CN219607046U - 一种两段式非对称高温受热面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两段式非对称高温受热面结构，包括两级末级过热器及两级末级再热器，两级末级再热器及两级末级过热器沿烟气流动方向依次设置于锅炉的水平烟道内；所述两级末级再热器及两级末级过热器均由若干片受热面组成，两级末级再热器中各片受热面的面积从左到右依次递减；两级末级过热器中各片受热面的面积从左到右依次递减，该结构能够减小水平烟道内的烟温偏差。

Description

一种两段式非对称高温受热面结构

技术领域

本实用新型属于火力发电机组领域，涉及一种两段式非对称高温受热面结构。

背景技术

随着我国大容量火电机组技术的发展，蒸汽参数随之提高，逐渐逼近锅炉用钢材的允许上限。

目前我国大部分电站锅炉均采用四角切圆燃烧方式，燃烧器布置于炉膛四角，一次风包裹煤粉于炉内四角切向射流。四角切圆燃煤锅炉炉膛火焰充满度好，燃尽率高，煤种适应性强。但是由于切向燃烧，旋转气流经由炉膛出口流入后面各级受热面仍存在左右侧以及上下侧不同程度的烟速、烟温偏差。布置在水平烟道内的两级末级再热器和两级末级过热器是对流式换热器，容易受到烟温偏差的影响，引发管屏两侧的吸热不均，进而导致过热器和再热器系统的汽温偏差。烟温偏差容易造成超温爆管，对电厂内的安全性和经济性有很大影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种两段式非对称高温受热面结构，该结构能够减小水平烟道内的烟温偏差。

为达到上述目的，本实用新型所述的两段式非对称高温受热面结构包括两级末级过热器及两级末级再热器，两级末级再热器及两级末级过热器沿烟气流动方向依次设置于锅炉的水平烟道内；

所述两级末级再热器及两级末级过热器均由若干片受热面组成，两级末级再热器中各片受热面的面积从左到右依次递减；两级末级过热器中各片受热面的面积从左到右依次递减。

两级末级再热器中各片受热面的长度相同。

两级末级过热器中各片受热面的长度相同。

两级末级再热器中的各片受热面平行分布。

两级末级过热器中的各片受热面平行分布。

两级末级再热器中最左端受热面的面积为最右端受热面面积的1.5-2倍。

两级末级过热器中最左端受热面的面积为最右端受热面面积的1.2-1.5倍。

所述受热面由若干并联的受热管组成，受热管的两端分别连接入口集箱及出口集箱。

各受热面垂直式悬吊布置于水平烟道内。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的两段式非对称高温受热面结构在具体操作时，两级末级再热器在宽度方向上面积逐渐变化，与偏差程度严重的烟气进行热量交换，能够使烟气的温度不均匀程度大幅降低，烟气在流经后方面积变化较小的两级末级过热器后，烟温偏差进一步缓解，从而大幅降低汽温偏差，并减小爆管的可能性，弥补右侧面积减小导致的总吸热量下降。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为两级末级再热器5热段、冷段的结构示意图；

图3为两级末级过热器6热段、冷段的结构示意图；

图4为常规均等高度一级两级末级再热器5结构下沿炉膛宽度分布的换热面平均热流密度分布示意图；

图5为常规均等高度两级末级过热器6结构下沿炉膛宽度分布的换热面平均热流密度分布示意图。

其中，1为灰斗、2为炉膛左墙、3为炉膛右墙、4为折焰角、5为两级末级过热器、6为两级末级再热器、7为水平烟道、8为尾部烟道。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1、图2及图3，本实用新型所述的两段式非对称高温受热面结构包括两级末级过热器6及两级末级再热器5，其中，两级末级再热器5及两级末级过热器6沿烟气流动方向依次设置于锅炉的水平烟道7内。

两级末级再热器5及两级末级过热器6均由若干片受热面组成，各片受热面沿炉膛宽度方向均匀分布，且各受热面垂直式悬吊布置于水平烟道7内，其中，炉膛宽度为炉膛左墙2与炉膛右墙3之间的距离，每片受热面由若干并联受热管组成，受热管的两端分别连接入口集箱及出口集箱。

各片受热面在深度方向上长度相等，在高度方向上，各受热面的面积从左到右依次递减，呈现左长右短的阶梯式分布。

两级末级再热器5中最左端高度最长的受热面面积为最右端高度最短的受热面面积的1.5-2倍；两级末级过热器6中最左端高度最长的受热面面积为最右端高度最短的受热面面积的1.2-1.5倍。

当主燃区气流为顺时针旋转时，炉膛上部左侧的烟气直接流入水平烟道7，右侧的烟气倾向于朝前墙流动。上部布置有密集的屏式换热器，阻碍了气流的流动并加剧了气流的偏斜程度，烟气的流量、速度呈现“左大右小”的趋势。在一级两级末级再热器5、两级末级过热器6的常规结构下，沿炉膛宽度方向分布的烟气与受热面之间的换热量不同，两级末级再热器5及两级末级过热器6的平均热流密度分别如图4及图5所示。

在本实用新型作用下，当主燃区气流为顺时针旋转时，依靠换热面积从左至右依次减小的两级末级再热器5及两级末级过热器6，将原有的结构不均匀能够在一定程度上缓解传热不均匀程度，最终使得烟气与各片受热面换热量趋于一致。为弥补两级末级再热器5面积减少引起的总换热量下降，借鉴两级末级过热器6的热段、冷段式结构，在水平烟道7内额外增加一排两级末级再热器管屏。两段式两级末级再热器不仅增加了换热面积，维持换热管的出口蒸汽温度，使其不下降，同时也进一步减少流向两级末级过热器6的后续烟气在宽度方向上的温度偏差，因而汽温偏差也会大大减小。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种两段式非对称高温受热面结构，其特征在于，包括两级末级过热器(6)及两级末级再热器(5)，两级末级再热器(5)及两级末级过热器(6)沿烟气流动方向依次设置于锅炉的水平烟道(7)内；

所述两级末级再热器(5)及两级末级过热器(6)均由若干片受热面组成，两级末级再热器(5)中各片受热面的面积从左到右依次递减；两级末级过热器(6)中各片受热面的面积从左到右依次递减。

2.根据权利要求1所述的两段式非对称高温受热面结构，其特征在于，两级末级再热器(5)中各片受热面的长度相同。

3.根据权利要求1所述的两段式非对称高温受热面结构，其特征在于，两级末级过热器(6)中各片受热面的长度相同。

4.根据权利要求1所述的两段式非对称高温受热面结构，其特征在于，两级末级再热器(5)中的各片受热面平行分布。

5.根据权利要求1所述的两段式非对称高温受热面结构，其特征在于，两级末级过热器(6)中的各片受热面平行分布。

6.根据权利要求1所述的两段式非对称高温受热面结构，其特征在于，两级末级再热器(5)中最左端受热面的面积为最右端受热面面积的1.5-2倍。

7.根据权利要求1所述的两段式非对称高温受热面结构，其特征在于，两级末级过热器(6)中最左端受热面的面积为最右端受热面面积的1.2-1.5倍。

8.根据权利要求1所述的两段式非对称高温受热面结构，其特征在于，所述受热面由若干并联的受热管组成，受热管的两端分别连接入口集箱及出口集箱。

9.根据权利要求1所述的两段式非对称高温受热面结构，其特征在于，各受热面垂直式悬吊布置于水平烟道(7)内。