CN217714886U - 锅炉组件和具有该锅炉组件的发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提出一种锅炉组件和具有该锅炉组件的发电系统。其中，本实用新型的实施例的锅炉组件包括锅炉、喷射器、排烟管、回烟管和温度调控系统。所述锅炉具有炉膛和排烟口，所述喷射器具有进气口和排气口，所述喷射器的排气口与所述炉膛连通，以便利用所述喷射器喷出的气体调整所述锅炉的壁面的温度，所述排烟管具有进气口、第一排烟口和第二排烟口，所述排烟管的进气口与所述锅炉的所述排烟口连通，所述排烟管的第一排烟口能够与外界连通，所述回烟管的进气口与所述排烟管的第二排烟口连通，回烟管的排气口与喷射器的进气口连通。因此，根据本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件具有作用效果直接和局部降温精度高的优点。

Description

锅炉组件和具有该锅炉组件的发电系统

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，具体涉及一种锅炉组件和具有该锅炉组件的发电系统。

背景技术

火电厂普遍采用煤粉锅炉来生产高温高压的蒸汽，煤粉锅炉的炉膛相对较大，燃烧时内部流场复杂，容易出现左右侧烟气温度偏差大的情况，进而导致锅炉组件的对流受热件(过热器和再热器)内蒸汽受热面受热不均，膨胀不一致的问题，从而造成锅炉变形及增加锅炉泄漏的风险。相关技术中，锅炉组件的烟温偏差调整依靠燃尽风的方式进行调整，燃尽风喷射器布置在锅炉煤粉燃烧器的上部，空气经喷射器进入炉膛，对烟气原有流场产生扰动，从而调整左右侧烟气温度偏差，但存在作用不直接，对蒸汽受热面的局部降温存在精确度差的问题。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种用于发电系统的锅炉组件。该用于发电系统的锅炉组件具有作用效果直接和局部降温精度高的优点。

本实用新型的实施例还提出一种发电系统。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件包括锅炉、喷射器、排烟管、回烟管和温度调控系统。

所述锅炉具有炉膛和排烟口，所述喷射器具有进气口和排气口，所述喷射器的排气口与所述炉膛连通，以便利用所述喷射器喷出的气体调整所述锅炉的壁面的温度，所述排烟管具有进气口、第一排烟口和第二排烟口，所述排烟管的进气口与所述锅炉的所述排烟口连通，所述排烟管的第一排烟口能够与外界连通，所述回烟管具有进气口和排气口，所述回烟管的进气口与所述排烟管的第二排烟口连通，所述回烟管的排气口与所述喷射器的进气口连通，所述温度调控系统与所述锅炉和所述喷射器中的每一者均连接。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件，通过将喷射器的排气口与炉膛连通，锅炉的排烟口排出的高温烟气(相对高温的烟气)再经过排烟管和回烟管后温度会降低变为低温烟气(相对低温的烟气)，结合温度调控系统的检测和调控，可以根据需要选择将排烟管内的烟气排至外界或通过回烟管和喷射器返回至锅炉。当锅炉存在受热面温差较大时，根据锅炉组件温度不均的情况，将低温烟气由喷射器喷入锅炉温度相对较高的区域，对该区域进行直接降温，具有消除锅炉内温差作用效果好的优点。此外利用温度调控系统对锅炉和喷射器连接，实现对锅炉温度的监控和喷射器的控制，有利于提高锅炉温差消除的精度的优点。

由此，本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件具有作用效果直接和局部降温精度高的优点。

在一些实施例中，所述锅炉包括炉体和对流受热件，所述对流受热件设置在所述炉体的上端，所述对流受热件包括壳体和设置在壳体内的蒸汽管，所述蒸汽管的内侧构成蒸汽通道，所述蒸汽管的外侧与所述壳体之间构成烟气通道，所述蒸汽通道能够与发电机组连通，所述烟气通道与所述排烟管连通。

在一些实施例中，所述蒸汽管呈蛇形设置在所述壳体内。

在一些实施例中，所述喷射器靠近所述对流受热件和所述炉体的连接处设置。

在一些实施例中，所述喷射器包括母管和多个喷射管，所述母管的进气口与所述回烟管的排气口连通，每个所述喷射管的进气口均与所述母管的排气口连通，每个所述喷射管的排气口与所述烟气通道连通，所述母管的进气口与所述回烟管连通。

在一些实施例中，所述对流受热件具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述喷射器具有多个，至少两个所述喷射器对应地设置在所述第一侧壁和所述第二侧壁上。

在一些实施例中，多个所述喷射管沿水平向间隔开地设置在所述第一侧壁和/或所述第二侧壁上。

在一些实施例中，所述的用于发电系统的锅炉组件还包括沿所述排烟管内烟气的流向依次设置的脱硝系统、空气预热器和电除尘系统，所述脱硝系统、所述空气预热器和所述电除尘系统均与所述排烟管连通。

在一些实施例中，所述的用于发电系统的锅炉组件还包括第一风机和第二风机，所述第一排烟口位于第二排烟口的下游，所述第一风机设置在所述空气预热器与所述第二排烟口之间，所述第二风机设置在所述回烟管上，且所述第二风机设置在所述喷射器与所述第二排烟口之间。

本实用新型实施例的发电系统可以包括发电机组和上述任一项实施例所述的锅炉组件，所述锅炉组件的蒸汽出口与所述发电机组的蒸汽入口相连。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的用于发电系统的锅炉组件的布置图。

附图标记：

锅炉组件100；

锅炉1；炉体11；对流受热件12；壳体121；蒸汽管122；

喷射器2；母管21；喷射管22；

排烟管3；排烟管的进气口31；第一排烟口32；第二排烟口33；

回烟管4；

空气预热器5；

脱硝系统6；

电除尘系统7；

第一风机8；

第二风机9；

烟囱10。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1描述本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100包括锅炉1、喷射器2、排烟管3、回烟管4和温度调控系统(未示出)。

锅炉1具有炉膛和排烟口，喷射器2具有进气口和排气口，喷射器2的排气口与炉膛连通，以便利用喷射器2喷出的气体调整锅炉1的壁面的温度，排烟管3具有进气口31、第一排烟口32和第二排烟口33，排烟管3的进气口与锅炉1的排烟口连通，排烟管3的第一排烟口32能够与外界连通，回烟管4具有进气口和排气口，回烟管4的进气口与排烟管3的第二排烟口33连通，回烟管4的排气口与喷射器2的进气口连通，温度调控系统与锅炉1和喷射器2中的每一者均连接。换言之，锅炉1、排烟管3、回烟管4和喷射器2形成循环通路。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100，通过将喷射器2的排气口与炉膛连通，锅炉1的排烟口排出的高温烟气(相对高温的烟气，1000摄氏度左右)再经过排烟管3和回烟管4后温度会降低变为低温烟气(相对低温的烟气，约70-80摄氏度)，结合温度调控系统的检测和调控，可以根据需要选择将排烟管3内的烟气排至外界或通过回烟管4和喷射器2返回至锅炉1。当锅炉1存在受热面温差较大时，根据锅炉组件100温度不均的情况，将低温烟气由喷射器2喷入锅炉1温度相对较高的区域，对该区域进行直接降温，具有消除锅炉1内温差作用效果好的优点。此外利用温度调控系统对锅炉1和喷射器2连接，实现对锅炉1温度的监控和喷射器2的控制，有利于提高锅炉1温差消除的精度的优点。

由此，本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100具有作用效果直接和局部降温精度高的优点。

如图1所示，锅炉1包括炉体11和对流受热件12，对流受热件12设置在炉体11的上端，对流受热件12包括壳体121和设置在壳体121内的蒸汽管122，蒸汽管122的内侧构成蒸汽通道，蒸汽管122的外侧与壳体121之间构成烟气通道，蒸汽通道能够与发电机组连通，烟气通道与排烟管3连通。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100，通过将锅炉1分为炉体11和对流受热件12，并将对流受热件12设置在炉体11的上端，有利于实现炉体11和对流受热件12的安装。此外，将对流受热件12分为壳体121和设置在壳体121内的蒸汽管122，通过蒸汽管122的内侧构成蒸汽通道，蒸汽管122的外侧与壳体121之间构成烟气通道，蒸汽通道与发电机组连通，烟气通道与排烟管3连通，实现锅炉1的烟气与蒸汽通道隔开，保证了锅炉组件100正常工作。由此，具有布置合理、结构简单的优点。

可选地，对流受热件12可以包括过热器和再热器。

可选地，炉体11具有炉膛，炉膛设置多个煤粉燃烧器，多个煤粉燃烧器沿炉膛的高度方向间隔开地设置。由此，提升炉膛温度分布的均匀性。

如图1所示，蒸汽管122呈蛇形设置在壳体121内。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100，通过将蒸汽管122呈蛇形设置在壳体121内，可以加大蒸汽管122的布置长度和受热面积，具有加热效率高的优点。

如图1所示，喷射器2靠近对流受热件12和炉体11的连接处设置。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100，沿烟气受热后会沿着朝着排烟管3的方向排出，通过将喷射器2靠近对流受热件12和炉体11的连接处设置，从而增加低温烟气与对流受热件12的接触面积。由此，具有提升对流受热件12的局部降温的效率的优点。

此外，通过喷射器2靠近对流受热件12和炉体11的连接处设置，可以避免低温烟气进入炉体11的炉膛内影响粉煤的燃烧的充分性的优点。由此，本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100具有燃烧稳定性高的优点。

如图1所示，喷射器2包括母管21和多个喷射管22，母管21的进气口与回烟管4的排气口连通，每个喷射管22的进气口均与母管21的排气口连通，每个喷射管22的排气口与烟气通道连通，母管21的进气口与回烟管4的排气口连通。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100，通过将喷射器2分为母管21和多个喷射管22，将流经排烟管3和回烟管4的低温烟气经母管21后分散至各个喷射管22，具有提升低温烟气分散的均匀性的优点。由此，具有进一步提升对流受热件12的局部降温的精度的优点。

可选地，每个喷射管22都带有百叶窗式的流量调节装置，用来调整流经该喷射管22的烟气的流量。由此，具有进一步提升该对流受热件12的局部降温的精度的优点。

如图1所示，对流受热件12具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，喷射器2有多个，至少两个喷射器2对应地设置在第一侧壁和第二侧壁上。换言之，第一侧壁和第二侧壁上中的每一者上至少设有一个喷射器2。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100，通过在第一侧壁和第二侧壁上中的每一者均设置喷射器2，可以根据第一侧壁和第二侧壁上对应的温度进行分别调整。由此，提升了对流受热件12温度调整的灵活性和便捷性。

具体地，如图1所示，多个喷射管22沿水平向间隔开地设置在第一侧壁和/或第二侧壁上。换言之，第一侧壁所对应设置的同一喷射器2的多个喷射管22沿水平向间隔开地设置；或，第二侧壁所对应设置的同一喷射器2的多个喷射管22沿水平向间隔开地设置；亦或者，第一侧壁所对应设置的同一喷射器2的多个喷射管22沿水平向间隔开地设置，及第二侧壁所对应设置的同一喷射器2的多个喷射管22沿水平向间隔开地设置。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100，通过将同一喷射器2的多个喷射管22沿水平向间隔开地设置，可以进一步增加由喷射器2喷出的低温烟气流经对流受热件12的面积。由此，具有提升对流受热件12的局部降温的效率的优点。

如图1所示，用于发电系统的锅炉组件100还包括沿排烟管3内烟气的流向依次设置的脱硝系统6、空气预热器5和电除尘系统7，脱硝系统6、空气预热器5和电除尘系统7均与排烟管3连通。可以理解的是，脱硝系统6设置在锅炉1的排烟口与空气预热器5之间，且脱硝系统6与排烟管3连通，电除尘系统7与排烟管3相连，且电除尘系统7设置在空气预热器5与第二排烟口33之间。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100，通过沿烟气的流向依次设置的脱硝系统6、空气预热器5和电除尘系统7，通过脱硝系统6用来除去锅炉1烟气中的氮氧化物。空气预热器5是一个空气-空气换热器，用来回收烟气热量加热入炉的空气，具有减少能量损失的优点；而且能够与排烟管3内的烟气进行热量交换以便降低排烟管3内烟气的温度，具有提升对流受热件12的局部降温的效率的优点。电除尘系统7可以除去烟气中的粉尘与颗粒物，避免锅炉组件100的腐蚀与磨损。由此，具有延长该锅炉组件100使用寿命的优点。

如图1所示，用于发电系统的锅炉组件100还包括第一风机8和第二风机9，第一排烟口32位于第二排烟口33的下游，第一风机8设置在空气预热器5与第二排烟口33之间，第二风机9设置在回烟管4上，且第二风机9设置在喷射器2与第二排烟口33之间。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100，通过设置的第一风机8和第二风机9，经净化后的烟气进入第一风机8中，并最终通过烟囱10排放到大气中，提升了烟气流通的顺畅性。将第二风机9可以对回烟管4的烟气进行增压，高压的低温烟气再通入到喷射器2内，可以进一步提升锅炉1的炉膛温度偏差调整的效率。

本实用新型实施例的用于发电系统的锅炉组件100降温的具体过程如下：

若检测到对流受热件12的某一区域的温度过高，启动第二风机9，打开与该区域连通的喷射器2的各个喷射管22，将低温、高压的烟气喷射到该区域，实现对该区域整体降温，直至以该区域的温度处在合理值范围内，关闭第二风机9，通过第一风机8将低温烟气通过烟囱10排至外界。

本实用新型实施例的发电系统，包括发电机组和根据上述任一项的锅炉组件100，锅炉组件100的蒸汽出口与发电机组的蒸汽入口相连。

由此，本实用新型实施例的发电系统具有作用效果直接和局部降温精度高的优点。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于发电系统的锅炉组件，其特征在于，包括：

锅炉，所述锅炉具有炉膛和排烟口；

喷射器，所述喷射器具有进气口和排气口，所述喷射器的排气口与所述炉膛连通，以便利用所述喷射器喷出的气体调整所述锅炉的壁面的温度；

排烟管，所述排烟管具有进气口、第一排烟口和第二排烟口，所述排烟管的进气口与所述锅炉的所述排烟口连通，所述排烟管的第一排烟口能够与外界连通；和

回烟管，所述回烟管具有进气口和排气口，所述回烟管的进气口与所述排烟管的第二排烟口连通，所述回烟管的排气口与所述喷射器的进气口连通；

温度调控系统，所述温度调控系统与所述锅炉和所述喷射器中的每一者均连接。

2.根据权利要求1所述的用于发电系统的锅炉组件，其特征在于，所述锅炉包括炉体和对流受热件，所述对流受热件设置在所述炉体的上端，所述对流受热件包括壳体和设置在壳体内的蒸汽管，所述蒸汽管的内侧构成蒸汽通道，所述蒸汽管的外侧与所述壳体之间构成烟气通道，所述蒸汽通道能够与发电机组连通，所述烟气通道与所述排烟管连通。

3.根据权利要求2所述的用于发电系统的锅炉组件，其特征在于，所述蒸汽管呈蛇形设置在所述壳体内。

4.根据权利要求2所述的用于发电系统的锅炉组件，其特征在于，所述喷射器靠近所述对流受热件和所述炉体的连接处设置。

5.根据权利要求4所述的用于发电系统的锅炉组件，其特征在于，所述喷射器包括母管和多个喷射管，所述母管的进气口与所述回烟管的排气口连通，每个所述喷射管的进气口均与所述母管的排气口连通，每个所述喷射管的排气口与所述烟气通道连通，所述母管的进气口与所述回烟管连通。

6.根据权利要求5所述的用于发电系统的锅炉组件，其特征在于，所述对流受热件具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述喷射器具有多个，至少两个所述喷射器对应地设置在所述第一侧壁和所述第二侧壁上。

7.根据权利要求6所述的用于发电系统的锅炉组件，其特征在于，多个所述喷射管沿水平向间隔开地设置在所述第一侧壁和/或所述第二侧壁上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于发电系统的锅炉组件，其特征在于，还包括沿所述排烟管内烟气的流向依次设置的脱硝系统、空气预热器和电除尘系统，所述脱硝系统、所述空气预热器和所述电除尘系统均与所述排烟管连通。

9.根据权利要求8所述的用于发电系统的锅炉组件，其特征在于，还包括第一风机和第二风机，所述第一排烟口位于第二排烟口的下游，所述第一风机设置在所述空气预热器与所述第二排烟口之间，所述第二风机设置在所述回烟管上，且所述第二风机设置在所述喷射器与所述第二排烟口之间。

10.一种发电系统，其特征在于，包括发电机组和根据权利要求1-9中任一项所述的锅炉组件，所述锅炉组件的蒸汽出口与所述发电机组的蒸汽入口相连。

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