CN112513525B - 锅炉装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能抑制一次再热器与二次再热器的中间部的炉宽方向上的蒸汽温度差，并且能降低建筑物高度的锅炉装置。锅炉装置(1)具备包括一次再热器(9)和二次再热器(10)的再热器，将一次再热器(9)的出口歧管(12)分成从炉宽方向的中央部朝向左侧壁延伸的左侧出口歧管(13)和从炉宽方向的中央部朝向右侧壁延伸的右侧出口歧管(14)，在将左侧出口歧管(13)经由第一连结管(15)结合于入口歧管(16)的右端部，并且将右侧出口歧管(14)经由第二连结管(17)结合于入口歧管(16)的左端部的基础上，将该左侧出口歧管(13)和右侧出口歧管(14)以大致相同的高度在前后方向上错开位置地配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种在燃烧气体通路内配置再热器等而成的锅炉装置，特别是涉及一种包括一次再热器和二次再热器的再热器的歧管配置构成。
背景技术
在锅炉装置中，燃烧燃料的火炉沿铅直方向设置，在该火炉的上方连结有烟道。烟道在内部具有燃烧气体通路，在该燃烧气体通路中配置有用于生成蒸汽的热交换器。而且，通过在火炉内产生的燃烧气体在燃烧气体通路中流动，对在热交换器中流动的锅炉供水进行加热，生成蒸汽。
配置在燃烧气体通路内的热交换器包括过热器、再热器以及省煤器。从供水泵向热交换器供给的锅炉供水在省煤器中被预热后，在向火炉壁的水管供给的期间成为饱和蒸汽，在过热器中由燃烧气体进行加热。在过热器中生成的过热蒸汽被供给至高压涡轮，用于进行旋转驱动，将进行旋转驱动后的蒸汽供给至再热器。在此，再热器包括一次再热器(低温再热器)和二次再热器(高温再热器)，从高压涡轮排出的蒸汽在一次再热器和二次再热器中被再次过热后，被供给至低压涡轮而旋转驱动低压涡轮(例如参照专利文献1。
在该种锅炉装置中，在火炉和燃烧气体通路的顶部设有被称为披屋的顶室，在该披屋内配置有构成悬挂型的热交换器的传热管组的上部所连接的多个集流管和这些集流管所连接的歧管。需要说明的是，在歧管中具有入口歧管和出口歧管，在包括一次再热器和二次再热器的再热器中，以在披屋内一次再热器的出口歧管与二次再热器的入口歧管连结的状态配置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-89909号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于歧管内的蒸汽温度，会在炉宽方向的左右产生温度差，但如果在一次再热器的出口歧管与二次再热器的入口歧管之间进行左右的调换，则能消除该左右的温度差。具体而言，如果在将一次再热器的出口歧管沿炉宽方向分成左右两部分的基础上，将一次再热器的左侧出口歧管与二次再热器的入口歧管的右侧连结，将一次再热器的右侧出口歧管与二次再热器的入口歧管的左侧连结，则能消除炉宽左右的蒸汽温度的差。
在此，如果将分成两部分的左侧出口歧管与右侧出口歧管在上下方向上错开而配置成高度不同，则能避免将左侧出口歧管结合于入口歧管的右侧的连结管与右侧出口歧管的干涉，并且能避免将右侧出口歧管结合于入口歧管的左侧的连结管与左侧出口歧管的干涉。但是，在设为这样的歧管的配置构成的情况下，会产生需要提高配置歧管的披屋的高度，锅炉装置的建筑物高度变高这样的问题。
本发明是鉴于这样的现有技术的实际情况而完成的，其目的在于提供一种能抑制一次再热器与二次再热器的中间部的炉宽方向上的蒸汽温度差，并且能降低建筑物高度的锅炉装置。
技术方案
为了达成上述目的，代表性的本发明是一种锅炉装置，具备：火炉，燃烧燃料；再热器，配置于供在所述火炉内产生的燃烧气体流通的燃烧气体通路内；以及披屋，设于所述火炉和所述燃烧气体通路的顶部，所述再热器包括一次再热器和二次再热器，并且构成该一次再热器和二次再热器的传热管组的上部贯通所述顶部，与配置于所述披屋内的集流管和歧管连接，该锅炉装置的特征在于，所述一次再热器的出口歧管分成从炉宽方向的中央部分向所述火炉的左侧壁侧延伸的左侧出口歧管和从炉宽方向的中央部分向所述火炉的右侧壁侧延伸的右侧出口歧管，所述左侧出口歧管与导向所述二次再热器的入口歧管的右侧的第一连结管结合，并且所述右侧出口歧管与导向所述入口歧管的左侧的第二连结管结合，所述左侧出口歧管与所述右侧出口歧管以在与炉宽方向正交的前后方向上错开位置的方式设定为大致同一高度。
发明效果
根据本发明，能抑制一次再热器与二次再热器的中间部的炉宽方向上的蒸汽温度差，并且能降低锅炉装置的建筑物高度。上述以外的问题、构成以及效果通过以下所述的实施方式的说明得以明确。
附图说明
图1是本发明的实施方式的锅炉装置的整体构成图。
图2是表示该锅炉装置所具备的一次再热器和二次再热器的歧管配置构成的立体图。
图3是该歧管配置构成的俯视图。
图4是该歧管配置构成的侧视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图4对本发明的实施方式进行说明。
图1是本发明的实施方式的锅炉装置的整体构成图。如图1所示，该锅炉装置1具备：炉2，燃烧燃料；燃烧气体通路3，是在火炉2内产生的燃烧气体的流路；以及披屋4，设于火炉2和燃烧气体通路3的顶部。使用未图示的悬挂杆和悬挂梁，从锅炉钢筋5的梁部5a悬挂火炉2和燃烧气体通路。锅炉建筑物以覆盖锅炉钢筋5的方式进行建设(省略图示)。需要说明的是，在以下的说明中，将锅炉装置1的火炉2侧称为罐前，将燃烧气体通路3的出口侧称为罐后，将从罐前侧看时的炉宽方向的左侧称为罐左，将右侧称为罐右。
在与火炉2的上部连接设置的燃烧气体通路3内，作为用于回收燃烧气体的热的热交换器，设有一次过热器6、二次过热器7、三次过热器8、一次再热器9、二次再热器10以及省煤器(未图示)，在火炉2内产生的燃烧气体与在热交换器中流动的锅炉供水之间进行热交换。从供水泵供给至热交换器的锅炉供水在省煤器中被预热后，在向火炉壁的水管供给的期间被加热成为饱和蒸汽。
由火炉2加热的过热蒸汽在导入至一次过热器6的入口侧后，在一次过热器6中被一定程度地过热而导入至二次过热器7。导入至二次过热器7的过热蒸汽在二次过热器7中被进一步过热而导入至三次过热器8，在三次过热器8中升温至规定温度后，从三次过热器8的出口侧排出而被供给至未图示的高压涡轮。然后，通过离开三次过热器8的过热蒸汽对高压涡轮进行旋转驱动，在高压涡轮中进行了工作的蒸汽被导入至一次再热器9的入口侧。从高压涡轮导入至一次再热器9的蒸汽在一次再热器9中被过热后导入至二次再热器10，在二次再热器10中升温至规定温度后，从二次再热器10的出口侧排出而被供给至未图示的低压涡轮。需要说明的是，图1是表示过热器、再热器的位置关系的一个例子的构成图，未忠实地表示各传热管的布置、集管、歧管类或锅炉的壁以及管道构造等。
在像这样构成的锅炉装置1中，火炉2和燃烧气体通路3的顶部11是通过将多个传热管与传热管相互交错地连接来制作的。而且，在设于顶部11的上部的披屋4内，配置有构成作为悬挂型的热交换器的过热器6、7、8或再热器9、10的传热管组的上部和与该传热管组连接的集流管、歧管。在此，在本实施方式的锅炉装置1中，使用包括低温侧的一次再热器9和高温侧的二次再热器10的再热器，该一次再热器9的出口歧管与二次再热器10的入口歧管在披屋4内连结。以下，参照图2～图4对该一次再热器9和二次再热器10的歧管配置构成进行详细说明。
图2是表示一次再热器和二次再热器的歧管配置构成的立体图，图3是该歧管配置构成的俯视图，图4是该歧管配置构成的侧视图。
如图2～图4所示，一次再热器9的出口歧管12沿炉宽方向分成左右2部分，一方成为从炉宽方向的中央部朝向左侧壁延伸的左侧出口歧管13，另一方成为从炉宽方向的中央部朝向右侧壁延伸的右侧出口歧管14。而且，该左侧出口歧管13与右侧出口歧管14以在前后方向上错开位置的方式配置，在本实施方式的情况下，右侧出口歧管14相对于左侧出口歧管13向后方错开位置地配置。
在左侧出口歧管13的右端部结合有第一连结管15的一端侧，第一连结管15的另一端侧与配置于出口歧管12的前方位置的二次再热器10的入口歧管16的右端部结合。该第一连结管15具有配置于与左侧出口歧管13同轴上的第一直线部15a和从第一直线部15a向罐前侧进行方向变换并延伸至入口歧管16的第一回转部15b，第一直线部15a与右侧出口歧管14平行地对置。
在右侧出口歧管14的左端部结合有第二连结管17的一端侧，第二连结管17的另一端侧与入口歧管16的左端部结合。该第二连结管17具有配置于与右侧出口歧管14同轴上的第二直线部17a和从第二直线部17a向罐前侧进行方向变换并延伸至入口歧管16的第二回转部17b，第二直线部17a与左侧出口歧管13平行地对置。因此，第二连结管17的第二回转部17b设定为比第一连结管15的第一回转部15b长相当于左侧出口歧管13和右侧出口歧管14的前后方向的分离距离的长度程度。
在左侧出口歧管13的罐后侧，多个集流管18被沿炉宽方向留有一定间隔地焊接，在右侧出口歧管14的罐前侧，多个集流管19被沿炉宽方向留有一定间隔地焊接。即与左侧出口歧管13连接的集流管18朝向与右侧出口歧管14同轴配置的第二直线部17a向后方突出，与右侧出口歧管14连接的集流管19朝向与左侧出口歧管13同轴配置的第一直线部15a向前方突出。在各集流管18、19焊接有各个一次再热器9的对应的传热管20的上端，该传热管20的上部贯通顶部11，到达披屋4内。
图2中的箭头表示蒸汽的流动，在从一次再热器9的入口歧管向出口歧管12导入的蒸汽中，导入至左侧出口歧管13的蒸汽经由第一连结管15供给至二次再热器10的入口歧管16的右端部，导入至右侧出口歧管14的蒸汽经由第二连结管17供给至入口歧管16的左端部。即，对于歧管内的蒸汽温度，会在炉宽方向的左右产生温度差，但在本实施方式的歧管配置构成中，通过在一次再热器9的出口歧管12与二次再热器10的入口歧管16之间进行左右的调换，消除了炉宽左右的蒸汽温度的差。
在此，如图4所示，在前后方向上错开位置的左侧出口歧管13和右侧出口歧管14以设定为大致相同的高度的方式配置于大致同一平面上。此外，二次再热器10的入口歧管16也设定为与左侧出口歧管13和右侧出口歧管14大致相同的高度，该左侧出口歧管13、右侧出口歧管14以及入口歧管16这三者配置于大致同一平面上。而且，像这样能使作为一次再热器9与二次再热器10的中间部的歧管在披屋4内呈平面地配置，因此能减小披屋4的高度尺寸。
需要说明的是，之所以能设为像上述这样的歧管配置构成，是因为在将以在前后方向上错开位置的方式配置的左侧出口歧管13和右侧出口歧管14设定为大致相同的高度的基础上，将左侧出口歧管13经由第一连结管15结合于入口歧管16的右端部，将右侧出口歧管14经由第二连结管17结合于入口歧管16的左端部。
像以上说明的那样，在本实施方式的锅炉装置1中，将一次再热器9的出口歧管12分成从炉宽方向的中央部朝向左侧壁延伸的左侧出口歧管13和从炉宽方向的中央部朝向右侧壁延伸的右侧出口歧管14，在将左侧出口歧管13经由第一连结管15结合于入口歧管16的右端部，并且将右侧出口歧管14经由第二连结管17结合于入口歧管16的左端部的基础上，将该左侧出口歧管13和右侧出口歧管14以大致相同的高度在前后方向上错开位置地配置。由此，在一次再热器9的出口歧管12与二次再热器10的入口歧管1之间进行左右的调换，能抑制炉宽方向上的蒸汽温度差，并且能减小披屋4的高度尺寸，降低锅炉装置1的建筑物高度。
此外，与左侧出口歧管13连接的集流管18朝向与右侧出口歧管14同轴配置的第二直线部17a向后方突出，与右侧出口歧管14连接的集流管19朝向与左侧出口歧管13同轴配置的第一直线部15a向前方突出，因此能将与左侧出口歧管13和右侧出口歧管14连接的各集流管18、19以相同的高度配置成一列，能使与各集流管18、19连接的传热管20的披屋4内的长度均匀化。
需要说明的是，本发明不限定于上述的实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形，权利要求书所记载的技术思想所包含的技术事项的全部成为本发明的对象。所述实施方式示出了合适的例子，但本领域技术人员能根据本说明书所公开的内容，实现各种代替例、修正例、变形例或者改良例，这些包含在所附权利要求书所记载的技术范围内。
例如在上述的实施方式中，设为一次再热器9的右侧出口歧管14相对于一次再热器9的左侧出口歧管13向后方错开的配置，但也可以与其相反，设为使右侧出口歧管14位于前方，使左侧出口歧管13向后方错开的配置。
此外，在上述的实施方式中，二次再热器10的入口歧管16相对于一次再热器9的左侧出口歧管13和右侧出口歧管14配置于稍下方位置(参照图4)，但也可以将该左侧出口歧管13和右侧出口歧管14以及入口歧管16这三者设定为大致相同的高度。
符号说明
1 锅炉装置
2 火炉
3 燃烧气体通路
4 披屋
5 锅炉钢筋
6 一次过热器
7 二次过热器
8 三次过热器
9 一次再热器
10 二次再热器
11 顶部
12 一次再热器的出口歧管
13 一次再热器的左侧出口歧管
14 一次再热器的右侧出口歧管
15 第一连结管
15a 第一直线部
15b 第一回转部
16 二次再热器的入口歧管
17 第二连结管
17a 第二直线部
17b 第二回转部
18、19 集流管
20 一次再热器的传热管。
Claims (3)
1.一种锅炉装置，具备：火炉，燃烧燃料；再热器，配置于供在所述火炉内产生的燃烧气体流通的燃烧气体通路内；以及披屋，设于所述火炉和所述燃烧气体通路的顶部，所述再热器包括一次再热器和二次再热器，并且构成所述一次再热器和二次再热器的传热管组的上部贯通所述顶部，与配置于所述披屋内的集流管和歧管连接，所述锅炉装置的特征在于，
所述一次再热器的出口歧管分成从炉宽方向的中央部分向所述火炉的左侧壁侧延伸的左侧出口歧管和从炉宽方向的中央部分向所述火炉的右侧壁侧延伸的右侧出口歧管，
所述左侧出口歧管与导向所述二次再热器的入口歧管的右侧的第一连结管结合，并且所述右侧出口歧管与导向所述入口歧管的左侧的第二连结管结合，
所述左侧出口歧管与所述右侧出口歧管以在与炉宽方向正交的前后方向上错开位置的方式设定为大致同一高度。
2.根据权利要求1所述的锅炉装置，其特征在于，
所述第一连结管具有沿所述右侧出口歧管平行地延伸的第一直线部，并且所述第二连结管具有沿所述左侧出口歧管平行地延伸的第二直线部，
与所述左侧出口歧管结合的所述集流管朝向所述第二直线部突出，与所述右侧出口歧管结合的所述集流管朝向所述第二直线部突出。
3.根据权利要求1或2所述的锅炉装置，其特征在于，
所述入口歧管相对于所述左侧出口歧管和所述右侧出口歧管以在与炉宽方向正交的前后方向上错开位置的方式配置于大致同一平面上。
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