專利名稱：350mw超臨界塔式褐煤鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種350MW超臨界塔式褐煤鍋爐。
背景技術(shù)：
目前燃用高水分、高揮發(fā)分、低熱值的褐煤，常規(guī)的中速磨制粉系統(tǒng)不能夠滿足褐煤燃燒的要求，必須采用風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)，采用鍋爐煙氣作為制粉干燥劑，才能保證鍋爐安全、 穩(wěn)定的運(yùn)行。由于我國(guó)褐煤儲(chǔ)藏主要在內(nèi)蒙，礦區(qū)集中，儲(chǔ)量大，大部分適宜于露天開采，因此在內(nèi)蒙地區(qū)以及周邊地區(qū)加快建設(shè)大型褐煤大容量電站是勢(shì)在必行的，這樣既充分利用了褐煤資源，避免了褐煤長(zhǎng)途運(yùn)輸帶來(lái)安全問(wèn)題，大大降低發(fā)電成本而且也促進(jìn)了內(nèi)蒙地區(qū)及周邊省份的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且過(guò)剩電力可以源源不斷輸往到京、津唐、華北以及電力緊缺的南方等地區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能使效率提高1. 5%左右，電廠效率提高0. 59%左右，供電煤耗降低4. 23 g/kw. h左右的350MW超臨界塔式褐煤鍋爐。上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種350MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其組成包括爐體，所述的爐體外圈裝有水冷壁，所述的冷水壁通過(guò)煙道連接空氣預(yù)熱器，所述的冷水壁通過(guò)汽水分離器連接儲(chǔ)水箱，所述的冷水壁下部裝有燃燒器，所述的冷水壁內(nèi)部從上至下依次布置有省煤器、低溫再熱器、二級(jí)過(guò)熱器、高溫再熱器、末級(jí)過(guò)熱器、一級(jí)過(guò)熱器，所述的省煤器連接水冷壁，所述的水冷壁連接分離器，所述的分離器連接一級(jí)過(guò)熱器，所述的一級(jí)過(guò)熱器連接二級(jí)過(guò)熱器，所述的二級(jí)過(guò)熱器連接末級(jí)過(guò)熱器，所述的低溫再熱器連接高溫再熱器。所述的350MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的煙道包括爐膛出口煙道，所述的爐膛出口煙道連接預(yù)熱器入口煙道，所述的預(yù)熱器入口煙道連接空氣預(yù)熱器，所述的燃燒器具有SOFA燃燒器和主燃燒器，所述的空氣預(yù)熱器裝在鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上，所述的冷水壁包括垂直管圈冷水壁及螺旋管圈冷水壁。所述的350MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，由隔板將所述的大風(fēng)箱分隔成若干風(fēng)室，在所述的各風(fēng)箱的出口處布置數(shù)量不等的所述的燃燒器噴嘴；所述的燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈六角或八角布置，受壓部件都懸掛在大板梁上，所述的大板梁是由四根主框架來(lái)支撐的，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器安裝在連到后面的主要鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；所述的爐體地面形狀為正方形，由四個(gè)垂直主框架組成；鍋爐爐墻通過(guò)水平布置鋼性梁連接起來(lái)，同時(shí)通過(guò)垂直鋼性梁來(lái)固定。有益效果
1.本發(fā)明的燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，由隔板將大風(fēng)箱分隔成若干風(fēng)室，在各風(fēng)箱的出口處布置數(shù)量不等的燃燒器噴嘴。燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈六角或八角布置。2.本發(fā)明塔式布置的鍋爐受壓部件都懸掛在大板梁上，而這些大板梁是由四根主框架來(lái)支撐的?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器安裝在連到后面的主要鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；整個(gè)鍋爐還通過(guò)鍋爐自身的結(jié)構(gòu)和垂直鋼性梁得到進(jìn)一步加強(qiáng)；鍋爐結(jié)構(gòu)是一個(gè)三維結(jié)構(gòu)，地面形狀為正方形，主要由四個(gè)垂直主框架組成；鍋爐爐墻通過(guò)水平布置鋼性梁連接起來(lái)，同時(shí)通過(guò)垂直鋼性梁來(lái)固定是鍋爐的機(jī)構(gòu)更加安全可靠。3.本發(fā)明的機(jī)組的安全運(yùn)行的其中一個(gè)指標(biāo)就是受熱面運(yùn)行是否安全，特別是直流超臨界塔式鍋爐，由于受熱面的布置結(jié)構(gòu)，高溫受熱面處于煙氣溫度比較高的區(qū)域。因此，鍋爐受熱面的合理選取在鍋爐設(shè)計(jì)中尤為重要，但鍋爐受熱面的選取目前主要依靠壁溫計(jì)算程序。4.本發(fā)明是我單位自主研發(fā)設(shè)計(jì)，完全采用自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，形了成一套獨(dú)有的鍋爐結(jié)構(gòu)形式、專門的燃燒器結(jié)構(gòu)和安全穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)。本產(chǎn)品具有良好的社會(huì)效應(yīng)和市場(chǎng)潛力，為國(guó)內(nèi)首臺(tái)、世界領(lǐng)先的產(chǎn)品。5.本發(fā)明與超臨界的煙煤鍋爐相比，鍋爐的效率提高1. 5%左右，而電廠效率提高 0. 59%左右，供電煤耗降低4. 23 g/kw. h左右。相對(duì)于亞臨界褐煤鍋爐，電廠的效率、鍋爐效率大大的提高，供電煤耗大大的降低。6.本發(fā)明在投運(yùn)脫硝裝置的情況下，NOx排放量能夠達(dá)到200mg/Nm3的標(biāo)準(zhǔn)，在同類機(jī)組中處于領(lǐng)先地位。相對(duì)于亞臨界機(jī)組，考慮到S02與NOX排放罰款及灰渣的處理與運(yùn)費(fèi)，每年可以節(jié)省將近250萬(wàn)左右。7.本發(fā)明對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，如果機(jī)組運(yùn)行一年，相對(duì)于亞臨界機(jī)組可以節(jié)約燃料費(fèi)用約3000萬(wàn)元，
8.本發(fā)明的鍋爐過(guò)熱器和再熱器均采用水平布置，實(shí)現(xiàn)了自疏水功能，同時(shí)加快了啟動(dòng)時(shí)間；超臨界鍋爐的受熱面材料檔次提供，確保受熱面運(yùn)行安全，同時(shí)受壓件的材料采用國(guó)產(chǎn)化，減低鍋爐設(shè)計(jì)成本；在燃燒器設(shè)計(jì)方面，應(yīng)用了哈鍋?zhàn)灾餮邪l(fā)的配風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)的六角或八角切圓燃燒技術(shù)，提高鍋爐對(duì)褐煤的適應(yīng)性；高溫抽煙管道的設(shè)計(jì)、省煤器出口煙道的設(shè)計(jì)合理，布置簡(jiǎn)單，降低了煙氣側(cè)的阻力，同時(shí)簡(jiǎn)化了尾部煙道的吊掛布置。無(wú)爐水循環(huán)泵啟動(dòng)成功，該啟動(dòng)流量在同容量的超臨界鍋爐、超超臨界鍋爐中均處于較低水平， 這樣大大的降低了啟動(dòng)時(shí)的耗水量。9.本發(fā)明新型的受熱面布置、受熱面材料應(yīng)用、燃燒器布置、煙風(fēng)道的布置以及鍋爐運(yùn)行方面且具有較強(qiáng)的煤種和機(jī)組容量適應(yīng)性；各級(jí)受熱面規(guī)格和吸熱比例合理，結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)。


附圖1為本產(chǎn)品的口結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為附圖1總體俯視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為附圖1中燃燒器的放大圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
一種350MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其組成包括爐體1，所述的爐體外圈裝有水冷壁2， 所述的冷水壁通過(guò)煙道連接空氣預(yù)熱器12，所述的冷水壁通過(guò)汽水分離器4連接儲(chǔ)水箱5， 所述的冷水壁下部裝有SOFA燃燒器13及主燃燒器14，所述的冷水壁內(nèi)部從上至下依次布置有省煤器6、低溫再熱器7、二級(jí)過(guò)熱器8、高溫再熱器9、末級(jí)過(guò)熱器10、一級(jí)過(guò)熱器11，所述的省煤器連接水冷壁，所述的水冷壁連接分離器，所述的分離器連接一級(jí)過(guò)熱器，所述的一級(jí)過(guò)熱器連接二級(jí)過(guò)熱器，所述的低溫再熱器連接高溫再熱器。實(shí)施例2
根據(jù)權(quán)利要求1所述的350麗超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的煙道包括爐膛出口煙道 15，所述的爐膛出口煙道連接預(yù)熱器入口煙道3，所述的預(yù)熱器入口煙道連接空氣預(yù)熱器 12，所述的燃燒器具有SOFA燃燒器13和主燃燒器14，所述的空氣預(yù)熱器裝在鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上，所述的冷水壁2包括垂直管圈冷水壁及螺旋管圈冷水壁。實(shí)施例3:
實(shí)施例1或2所述的350MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，由隔板將所述的大風(fēng)箱分隔成若干風(fēng)室，在所述的各風(fēng)箱的出口處布置數(shù)量不等的所述的燃燒器噴嘴；所述的燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈六角或八角布置，受壓部件都懸掛在大板梁上，所述的大板梁是由四根主框架來(lái)支撐的，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器安裝在連到后面的主要鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；所述的爐體地面形狀為正方形，由四個(gè)垂直主框架組成； 鍋爐爐墻通過(guò)水平布置鋼性梁連接起來(lái)，同時(shí)通過(guò)垂直鋼性梁來(lái)固定。上述的350MW超臨界塔式褐煤鍋爐，依據(jù)來(lái)自實(shí)際工程需要，完全依靠自主技術(shù)研制開發(fā)了 350MW等級(jí)燃用褐煤、配風(fēng)扇磨的塔式超臨界鍋爐，該爐型主要用于燃用高水分的褐煤機(jī)組。為滿足電力公司“節(jié)能減排”要求而特別研發(fā)的，具有良好的社會(huì)效應(yīng)和市場(chǎng)潛力，為國(guó)內(nèi)首臺(tái)、世界領(lǐng)先的產(chǎn)品。鍋爐水動(dòng)力研究與開發(fā)
根據(jù)塔式鍋爐水冷壁布置的特點(diǎn)，從以下幾個(gè)方面對(duì)水冷壁進(jìn)行研究
1)提出了多級(jí)受熱不均回路流量分配的計(jì)算方法；
2)編制了水冷壁水動(dòng)力計(jì)算程序；
3)完成了不同回路下的水動(dòng)力特性計(jì)算；
4)研究了不同工況下水冷壁出口的汽溫分布、管內(nèi)質(zhì)量流速分布、壓降特性以及壁溫特性；
5)對(duì)低負(fù)荷運(yùn)行下水動(dòng)力的多值性進(jìn)行分析。在研究水動(dòng)力的同時(shí)，針對(duì)塔式鍋爐爐膛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，開發(fā)了水動(dòng)力計(jì)算程序，并且對(duì)各設(shè)計(jì)工況進(jìn)行校核，確保水動(dòng)力安全可靠。
權(quán)利要求
1.一種350MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其組成包括爐體，其特征是所述的爐體外圈裝有水冷壁，所述的冷水壁通過(guò)煙道連接空氣預(yù)熱器，所述的冷水壁通過(guò)汽水分離器連接儲(chǔ)水箱，所述的冷水壁下部裝有燃燒器，所述的冷水壁內(nèi)部從上至下依次布置有省煤器、低溫再熱器、二級(jí)過(guò)熱器、高溫再熱器、末級(jí)過(guò)熱器、一級(jí)過(guò)熱器，所述的省煤器連接所述的水冷壁，所述的水冷壁連接分離器，所述的分離器連接所述的一級(jí)過(guò)熱器，所述的一級(jí)過(guò)熱器連接所述的二級(jí)過(guò)熱器，所述的二級(jí)過(guò)熱器連接所述的末級(jí)過(guò)熱器，所述的低溫再熱器連接所述的高溫再熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的350MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其特征是所述的煙道包括爐膛出口煙道，所述的爐膛出口煙道連接預(yù)熱器入口煙道，所述的預(yù)熱器入口煙道連接所述的空氣預(yù)熱器，所述的燃燒器具有SOFA燃燒器和主燃燒器，所述的空氣預(yù)熱器裝在鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上，所述的冷水壁包括垂直管圈冷水壁及螺旋管圈冷水壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的350MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其特征是所述的燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，由隔板將所述的大風(fēng)箱分隔成風(fēng)室，在所述的各風(fēng)箱的出口處布置所述的燃燒器噴嘴；所述的燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈六角或八角布置，受壓部件都懸掛在大板梁上，所述的大板梁是由四根主框架來(lái)支撐的，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器安裝在連到后面的主要鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；所述的爐體地面形狀為正方形，由四個(gè)垂直主框架組成；鍋爐爐墻通過(guò)水平布置鋼性梁連接起來(lái)，同時(shí)通過(guò)垂直鋼性梁來(lái)固定。
全文摘要
350MW超臨界塔式褐煤鍋爐。常規(guī)的中速磨制粉系統(tǒng)不能夠滿足褐煤燃燒的要求，必須采用風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)，采用鍋爐煙氣作為制粉干燥劑，才能使鍋爐安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。本發(fā)明其組成包括爐體(1)，爐體外圈裝有水冷壁(2)，冷水壁通過(guò)煙道連接空氣預(yù)熱器(12)，冷水壁通過(guò)汽水分離器(4)連接儲(chǔ)水箱(5)，冷水壁下部裝有SOFA燃燒器(13)和主燃燒器(14)，冷水壁內(nèi)部從上至下依次布置有省煤器(6)、低溫再熱器(7)、二級(jí)過(guò)熱器(8)、高溫再熱器(9)、末級(jí)過(guò)熱器(10)、一級(jí)過(guò)熱器(11)，省煤器連接水冷壁，水冷壁連接分離器連接一級(jí)過(guò)熱器連接二級(jí)過(guò)熱器連接末級(jí)過(guò)熱器，低溫再熱器連接高溫再熱器。本發(fā)明用于350MW超臨界塔式褐煤鍋爐。
文檔編號(hào)F22B31/08GK102434870SQ20111043232
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者于澤忠, 夏良偉, 孫洪民, 孟憲國(guó), 張彥軍, 張殿軍 申請(qǐng)人:哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司