃烧器包括对冲主燃烧器(2)和燃尽分燃烧器(3),炉体(1)底部的前后壁上安装有多组对冲主燃烧器(2),燃尽分燃烧器(3)位于对冲主燃烧器(2)的上方。
6.根据权利要求1所述的一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,其特征在于:所述反应器(16)内安装有脱硝装置(17),脱硝装置(17)下方安装有分级省煤器,反应器(16)的底部出口处安装有空气预热器(18)。
7.根据权利要求1所述的一种对冲塔式660MW二次再热锅炉,其特征在于:所述烟气再循环系统包括再循环入口管道(19)、再循环风机(20)和再循环出口管道(21),再循环入口管道(19)的一端与烟气管道(15)相连通,再循环入口管道(19)的另一端与再循环风机(20)的入口端相连通,再循环出口管道(21)的一端与再循环风机(20)的出口端相连通,再循环出口管道(21)的另一端穿过炉体(1)且位于对冲燃烧器的下方,再循环出口管道(21)位于对冲燃烧器下方的管壁上设置有再循环喷口。
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CN110608429A (zh) * 2019-09-26 2019-12-24 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 一种二次再热锅炉高温再热器精准分区设计的方法
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