CN203744212U - 一种小容量超临界压力燃气直流锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种小容量超临界压力燃气直流锅炉，它涉及一种锅炉，以解决现有大容量燃煤锅炉效率低、污染严重、占用空间大，以及小容量燃煤锅炉承受力小，锅炉水力性能差，造价高的问题，它包括螺旋管圈水冷壁、辐射受热面顶棚管、第一过热器、第二过热器、第一省煤器、第二省煤器和炉体；燃烧室内布置有螺旋管圈水冷壁，烟气通道内由下至上安装有第一过热器、第二过热器、第一省煤器和第二省煤器，第二省煤器的出水口与第一省煤器的进水口连通，第一省煤器的出水口与螺旋管圈水冷壁的进水口连通，螺旋管圈水冷壁的出水口与辐射受热面顶棚管的进水口连通，辐射受热面顶棚管的出水口第二过热器的进水口连通。本实用新型用于火力发电或供热用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锅炉，具体涉及一种小容量超临界压力燃气直流锅炉，属于火力发电节能技术领域。
背景技术
火力发电是利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电。利用锅炉产生高温高压蒸汽冲动汽轮机旋转带动发电机发电，称为汽轮发电机组。
目前我国的主要动力设备是蒸汽机，其热效率较低。大容量超临界火电机组是常规蒸汽动力火电机组的自然发展和延伸。提高蒸汽初参数一直是提高这类火电厂效率的主要措施。当蒸汽压力提到高于22.1MPa时就称为超临界机组，目前一些发达国家中，超临界和超超临界机组巳是火电结构中的主导机组或是占据一个举足轻重的比例，也就是说火电结构巳经“超临界化”了。此类机组几乎全部为大容量机组，而125MW以下火电机组由于受造价高、传统结构落后等因素制约，没有超临界压力的，而且承受力小，锅炉水力性能差。另外，大容量超临界火电机组也几乎都以原煤为主要燃料，尽管采用洁净煤燃烧技术，仍然污染比较严重。
实用新型内容
本实用新型是为解决现有大容量燃煤锅炉效率低、污染严重、占用空间大，以及小容量燃煤锅炉承受力小，锅炉水力性能差，造价高的问题，进而提供一种小容量超临界压力燃气直流锅炉。
本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型的一种小容量超临界压力燃气直流锅炉包括螺旋管圈水冷壁、辐射受热面顶棚管、第一过热器、第二过热器、第一省煤器、第二省煤器和炉体；
所述炉体为圆筒形炉体，炉体的上端为烟气出口端，炉体的下端为燃烧室，烟气通道与炉墙之间具有环形夹层，燃烧室内布置有螺旋管圈水冷壁，烟气通道内由下至上分别安装有第一过热器、第二过热器、第一省煤器和第二省煤器，第一过热器、第二过热器、第一省煤器和第二省煤器均水平布置，第二省煤器的出水口与第一省煤器的进水口连通，第一省煤器的出水口与螺旋管圈水冷壁的进水口连通，螺旋管圈水冷壁的出水口与辐射受热面顶棚管的进水口连通，辐射受热面顶棚管的出水口第二过热器的进水口连通，第二过热器的出水口与第一过热器的进水口连通，燃烧室内的燃烧器为无烟燃烧器。
本实用新型的有益效果是：
1、本锅炉整体为圆筒形立式布置。炉墙自下而上分为炉膛燃烧室段、辐射受热面段、过热器区段、省煤器区段几部分组成。各段受热面分别坐落在用耐火砖砌筑的炉墙上。
2、锅炉为直流锅炉，名级受热面沿烟道方向依次布置，各级受热面采用特殊的螺旋盘管结构和无焰燃烧器，正压燃烧，加强了受热面的传热效率，降低了锅炉的金属耗量。螺旋盘管结构即有利于介质流通，又节省空间方便支撑，相比现有的竖直布置的管束结构的燃煤直流锅炉，承受压力增大，锅炉水力性能得到了明显改善。
3、本实用新型在炉墙和烟气通道之间形成一个环形夹层，形成特殊的空气预热器，来加热冷空气和降低炉墙外表面温，大大提高了锅炉效率。由送风机来的冷风经过环形夹层进入煤气燃烧室助燃，燃烧后的燃气经烟气通道排出，同时，烟气通道内的燃气加热环形夹层内的空气，环形夹层内的空气变成热空气，热空气经送风机送到燃烧室继续助燃，热空气助燃效率大大提高，燃烧效率提高了1%-3%，实现了烟气通道内热量的回收利用，也降低了现有空气需要单独预热后在利用的运行成本，本实用新型造价明显降低。
4、本实用新型锅炉结构紧凑，占用空间小，锅炉操作方便，安全可靠。
5、用燃气代替了燃煤。环保指标都优于常规燃煤汽轮发电机组。
6、本实用新型锅炉采用小容量超临界压力参数设计。锅炉出口蒸汽压力＞22.1MPa，锅炉容量为4-130t/h，功率为125MW以下，锅炉效率和结构都优于现有的小容量低参数锅炉，机组效率高。
附图说明
图1是本发明装置的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明，本实施方式的一种小容量超临界压力燃气直流锅炉包括螺旋管圈水冷壁1、辐射受热面顶棚管2、第一过热器3、第二过热器4、第一省煤器5、第二省煤器6和炉体9；
所述炉体9为圆筒形炉体，炉体9的上端为烟气出口端，炉体9的下端为燃烧室7，烟气通道9-1与炉墙9-2之间具有环形夹层8，燃烧室7内布置有螺旋管圈水冷壁1，烟气通道9-1内由下至上分别安装有第一过热器3、第二过热器4、第一省煤器5和第二省煤器6，第一过热器3、第二过热器4、第一省煤器5和第二省煤器6均水平布置，第二省煤器6的出水口与第一省煤器5的进水口连通，第一省煤器5的出水口与螺旋管圈水冷壁1的进水口连通，螺旋管圈水冷壁1的出水口与辐射受热面顶棚管2的进水口连通，辐射受热面顶棚管2的出水口第二过热器4的进水口连通，第二过热器4的出水口与第一过热器3的进水口连通，燃烧室7内的燃烧器为无烟燃烧器。
本实施方式的辐射受热面顶棚管采用耐热合金光管制造。本实施方式采用天然气或人工燃气作为锅炉的燃料，并采用小容量超临界压力参数设计，这种小容量超临界压力燃气锅炉，发电效率和环保指标都优于常规汽轮发电机组，使它的应用领域和应用范围得到了拓宽。
具体实施方式二：结合图1说明，本实施方式所述第一过热器3为蛇形管式过热器。如此设置，有利于提高过热器出口的蒸汽压力，进一步提高锅炉出口的蒸汽压力，第一过热器沿圆筒形炉体在不同垂直高度上水平布置在烟气通道内。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明，本实施方式所述第二过热器4为蛇形管式过热器。如此设置，有利于提高过热器出口的蒸汽压力，进一步提高锅炉出口的蒸汽压力，第二过热器沿圆筒形炉体在不同垂直高度上水平布置在烟气通道内。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明，本实施方式所述第一省煤器5为逆流式省煤器。如此设置，逆流式省煤器换热效率高，有利于吸收低温烟气的热量，降低烟气的排烟温度，节省能源，提高换热效率，换热效率提高了15%-20%，第一省煤器沿圆筒形炉体在不同垂直高度上水平布置在烟气通道内。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1说明，本实施方式所述第二省煤器6为逆流式省煤器。如此设置，逆流式省煤器换热效率高，有利于吸收低温烟气的热量，降低烟气的排烟温度，节省能源，提高换热效率，换热效率提高了10%-15%，第二省煤器沿圆筒形炉体在不同垂直高度上水平布置在烟气通道内。其它与具体实施方式一、二或四相同。
具体实施方式六：结合图1说明，本实施方式所述炉墙9-2为异形耐火砖层和保温砖层构成的复合层炉墙。如此设置，抗折和抗压强度大。其它与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图1说明，本实施方式所述炉墙9-2为耐火浇注料层和保温浇注料层构成的复合层炉墙。如此设置，防火阻燃，无辐射，性能高，综合成本低。其它与具体实施方式六相同。
工作过程
本实用新型是通过燃气产生的高温烟气加热受热单元来生产高温高压蒸汽的直流锅炉，锅炉的燃烧室7采用无焰燃烧器，可避免火焰与受热面直接接触，在筒形烟气通道内布置有盘管形受热面；冷水由省煤器引入锅炉，经各级盘管受热面加热，在过热器出口提供高参数蒸汽。圆筒形炉膛及烟道立式布置，正压燃烧，强制通风，纯直流运行方式。给水进入锅炉后，依次流经：第二级省煤器6、第一级省煤器5、螺旋管圈水冷壁1、辐射受热面顶棚管2、第二过热器4和第一过热器3，最后的热蒸汽经第一过热器3排出；由送风机来的冷风经过环形夹层8进入煤气燃烧室助燃，燃烧后的燃气经烟气通道排出，同时，烟气通道内的燃气加热环形夹层8内的空气，环形夹层8内的空气变成热空气，热空气经送风机送到燃烧热继续助燃，热空气助燃效率大大提高，实现了烟气通道内热量的回收利用，也降低了现有空气需要单独预热后在利用的运行成本。本实用新型的锅炉构架由立柱和横梁组成，环形夹层为钢板制成。
Claims (7)
1.一种小容量超临界压力燃气直流锅炉，其特征在于：它包括螺旋管圈水冷壁（1）、辐射受热面顶棚管（2）、第一过热器（3）、第二过热器（4）、第一省煤器（5）、第二省煤器（6）和炉体（9）；
所述炉体（9）为圆筒形炉体，炉体（9）的上端为烟气出口端，炉体（9）的下端为燃烧室（7），烟气通道（9-1）与炉墙（9-2）之间具有环形夹层（8），燃烧室（7）内布置有螺旋管圈水冷壁（1），烟气通道（9-1）内由下至上分别安装有第一过热器（3）、第二过热器（4）、第一省煤器（5）和第二省煤器（6），第一过热器（3）、第二过热器（4）、第一省煤器（5）和第二省煤器（6）均水平布置，第二省煤器（6）的出水口与第一省煤器（5）的进水口连通，第一省煤器（5）的出水口与螺旋管圈水冷壁（1）的进水口连通，螺旋管圈水冷壁（1）的出水口与辐射受热面顶棚管（2）的进水口连通，辐射受热面顶棚管（2）的出水口第二过热器（4）的进水口连通，第二过热器（4）的出水口与第一过热器（3）的进水口连通，燃烧室（7）内的燃烧器为无烟燃烧器。
2.根据权利要求1所述的一种小容量超临界压力燃气直流锅炉，其特征在于：所述第一过热器（3）为蛇形管式过热器。
3.根据权利要求1或2所述的一种小容量超临界压力燃气直流锅炉，其特征在于：所述第二过热器（4）为蛇形管式过热器。
4.根据权利要求3所述的一种小容量超临界压力燃气直流锅炉，其特征在于：所述第一省煤器（5）为逆流式省煤器。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种小容量超临界压力燃气直流锅炉，其特征在于：所述第二省煤器（6）为逆流式省煤器。
6.根据权利要求5所述的一种小容量超临界压力燃气直流锅炉，其特征在于：所述炉墙（9-2）为异形耐火砖层和保温砖层构成的复合层炉墙。
7.根据权利要求6所述的一种小容量超临界压力燃气直流锅炉，其特征在于：所述炉墙（9-2）为耐火浇注料层和保温浇注料层构成的复合层炉墙。
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| CN201420129494.9U CN203744212U (zh) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | 一种小容量超临界压力燃气直流锅炉 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110762508A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-07 | 中船九江锅炉有限公司 | 一种次高压直流锅炉以及应用该锅炉的疏水系统 |
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2014
- 2014-03-21 CN CN201420129494.9U patent/CN203744212U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| CN110762508A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-07 | 中船九江锅炉有限公司 | 一种次高压直流锅炉以及应用该锅炉的疏水系统 |
| CN110762508B (zh) * | 2019-10-31 | 2021-10-08 | 中船九江锅炉有限公司 | 一种次高压直流锅炉以及应用该锅炉的疏水系统 |
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