一种水冷壁中间集箱系统技术方案

本发明专利技术提供了一种水冷壁中间集箱系统，涉及锅炉发电技术领域，包括多个出口集箱、多个混合集箱和多个进口集箱，出口集箱通过第一连接件与混合集箱连接，混合集箱通过第二连接件与进口集箱连接，下炉膛水冷壁的出口与出口集箱连接，上炉膛水冷壁的进口与进口集箱连接；本发明专利技术通过炉膛水冷壁进口集箱和水冷壁出口集箱之间设置中间集箱系统，可实现任意下炉膛水冷壁两面墙的混合，从而消除上炉膛水冷壁的温度偏差，使得上炉膛水冷壁进口所有管子间的汽温偏差在很小的范围内，上炉膛水冷壁出口偏差也会大幅度降低。差也会大幅度降低。差也会大幅度降低。

【技术实现步骤摘要】
一种水冷壁中间集箱系统


[0001]本专利技术属于锅炉发电
，尤其涉及一种水冷壁中间集箱系统。

技术介绍

[0002]配有风扇磨系统褐煤锅炉的燃烧系统与常见的烟煤炉燃烧系统不同，是采用适应风扇磨煤机特点的多角墙式切圆燃烧系统，其特点是由一台磨煤机控制垂直方向上的一组燃烧器，而非控制水平方向上的一层燃烧器。因此，当有磨煤机处于停运时，投运的燃烧器在炉膛截面上会处于几何不对称状态，此时火焰中心非常可能会产生偏移，一般会偏向未投运燃烧器的方向。由此造成的烟气侧偏差以及水冷壁间热负荷偏差会明显增加，并使得水冷壁中工质温度偏差扩大。
[0003]经数值模拟分析发现，某600MW等级锅炉即使是在理想工况下，即：燃用设计煤种、满负荷、6台磨煤机投运，四面墙螺旋段的吸热仍有较大偏差；而低负荷5台磨煤机运行时，四面墙螺旋段的吸热偏差更大。因此需要采取一定措施以减小水冷壁垂直段的进口温度偏差，否则水冷壁壁温差太大将引起水冷壁开裂，进而影响机组安全运行。
[0004]现有的锅炉燃烧系统仅在炉膛之间设置一个过渡集箱，或者将下炉膛前后左右墙水冷壁出口端分别与下炉膛四个横置中间汇合集箱连接，上炉膛前后左右墙水冷壁入口端分别与上炉膛四个横置中间汇合集箱相连，下炉膛四个横置中间汇合集箱与上炉膛四个横置汇合集箱通过连接管与位于锅炉左右两侧的两个竖置中间混合集箱相连，后者的设计仅适用上下炉膛均为垂直段的情况，而且设置左右2个中间混合集箱，左侧中间混合集箱的混合范围是左侧半个炉膛水冷壁，右侧中间混合集箱的混合范围是右侧半个炉膛水冷壁，混合不充分仍然会导致上炉膛水冷壁出口具有较大的温度偏差。
[0005]经分析，对于多角墙式切圆燃烧系统，如果采用与四角切圆系统相同的水冷壁设计，其墙间的出口偏差达接近60℃，影响到水冷壁的安全运行。如果通过提高管子设计温度来平衡此温度偏差，则会增加大量的材料用量和抬高汽水侧压降，并且水冷壁后部的部件如分离器、贮水箱等的壁厚也需要增加，甚至可能引起材料等级的提升，造成成本明显上升。因此，采取有效措施以降低水冷壁壁温的偏差，无论是从经济性还是确保水冷壁安全运行的角度看，都十分必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种水冷壁中间集箱系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种水冷壁中间集箱系统，包括多个出口集箱、多个混合集箱和多个进口集箱，所述出口集箱通过第一连接件与所述混合集箱连接，所述混合集箱通过第二连接件与所述进口集箱连接。
[0008]在本领域中，炉膛水冷壁上设置有水冷壁进口集箱和水冷壁出口集箱，本专利技术提供的中间集箱系统位于炉膛水冷壁进口集箱和水冷壁出口集箱之间的任意位置，所述中间
集箱系统与炉膛水冷壁相连接。
[0009]本专利技术提供的中间集箱系统位于炉膛水冷壁进口集箱和水冷壁出口集箱之间的任意位置，具有更好的适应性。
[0010]进一步地，所述出口集箱、混合集箱和进口集箱的数量均在四个以上。
[0011]所述出口集箱、混合集箱和进口集箱的数量根据炉膛的特点及实际需要可任意设置；
[0012]进一步地，所述中间集箱系统将炉膛分为上下两部分，分别为上炉膛和下炉膛，上炉膛水冷壁和下炉膛水冷壁设计为螺旋段或垂直段，上炉膛水冷壁和下炉膛水冷壁的管子采用光管或内螺纹管。
[0013]上炉水冷壁可以设计成螺旋段或垂直段，下炉膛水冷壁也可以设计成螺旋段或垂直段，水冷壁的管子也可根据需要设计成光管或内螺纹管，因此本专利技术提供的中间集箱系统可以应用在不同的炉膛上，适应范围较广。
[0014]炉膛每面水冷壁墙都由很多根管子拼成，以往上炉膛水冷壁和下炉膛水冷壁通过一个过渡集箱连接，由于下炉膛水冷壁出口的管子间会有汽温偏差，仅仅通过一个过渡集箱无法有效减小上炉膛水冷壁的进口温度偏差，此结构仅起到连接下部与上部水冷壁管子的作用，且一共设计前后左右四个过渡集箱分别在炉膛的前后左右四面墙侧，即炉膛前过渡集箱的混合范围是前侧炉膛水冷壁，炉膛后过渡集箱的混合范围是后侧炉膛水冷壁，炉膛左过渡集箱的混合范围是左侧炉膛水冷壁，炉膛右过渡集箱的混合范围是右侧炉膛水冷壁，混合方式较为单一，无法起到充分的混合，无法有效降低炉膛前后左右墙水冷壁的温度偏差；本专利技术通过在炉膛水冷壁进口集箱和水冷壁出口集箱之间设置中间集箱系统，可实现任意下炉膛水冷壁两面墙的混合，从而消除上炉膛水冷壁的温度偏差，使得上炉膛水冷壁的进口所有管子间的汽温偏差在很小的范围内，上炉膛水冷壁的出口偏差也会大幅度降低。
[0015]进一步地，所述下炉膛水冷壁的出口与所述出口集箱连接，所述上炉膛水冷壁的进口与所述进口集箱连接。
[0016]进一步地，所述出口集箱设置四个，分别位于下炉膛的前后左右墙侧；
[0017]所述混合集箱设置四个，分别位于炉膛的四个拐角处，每个所述出口集箱与相邻的两个所述混合集箱连接；
[0018]所述进口集箱设置四个，分别位于上炉膛的前后左右墙侧。
[0019]进一步地，每个所述混合集箱与任意两个所述进口集箱连接。
[0020]所述下炉膛水冷壁的出口与所述出口集箱的连接方式是任意的，根据炉膛的实际需要进行布置连接，一般情况下为了简化连接管的布置，下炉膛前后左右四面墙的出口分别与前后左右四个出口集箱相连接，通常为了降低上炉膛水冷壁出口的温度偏差，将每个所述混合集箱与任意两个所述进口集箱连接，从而使得工质温度偏高的混合集箱分配到工质温度偏低的进口集箱，工质温度偏低的混合集箱分配到工质温度偏高的进口集箱，另外中间集箱系统中布置的第一连接件和第二连接件，一方面起到平衡压力的作用，另一方面也使得所述出口集箱、混合集箱和进口集箱之间相互贯通连接，使得工质温度在中间集箱系统中得到充分的混合，达到降低上炉膛水冷壁出口温度偏差的目的。
[0021]进一步地，所述第一连接件包括一根以上的混合集箱进口连接管道，所述第二连
接件包括一根以上的混合集箱出口连接管道。
[0022]所述出口集箱通过一根以上混合集箱进口连接管道与所述混合集箱连接，所述混合集箱通过一根以上的混合集箱出口连接管道与所述进口集箱连接，除此之外，当下炉膛水冷壁的出口与所述出口集箱以及所述上炉膛水冷壁的进口与所述进口集箱连接时，同样可以选择用一根或多根连接管道连接。上述所述的连接管道无论在数量、材质和形状上都可以是相同或不同的，根据实际需要选择设置即可。
[0023]有益效果：
[0024](1)本专利技术提供的一种水冷壁中间集箱系统，包括多个出口集箱、多个混合集箱和多个进口集箱，可以放在炉膛水冷壁进口集箱和水冷壁出口集箱之间的任意位置，具有更好的适应性，在炉膛水冷壁管子通过热负荷较高的区域后采用有效的混合措施可以消除由烟气测偏差引起的工质侧温度偏差。
[0025](2)本专利技术提供的一种水冷壁中间集箱系统，中间集箱系统中布置的第一连接件和第二连接件，一方面起到平衡压力的作用，使各面墙的流量分配更均匀，另一方面也使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水冷壁中间集箱系统，其特征在于，包括多个出口集箱(1)、多个混合集箱(2)和多个进口集箱(3)，所述出口集箱(1)通过第一连接件(4)与所述混合集箱(2)连接，所述混合集箱(2)通过第二连接件(5)与所述进口集箱(3)连接。2.如权利要求1所述的水冷壁中间集箱系统，其特征在于，所述出口集箱(1)、混合集箱(2)和进口集箱(3)的数量均在四个以上。3.如权利要求1所述的水冷壁中间集箱系统，其特征在于，所述中间集箱系统将炉膛分为上下两部分，分别为上炉膛和下炉膛，上炉膛水冷壁和下炉膛水冷壁设计为螺旋段或垂直段，上炉膛水冷壁和下炉膛水冷壁的管子采用光管或内螺纹管。4.如权利要求3所述的水冷壁中间集箱系统，其特征在于，所述下炉膛水冷壁的出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，赵朋山，诸育枫，武振新，
申请(专利权)人：上海锅炉厂有限公司，
类型：发明
国别省市：