本實用新型涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種帶有包墻過熱器的多流程循環(huán)流化床過熱蒸汽鍋爐。
背景技術(shù):
循環(huán)流化床鍋爐是近年來發(fā)展起來的高效清潔的鍋爐技術(shù),燃料適應(yīng)性廣,可以燃用優(yōu)質(zhì)煤、劣質(zhì)煤、固體廢棄物、生物質(zhì)等燃料。由于其燃燒效率高,能夠同時進(jìn)行爐內(nèi)脫硫等污染控制,具有低氮氧化物和硫氧化物排放等優(yōu)點(diǎn),因而得到迅速地發(fā)展。
在常規(guī)的多流程循環(huán)流化床鍋爐中一般有主燃室1、副燃室2和燃盡室3三級爐膛,燃料經(jīng)主燃室、副燃室和燃盡室燃燒后,從燃盡室出來的煙氣經(jīng)分離器處理后進(jìn)入尾部豎井的煙道中,經(jīng)設(shè)置在尾部豎井6內(nèi)的省煤器8和空氣預(yù)熱器吸收煙道內(nèi)高溫?zé)煔獾臒崮芎髲腻仩t出口煙道7排出。工質(zhì)則經(jīng)省煤器后繼而均布到鍋爐爐膛中繼續(xù)吸收熱量,直至返回鍋筒10達(dá)到所需工質(zhì)參數(shù)后引至鍋爐出口管道。
由于多流程循環(huán)流化床鍋爐有三級爐膛,爐膛較大,使得燃料燃燒充分,所以與常規(guī)立式鍋爐相比多流程循環(huán)流化床鍋爐的高度要矮三分之一以上。較矮的鍋爐高度限制了尾部豎井受熱面的布置,特別是過熱器及省煤器的布置。而且常規(guī)的尾部豎井采用爐墻與護(hù)板結(jié)構(gòu),爐墻較厚,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鍋爐總重量較大。
同時,由于從燃盡室出來的煙氣進(jìn)入分離器后的溫度較低,煙氣在分離器中進(jìn)行中溫分離,分離的煙氣進(jìn)入尾部豎井后溫度只有500多攝氏度,因總吸熱量是固定的,進(jìn)入尾部豎井內(nèi)的煙氣溫度低,因此換熱系數(shù)低,只有增加尾部豎井受熱面才能保證總換熱量。
現(xiàn)有技術(shù)通常是在尾部豎井內(nèi)通過懸吊方式設(shè)置大量的過熱器來增加尾部豎井的受熱面,然而現(xiàn)有技術(shù)這種布置過熱器的方式會導(dǎo)致鍋爐尾部豎井高度較高,使鍋爐總體高度及占地面積大,從而導(dǎo)致整個鍋爐的造價高,經(jīng)濟(jì)性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種帶有包墻過熱器的多流程循環(huán)流化床過熱蒸汽鍋爐,其能夠在保證尾部豎井受熱面符合設(shè)計要求的前提下,降低多流程循環(huán)流化床鍋爐尾部豎井的高度,從而使鍋爐總體高度及占地面積減少。
本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):
本實用新型提供一種帶有包墻過熱器的多流程循環(huán)流化床過熱蒸汽鍋爐,其包括:主燃室、副燃室、燃盡室、分離器、尾部豎井和鍋筒;所述主燃室、副燃室和燃盡室依次并列布置;分離器設(shè)置在燃盡室的煙氣出口后面,通過煙道與尾部豎井相接;鍋筒布置在鍋爐的上方,從所述鍋筒上引出飽和蒸汽引出管;所述尾部豎井中布置有包墻過熱器;所述副燃室內(nèi)布置有高溫過熱器;所述包墻過熱器與從所述鍋筒引出的飽和蒸汽引出管相接;從所述包墻過熱器出來的低溫過熱蒸汽被引至設(shè)置在副燃室內(nèi)的高溫過熱器,再經(jīng)高溫過熱器出口集箱引出鍋爐。
更優(yōu)選地,所述包墻過熱器包括:包墻側(cè)屏過熱器、包墻后屏過熱器與包墻前屏過熱器。
所述的一種帶有包墻過熱器的多流程循環(huán)流化床過熱蒸汽鍋爐,還包括:包墻U型下集箱和包墻過熱器出口集箱;
所述包墻側(cè)屏過熱器的上端與飽和蒸汽引出管相接,下端接包墻U型下集箱;所述包墻U型下集箱與包墻后屏過熱器相接;所述包墻后屏過熱器與包墻前屏過熱器相通;所述包墻前屏過熱器與包墻過熱器出口集箱相接;所述包墻過熱器出口集箱通過低溫過熱蒸汽引出管與高溫過熱器連通。
更優(yōu)選地,在所述包墻過熱器出口集箱與所述高溫過熱器之間設(shè)置噴水減溫器。
更優(yōu)選地,在所述包墻過熱器內(nèi)設(shè)置有省煤器。
由上述本實用新型的技術(shù)方案可以看出,本實用新型具有如下技術(shù)效果:
本實用新型通過在多流程循環(huán)流化床鍋爐的尾部豎井內(nèi)增加包墻過熱器,不僅使得過熱器布置更加容易,而且使得鍋爐總體高度及占地面積減少;
本實用新型通過在多流程循環(huán)流化床鍋爐的尾部豎井內(nèi)增加包墻過熱器,可替代常規(guī)設(shè)計中的爐墻護(hù)板結(jié)構(gòu),密封性好,且可實現(xiàn)尾部全吊掛結(jié)構(gòu)。
本實用新型可根據(jù)鍋爐參數(shù)要求,能夠繼續(xù)在包墻過熱器內(nèi)部布置常規(guī)過熱器或省煤器,不僅保留了多流程循環(huán)流化床鍋爐較矮的高度,使鍋爐設(shè)計更加緊湊合理,而且使得設(shè)備的初始投資減少;
本實用新型特別適合中高壓鍋爐。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中:
主燃室1、副燃室2、燃盡室3、分離器4、分離器出口煙道5、尾部豎井6、鍋爐出口煙道7、省煤器8、空氣預(yù)熱器9、鍋筒10、飽和蒸汽引出管11、包墻側(cè)屏過熱器12、包墻U型下集箱13、包墻后屏過熱器14、包墻前屏過熱器15、包墻過熱器出口集箱16、噴水減溫器17、低溫過熱蒸汽引出管18、高溫過熱器19、高溫過熱蒸汽出口集箱20、灰斗21、一級返料系統(tǒng)22、二級返料系統(tǒng)23、包墻過熱器24。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本申請的技術(shù)方案,以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本申請文件中的上、下、左、右、前和后等方位用語是基于附圖所示的位置關(guān)系而建立的。附圖不同,則相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化,故不能以此理解為對保護(hù)范圍的限定。
本申請文件中,屬于“安裝”、“相連”、“相接”、“連接”、“固定”等應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,也可以是一體地連接,也可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或可以相互通信,也可以是直接連接,也可以是通過中間媒介間接連接,可以是兩個元器件內(nèi)部的聯(lián)通,也可以是兩個元器件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
實施例一:
本實用新型提供一種帶有包墻過熱器的多流程循環(huán)流化床過熱蒸汽鍋爐,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括:
主燃室1、副燃室2、燃盡室3、分離器4、分離器出口煙道5、尾部豎井6、鍋爐出口煙道7、省煤器8、空氣預(yù)熱器9、鍋筒10、飽和蒸汽引出管11、包墻側(cè)屏過熱器12、包墻U型下集箱13、包墻后屏過熱器14、包墻前屏過熱器15、包墻過熱器出口集箱16、噴水減溫器17、低溫過熱蒸汽引出管18、高溫過熱器19、高溫過熱蒸汽出口集箱20、灰斗21、一級返料系統(tǒng)22、二級返料系統(tǒng)23、包墻過熱器24。
主燃室1、副燃室2和燃盡室3依次并列布置。分離器4設(shè)置在燃盡室3的煙氣出口后面,分離器出口煙道5的煙道入口與分離器4相接,分離器出口煙道5的煙道出口與尾部豎井6的入口煙道相接。尾部豎井6的出口煙道與鍋爐出口煙道7相接。尾部豎井6中布置有包墻過熱器24。根據(jù)需要,包墻過熱器24內(nèi)也可以繼續(xù)布置省煤器8。副燃室2內(nèi)布置有高溫過熱器19,該高溫過熱器19的一端經(jīng)噴水減溫器17與低溫過熱蒸汽引出管18相接,另一端引至高溫過熱蒸汽出口集箱20。鍋筒10布置在鍋爐的上方,鍋筒10的輸入有兩部分,一部分是通過省煤器后的介質(zhì),另一部分經(jīng)爐膛升溫后的介質(zhì);鍋筒10的輸出接飽和蒸汽引出管11;介質(zhì)經(jīng)鍋筒10進(jìn)行汽固分離后,通過該飽和蒸汽引出管11引入包墻過熱器24。
上述包墻過熱器24包括包墻側(cè)屏過熱器12、包墻后屏過熱器14與包墻前屏過熱器15,這些包墻側(cè)屏過熱器12、包墻后屏過熱器14與包墻前屏過熱器15密封焊接。包墻側(cè)屏過熱器12的上端與飽和蒸汽經(jīng)飽和蒸汽引出管11相接,下端接包墻U型下集箱13;包墻U型下集箱13與包墻后屏過熱器14相接;包墻后屏過熱器14與包墻前屏過熱器15相通;包墻前屏過熱器15與包墻過熱器出口集箱16相接。包墻過熱器出口集箱16通過低溫過熱蒸汽引出管18與高溫過熱器19相接。
副燃室2和燃盡室3底部設(shè)置有灰斗21,灰斗21下方布置有一級返料系統(tǒng)22,該一級返料系統(tǒng)22將從灰斗21出來的未燃盡燃料送至主燃室1中繼續(xù)燃燒。分離器4下方布置有二級返料系統(tǒng)23,將分離器4中匯集的未燃盡燃料送至主燃室1中繼續(xù)燃燒。
本實用新型的工作原理:
燃料經(jīng)主燃室1、副燃室2和燃盡室3燃燒后,從燃盡室3出來的高溫?zé)煔饨?jīng)分離器4進(jìn)行氣固分離處理,通過中心筒進(jìn)入分離器出口煙道5,繼而進(jìn)入尾部豎井6的煙道中,經(jīng)設(shè)置在尾部豎井6內(nèi)的省煤器8和空氣預(yù)熱器9吸收煙道內(nèi)高溫?zé)煔獾臒崮?該熱能包含輻射換熱與對流換熱)后從鍋爐出口煙道7排出。鍋爐給水則經(jīng)省煤器8后,繼而均布到鍋爐爐膛中繼續(xù)吸收熱量,返回鍋筒10,在鍋筒10內(nèi)進(jìn)行汽固分離,形成飽和蒸汽。
從鍋筒10出來的飽和蒸汽,經(jīng)飽和蒸汽引出管11引入到包墻過熱器24后,首先經(jīng)過包墻側(cè)屏過熱器12,后經(jīng)包墻U型下集箱13分配至包墻后屏過熱器14,再經(jīng)包墻前屏過熱器15引至包墻過熱器出口集箱16完成包墻過熱器段吸熱過程。
經(jīng)過包墻過熱器24的吸熱過程后,飽和蒸汽改為低溫過熱蒸汽,而后低溫過熱蒸汽通過低溫過熱蒸汽引出管18被引至高溫過熱器19,經(jīng)過高溫過熱器19進(jìn)一步提高低溫過熱蒸汽的溫度,使其達(dá)到設(shè)計參數(shù),再經(jīng)高溫過熱蒸汽出口集箱20引出鍋爐。
流經(jīng)過熱蒸汽引出管18的蒸汽進(jìn)入高溫過熱器19前溫度較高,為了控制進(jìn)入高溫過熱器19蒸汽的溫度,在所述包墻過熱器出口集箱16與所述高溫過熱器19之間設(shè)置噴水減溫器17。
雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上,但實施例并不限定本實用新型。在不脫離本實用新型之精神和范圍內(nèi),所做的任何等效變化或潤飾,同樣屬于本實用新型之保護(hù)范圍。因此本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。