CN112696653A - 一种分段式炉膛布置的锅炉 - Google Patents

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刘毅
莫春鸿
王婷
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Abstract

本发明提供了一种分段式炉膛布置的锅炉,属于锅炉领域,包括顶部连通的炉膛和竖井烟道;所述炉膛内具有通过竖直设置的隔墙分隔的第一膛段和第二膛段;所述第一膛段设置在所述第二膛段远离所述竖井烟道的一侧;所述第一膛段和所述第二膛段在底部连通。通过锅炉中炉膛布置形式的改变,有效地减少锅炉与汽机间连接管道的长度,减少镍基大管道用量,降低电厂建设成本;减少管道阻力损失,提升发电效率。

Description

一种分段式炉膛布置的锅炉
技术领域
本发明涉及锅炉领域,具体而言,涉及一种分段式炉膛布置的锅炉。
背景技术
为了进一步提高燃煤发电机组效率,提升蒸汽参数是关键途径。高温大管道用铁素体材料SA-335P92是超超临界锅炉的关键用材,支撑了600℃~620℃蒸汽锅炉发展。然而620℃锅炉已经将其用到了极致。综合考虑许用应力、抗蒸汽氧化性能以及制造工艺可实现等方面的因素,更高蒸汽参数锅炉高温区域用材料很有必要引入新材料。700℃蒸汽参数是国际煤电领域追逐的终极目标,然700℃锅炉高温蒸汽出口至汽机入口管道需要用价格极其昂贵的镍基材料。
π型与塔式国际上煤粉锅炉普遍采用的布置形式。尤其以π型炉在大中型火电机组最常采用,其特点是锅炉由炉膛和一个尾部烟道构成,一部分受热面布置在水平烟道及尾部烟道竖井当中。π形布置锅炉,其炉膛高度相对塔式炉矮,造价更低。
典型火力发电机组中π型锅炉的高温受热面布置在炉膛上部,蒸汽出口管道布置在炉膛顶部,约70米标高处,而汽轮机蒸汽进口一般在17米标高附近。其所需的蒸汽连接管道很长。按照目前常规火电机组的系统布置方式,以1000MW超超临界机组为例,仅连接主蒸汽和再热蒸汽与汽轮机之间的高温大管道,单台锅炉造价就增加10亿元以上。成本大幅增加,放慢了超高蒸汽参数火电机组的应用步伐。
发明内容
本发明提供了一种分段式炉膛布置的锅炉,旨在解决现有技术中分段式炉膛布置的锅炉存在的上述问题。
本发明是这样实现的:
一种分段式炉膛布置的锅炉,包括顶部连通的炉膛和竖井烟道;
所述炉膛内具有通过竖直设置的隔墙分隔的第一膛段和第二膛段;
所述第一膛段设置在所述第二膛段远离所述竖井烟道的一侧;
所述第一膛段和所述第二膛段在底部连通。
在本发明的一种实施例中,所述炉膛上设置有燃烧器。
在本发明的一种实施例中,还包括燃尽风喷口,所述燃尽风喷口设置在所述第一膛段和/或所述第二膛段的下部。
在本发明的一种实施例中,所述隔墙包括冷却装置,所述冷却装置为水冷器或汽冷器。
在本发明的一种实施例中,所述第二膛段的上方设置有高温过热器。
在本发明的一种实施例中,所述炉膛和所述竖井烟道通过水平烟道连通。
在本发明的一种实施例中,所述水平烟道内设置有高温再热器。
在本发明的一种实施例中,所述竖井烟道包括间隔并列布置的第一竖井和第二竖井;
所述第一竖井内设置有低温再热器。
在本发明的一种实施例中,所述第二竖井内设置有低温过热器。
在本发明的一种实施例中,所述第一竖井和/或所述第二竖井的底部设置有省煤器。
本发明的有益效果是:本发明提供的分段式炉膛布置的锅炉,通过锅炉中炉膛布置形式的改变,有效地减少锅炉与汽机间连接管道的长度,减少镍基大管道用量,降低电厂建设成本;减少管道阻力损失,提升发电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的分段式炉膛布置的锅炉的内部结构示意图;
图2是本发明另一种实施方式提供的分段式炉膛布置的锅炉的内部结构示意图。
图标:1-第一膛段;2-第二膛段;3-水平烟道;4-第一竖井;5-第二竖井;6-锅炉出口烟道;7-隔墙;8-第一高温过热器;9-第二高温过热器;10-高温再热器;11-低温再热器;12-低温过热器;13-省煤器;14-燃烧器。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
本实施例提供了一种分段式炉膛布置的锅炉,请参阅图1,这种分段式炉膛布置的锅炉包括炉膛、水平烟道3和竖井烟道;
炉膛的顶部与竖井烟道的顶部通过水平烟道3连通。
炉膛内具有通过竖直设置的隔墙7分隔形成的第一膛段1和第二膛段2;第一膛段1设置在第二膛段2远离竖井烟道的一侧;第一膛段1和第二膛段2在底部连通。
本实施例提供的分段式炉膛布置的锅炉,能够在现有的锅炉基础上安装隔墙7形成第一膛段1和第二膛段2,此时第一膛段1和第二膛段2继承原炉膛外部结构,其顶部齐平。而新生产的分段式炉膛布置的锅炉,其顶部可以设置为齐平,也可以提升第一膛段1或第二膛段2的高度来提升煤粉燃烧的运动路程,如图2。
在本实施例中,在第一膛段1远离第二膛段2的一侧设置燃烧器14,煤粉与风经过燃烧器14进入第一膛段1进行燃烧下行并经过一次折返后进入第二膛段2上行再进入水平烟道3。
在其他实施例中,燃烧器14也可以设置在的炉膛的顶部、或者侧部,只要燃烧器14出来的煤粉与风通过第一膛段1折返进入第二膛段2形成S型通道即可。
需要说明的是,本实施例中,整个炉膛仅仅被一个隔墙7分隔成第一膛段1和第二膛段2,在其他实施例中,通过在第一膛段1远离第二膛段2的一侧或其他位置设置另外的隔墙7形成其他更多的膛段为在本申请的基础上进行简单的进一步细化,也应在本申请的保护范围内。
在本实施例中,还包括燃尽风喷口(图中未示出),在第一膛段1与第二膛段2的中部或下部设置有的燃尽风喷口,通过燃尽风喷口喷出的燃尽风能够进一步保证煤粉的燃烧完全,提高利用率。在其他实施例中,单独在第一膛段1或第二膛段2的中、下部设置燃尽风喷口也可以起到类似的技术效果。
在本实施例中,隔墙7包括冷却装置,冷却装置为水冷器或汽冷器,通过冷却装置冷却隔墙7以保证隔墙7的安全以及提高隔墙7的使用寿命。
在本实施例中,第二膛段2的上方设置有高温过热器。具体的,包括并列设置的第一高温过热器8和第二高温过热器9,通过第一高温过热器8和第二高温过热器9进行换热。
在水平烟道3内设置有高温再热器10,以利用经过水平烟道3的已经被高温过热器换热的蒸汽。
在本实施例中,竖井烟道包括间隔并列布置的第一竖井4和第二竖井5;第二竖井5设置在第一竖井4远离炉膛的一侧;
第一竖井4内设置有低温再热器11,第二竖井5内设置有低温过热器12。
第一竖井4和第二竖井5的底部设置有省煤器13,通过省煤器13回收排烟的余热。在其他实施例中,也可以将省煤器13单独设置在第一竖井4或第二竖井5的底部以利用余热。
在竖井烟道的底部设置烟气排出的锅炉出口烟道6。
本发明提供的分段式炉膛布置的锅炉,通过锅炉中炉膛布置形式的改变,有效地减少连接管道的长度,减少镍基大管道用量,降低电厂建设成本;减少管道阻力损失,提升发电效率。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,包括顶部连通的炉膛和竖井烟道;
所述炉膛内具有通过竖直设置的隔墙分隔的第一膛段和第二膛段;
所述第一膛段设置在所述第二膛段远离所述竖井烟道的一侧;
所述第一膛段和所述第二膛段在底部连通。
2.根据权利要求1所述的分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,所述炉膛上设置有燃烧器。
3.根据权利要求1所述的分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,还包括燃尽风喷口,所述燃尽风喷口设置在所述第一膛段和/或所述第二膛段的下部。
4.根据权利要求1所述的分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,所述隔墙包括冷却装置,所述冷却装置为水冷器或汽冷器。
5.根据权利要求1所述的分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,所述第二膛段的上方设置有高温过热器。
6.根据权利要求1所述的分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,所述炉膛和所述竖井烟道通过水平烟道连通。
7.根据权利要求6所述的分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,所述水平烟道内设置有高温再热器。
8.根据权利要求1所述的分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,所述竖井烟道包括间隔并列布置的第一竖井和第二竖井;
所述第一竖井内设置有低温再热器。
9.根据权利要求8所述的分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,所述第二竖井内设置有低温过热器。
10.根据权利要求8所述的分段式炉膛布置的锅炉,其特征在于,所述第一竖井和/或所述第二竖井的底部设置有省煤器。
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