一种具有两次再热器的塔式锅炉制造技术

本发明专利技术公开了一种具有两次再热器的塔式锅炉，锅炉的过热器包括低温过热器、高温过热器；主汽系统流程为：给水进入前、后烟道省煤器，前后烟道省煤器为并联布置，省煤器出口水由炉膛下部进入水冷壁，水冷壁出口连接分离器，分离器出口蒸汽依次进入低温过热器和高温过热器中；从蒸汽侧温度由低到高流向看，一次再热器依次包括一次再热低温再热器、一次再热高温再热器；从蒸汽侧温度由低到高流向看，二次再热器依次包括二次再热低温再热器、二次再热高温再热器；一次再热器和二次再热器在垂直烟道中并联布置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电力工业的有两次再热器的锅炉。
技术介绍
在发电厂中，蒸汽在汽轮机高压缸中做功后变为相对 较低的压力，由高压缸排出，进入锅炉一次再热器中加热，并供给汽轮机一次再热中压缸做功后排出，进入锅炉二次再热器中加热，并供给汽轮机二次再热中压缸和低压缸做功。这种具有两次再热的热力循环比一次再热的热力循环具有更高的效率。上述具有二次再热的锅炉用于发电厂中。对热力循环效率影响因素主要有用于做功的蒸汽压力、蒸汽温度和再热级数。当前一次再热机组的蒸汽温度普遍在600°C。而已有的二次再热机组过热器及再热器温度普遍较低，未超过580°C。为了进一步提高热力循环效率，本专利技术提出过热汽温和再热汽温都达到600°C以上的二次再热锅炉。通常一次再热锅炉过热器和再热器的吸热比例约为80 :20。再热器吸热比例较少，且仅有一次再热出口温度达到600°C以上，通常将再热器布置在烟温区域在1000°C到800°C的区域，采用对流换热。而本专利技术的二次再热锅炉过热器和一次再热器和二次再热器的吸热比例约为71 17 :12。再热器吸热比例较大，且有两次再热出口温度达到600°C以上，由于传热需要有足够的传热温差，否则需要布置大量的换热面积，不仅提高成本，而且在有限空间内难以布置，增大锅炉尺寸。因此如何布置包括过热器、一次再热器、二次再热器在内的三次蒸汽温度都达到600°C的受热面，成为高参数二次再热锅炉设计的一个难点。另外，一次再热汽温的调节一般采用摆动燃烧器、调节烟气挡板等手段中的一种即可满足要求。由于存在两次再热器，如何调节两次再热器的汽温是另外一个难点。本专利技术所指的超超临界锅炉或者超临界锅炉，指的是锅炉内工质的压力。锅炉内的工质都是水，水的临界压力是22. 115MPa，374°C ;在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，就叫水的临界点，炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉，大于这个压力就是超临界锅炉，炉内蒸汽温度不低于593°C或蒸汽压力不低于31 MPa被称为超超临界，超超临界也属于超临界范围。本专利技术的
技术介绍
文献有本申请人于2011年4月7日申请的专利技术名称为一种烟道分割且流量可调节的塔式锅炉，申请号为201110085966. 6.;另外有其他申请人于2011年12月21日申请的专利技术名称为350丽超临界塔式褐煤锅炉，申请号为201110432324. 9。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有两次再热器的锅炉，它的过热器、一次再热器、二次再热器的出口温度都能够达到600°C_695°C范围内，根据工程需要，温度优选610°C-620°C和 630 0C -650 0C ο为了实现本专利技术的目的，本专利技术的技术方案为一种具有两次再热器的塔式锅炉，锅炉为超临界锅炉，锅炉的受热面包括过热器、一次再热器、二次再热器；过热器包括低温过热器、高温过热器； 主汽系统流程为给水进入前、后烟道省煤器，前后烟道省煤器为并联布置，省煤器出口水由炉膛下部进入水冷壁，水冷壁出口连接分离器，分离器出口蒸汽依次进入低温过热器和高温过热器中，最终进入汽机做功； 一次再热器的蒸汽来自汽机排汽，从蒸汽侧温度由低到高流向看，一次再热器依次包括一次再热低温再热器、一次再热高温再热器；最后该蒸汽进入汽机中做功； 一次再热器的蒸汽在汽机做功后，即成为汽机的排汽；二次再热器的蒸汽来自该汽机的排汽，从蒸汽侧温度由低到高流向看，包括二次再热低温再热器、二次再热高温再热器；最后该蒸汽进入汽机做功； 一次再热器和二次再热器在炉膛垂直烟道中并联布置。· 优选的，一次再热高温再热器分为冷段和热段，二次再热高温再热器分为冷段和热段； 低温过热器从蒸汽流向看，包括低温过热器悬吊进口管，低温过热器垂直段受热面和低温过热器屏管段； 一、二次再热高温再热器冷段提前布置，即放在高温过热器下方布置，处在辐射特性强的区域，吸收部分辐射热，一、二次再热高温再热器热段放在高温过热器上方布置； 炉膛上部垂直烟道沿烟气流向依次串联布置有低温过热器屏管段，一、二次再热高温再热器冷段，高温过热器，一、二次再热高温再热器热段，一、二次再热低温再热器，省煤器及低温过热器悬吊进口管；一次再热器冷段和二次再热器冷段并联布置，一次再热器热段和二次再热器热段并联布置，一次再热低温再热器和二次再热低温再热器并联布置。 优选的，低温过热器屏管段，屏与屏之间的距离较大，能够透过热辐射；低温过热器垂直段受热面还可悬吊在低温过热器屏管段上方的省煤器、再热器、高温过热器上； 一、二次再热高温再热器冷段设计成屏管式，部分布置在低温过热器的屏与屏之间空挡处的上方，能够接受热辐射； 一、二次再热高温再热器冷段还包括垂直段受热面，冷段和热段之间通过设置在垂直烟道内的垂直段受热面连接。 优选的，烟气流过一、二次再热高温再热器热段后，烟气通道被分隔烟道隔墙分隔为前、后烟道，前烟道布置有一次再热低温再热器和前烟道省煤器，后烟道布置有二次再热低温再热和后烟道省煤器；分隔烟道隔墙延伸到第二烟道入口处，并在此处设置烟气挡板用于调节前后烟道烟气流量； 分隔烟道隔墙由悬吊管膜式壁构成，该悬吊管膜式壁作为低温过热器的一部分，从低温过热器进口集箱引出，回到低温过热器出口集箱或者回到中间混合集箱； 一次再热器靠近前墙布置，二次再热器靠近后墙布置。 优选的，过热器、一次再热器和二次再热器出口蒸汽温度达到600°C至695°C ； 二次再热锅炉过热器和一次再热器和二次再热器的吸热百分比为，过热器吸热量为65%-75%，一次再热器吸热量为15%-25%，二次再热器吸热量为10%_15%，三者之和为100%。 优选的，过热器内的蒸汽压力为28MPa-35MPa;—次再热器内的蒸汽压力为5MPa-14MPa ； 二次再热器内的蒸汽压力为2MPa-5MPa。 优选的，炉膛由膜式水冷壁组成，下部水冷壁采用螺旋管；上部水冷壁采用垂直管的布 置方式； 给水进入前、后烟道省煤器之后，然后依次进入炉膛下部螺旋围绕管圈、进入中间混合集箱、炉膛上部垂直管屏、分离器、低温过热器和高温过热器，最后蒸汽进入汽机高压缸做功。 优选的，过热器汽温通过煤水比调节和两级喷水来控制；一、二次再热器汽温同步采用燃烧器摆动调节，通过烟气挡板调节一、二次再热器间吸热平衡；低温再热器出口连接管道上设置微量喷水。 因此，本专利技术将部分再热器受热面置于靠近炉膛部分的烟道中，借以吸收部分炉膛的辐射热量，从而达到用较少面积获得足够温升的目的。同时，再热器具有辐射受热面特性对负荷降低时保证再热器出口额定温度也有益处。由于辐射热量在穿过受热面后有很大的下降。为使两次出口温度在600°C以上的再热器都能吸收部分辐射热，且保证都能获得较高的传热温差。本专利技术不采用通常采用的串联形式，而采用将两次再热器并联布置的方式。本二次再热方案与常规一次再热方案的不同点就是增加了一路要求达到600°C以上的蒸汽，就是说一般的，锅炉燃烧产生烟气温度不变，要多一个高温的受热面来吸热，如何布置？因为传热是要有一定温差的，一般连续串联放两个出口温度达到600°C的受热面，其后的烟气温度就不足以将第三个受热面加热到600°C 了，所以本专利技术采用了并联的方案，让两个受热面共享比较高的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有两次再热器的塔式锅炉，所述锅炉为超临界锅炉，所述锅炉的受热面包括过热器、一次再热器、二次再热器；过热器包括低温过热器、高温过热器；其特征在于：主汽系统流程为：给水进入前、后烟道省煤器（10），前后烟道省煤器为并联布置，省煤器出口水由炉膛下部进入水冷壁（1），水冷壁出口连接分离器（19），分离器出口蒸汽依次进入低温过热器和高温过热器（31）中，最终进入汽机做功；一次再热器的蒸汽来自汽机排汽，从蒸汽侧温度由低到高流向看，一次再热器依次包括一次再热低温再热器（11）、一次再热高温再热器；最后该蒸汽进入汽机中做功；一次再热器的蒸汽在汽机做功后，即成为汽机的排汽；二次再热器的蒸汽来自该汽机的排汽，从蒸汽侧温度由低到高流向看，包括二次再热低温再热器（12）、二次再热高温再热器；最后该蒸汽进入汽机做功；一次再热器和二次再热器在炉膛垂直烟道中并联布置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚丹花，诸育枫，徐雪元，倪建军，
申请(专利权)人：上海锅炉厂有限公司，
类型：发明
国别省市：