專利名稱：350mw切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器及減溫方法
技術領域：
發(fā)明涉及一種用于鍋爐領域；具體涉及一種350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器及減溫方法。
背景技術：
再熱器系統(tǒng)中的減溫器位于兩級再熱器之間，減溫水溫度與被減溫的再熱蒸汽間溫差較高，熱應力大，350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱蒸汽溫度需要控制。

發(fā)明內容
發(fā)明的目的是提供一種各零件熱膨脹無阻礙，相對位置穩(wěn)定，噴水管工作穩(wěn)定可靠的 350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器及減溫方法。上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn)
一種350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，其組成包括筒身，在所述的筒身徑向插入噴水管，所述的筒身內裝有套在所述的噴水管外側的內套筒，在所述的筒身外側裝有噴水管的外套管，在在所述的噴水管外套管內裝有減溫水噴頭，所述的噴水管外套管連接冷卻蒸汽入口管。所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，所述的噴水管通過支撐導向板連接蒸汽冷卻套管，所述的蒸汽冷卻套管的下部的所述的筒身上具有噴水管底部支撐管， 所述的噴水管外套管具有手孔柄，所述的筒身與所述的內套筒之間通過一組支撐螺釘連接固定定位，所述的筒身與所述的內套筒外徑之間通過一組定位螺釘連接固定，所述的定位螺釘與所述的支撐螺釘均裝有外套。所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，在所述的噴水管底部支撐管與所述的蒸汽冷卻套管之間具有加強襯套，在所述的噴水管外套管與所述的蒸汽冷卻套管之間具有滑動導向塊。所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，所述的筒身規(guī)格為0457X30， 所述的筒身材料為高壓無縫鋼管15CrMoG。一種350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫方法，將減溫器布置在兩級再熱器之間的連接管上，位于連接管沿蒸汽流向的上游在噴水管與內套管之間，當超過設計溫度的再熱蒸汽流經減溫器時，向減溫器內噴水以降低管道內再熱蒸汽的溫度，再減溫器筒身內襯有薄壁的內套筒，在筒身上開螺紋孔設置了一組定位螺釘及三組支撐螺釘，同時兼顧破壞卡門渦流再熱蒸汽流經噴水管時產生的諧振作用；在噴水管外設置蒸汽冷卻套管使冷卻蒸汽的溫度介于減溫水溫度與被減溫的再熱蒸汽溫度中間，當冷卻蒸汽從筒身外噴水管上的冷卻蒸汽入口管接頭進入噴水管與蒸汽冷卻套管之間的空間，再從噴水管噴嘴處進入減溫器，從噴水管路來的減溫水壓力較高，而再熱蒸汽壓力較低，減溫水噴入再熱蒸汽時有足夠的壓力流經旋流式噴嘴；噴水管及蒸汽冷卻套管的一端固定，另一端定向滑動，釋放因噴水溫度變化而產生的脹差。有益效果
I.本發(fā)明為獨立設計研制的，其規(guī)格形式獨特，我公司可對其擁有完全的自主知識產權，該產品對我公司35(MW超臨界鍋爐的市場開拓起到積極配合作用，具有良好的經濟效益和市場潛值。經電廠試驗運行證明本產品工作安全可靠，性能滿足鍋爐運行要求，達到了設計目的。本發(fā)明規(guī)格形式獨特，本產品工作安全可靠，性能滿足鍋爐運行要求，噴水霧化效果好，汽水混合均勻，調溫效果良好，操作反應靈敏，滯后時間短，對下一級再熱器受熱面起到了良好的保護作用。本發(fā)明的筒身無交變應力產生，減溫器無共振產生，減溫器內各零件熱膨脹無阻礙，相對位置穩(wěn)定，噴水管工作穩(wěn)定可靠，解決了蒸汽與減溫水溫差過大而產生破壞性應力的難題，提高了減溫器壽命，總體達到了設計目的。


附圖I是本產品的結構示意圖。附圖2是附圖I的右視圖。附圖3是附圖I的A-A向視圖。附圖4是附圖I的B-B向視圖。附圖5是附圖I的C-C向視圖。附圖6是附圖I的D-D向視圖。附圖7是附圖I的E-E向視圖。
具體實施例方式
實施例I :
一種350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，其組成包括帶有螺紋孔的筒身1，在所述的筒身徑向插入噴水管2，所述的筒身內裝有套在所述的噴水管外側的內套筒3，在所述的筒身外側裝有噴水管的外套管6，在在所述的噴水管外套管內裝有減溫水噴頭8，所述的噴水管外套管連接冷卻蒸汽入口管9。實施例2
實施例I所述的350麗切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，所述的噴水管連接噴水管支撐導向板4，所述的噴水管支撐導向板連接蒸汽冷卻套管5，在所述的蒸汽冷卻套管的下部位于所述的筒身外的部分裝有噴水管底部支撐管7，所述的噴水管外套管連接手孔柄
10。所述的筒身與所述的內套筒之間通過幾組支撐螺釘11連接固定定位，所述的筒身與所述的內套筒外徑之間通過一組定位螺釘12連接固定，所述的定位螺釘與所述的支撐螺釘均裝有外套13。實施例3:
實施例I所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，在所述的噴水管底部支撐管與所述的蒸汽冷卻套管之間裝有加強襯套14，在所述的噴水管外套管與所述的蒸汽冷卻套管之間裝有滑動導向塊15。實施例4
實施例I或2或3所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，所述的筒身規(guī)格為￠457 X 30，所述的筒身材料為高壓無縫鋼管15CrMoG。實施例5
一種350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫方法，將減溫器布置在兩級再熱器之間的連接管上，位于連接管沿蒸汽流向的上游在噴水管與內套管之間，當超過設計溫度的再熱蒸汽流經減溫器時，在操縱人員的控制下向減溫器內噴水以降低管道內再熱蒸汽的溫度， 再減溫器筒身內襯有薄壁的具有一定長度的內套筒，在筒身上開螺紋孔設置了一組定位螺釘及三組支撐螺釘，同時兼顧破壞卡門渦流再熱蒸汽流經噴水管時產生的諧振作用；在噴水管外設置蒸汽冷卻套管使冷卻蒸汽的溫度介于減溫水溫度與被減溫的再熱蒸汽溫度中間，當冷卻蒸汽從筒身外噴水管上的冷卻蒸汽入口管接頭進入噴水管與蒸汽冷卻套管之間的空間，再從噴水管噴嘴處進入減溫器，從噴水管路來的減溫水壓力較高，而再熱蒸汽壓力較低，減溫水噴入再熱蒸汽時有足夠的壓力流經旋流式噴嘴；噴水管及蒸汽冷卻套管的一端固定，另一端定向滑動，釋放因噴水溫度變化而產生的脹差。實施例6
實施例5所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器的減溫方法，筒身上設有噴水管的一端在前，裝有內套筒的一端在后，在筒身上每隔一定距離開設一組螺紋孔，在筒身外側每個螺紋孔處焊接有螺釘外套作為螺紋加強結構，共設置了一組定位螺釘及幾組支撐螺釘固定內套筒，定位螺釘同時穿過筒身和內套筒筒身作為內套筒的固定端，支撐螺釘穿過筒身支撐在內套筒外壁，螺釘最外端與螺釘外套間焊接連接；噴水管從外部沿筒身直徑方向插入減溫器內部，噴水管外設置蒸汽冷卻套管，兩者間裝有滑動導向塊，噴水管內焊有減溫水噴頭，噴水管及蒸汽冷卻套管采用一端固定，另一端定向滑動的固定方式，冷卻蒸汽入口管端為固定點，采用筒身內內套筒多層套管結構，噴水管外套管焊接在減溫器筒身上而噴水管焊接在噴水外套管上；噴水管及蒸汽冷卻套管沿筒身直徑方向橫穿過減溫器筒身，噴水管底部采用可沿噴水管軸向滑動的導向滑塊固定結構，噴水管底部支撐管焊接在減溫器筒身外側，噴水管底部支撐管與加強襯環(huán)焊接在一起組成噴水管及蒸汽冷卻套管的導向結構，把噴水管固定在筒身上。實施例7
實施例I所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，外形該減溫器為噴水減溫器，采用規(guī)格為￠457 X 30，材料15CrMoG的高壓無縫鋼管為筒身，內襯規(guī)格為0 377X 10， 材料為12CrIMoVG的鋼管為內套筒，筒身與內套筒間采用一組(4枚)定位螺釘和三組(共12 枚)支撐螺釘固定以保證相互間的位置及軸向的自由熱膨脹，因該減溫器筒身壁厚較薄，為確保定位螺釘與支撐螺釘固定的穩(wěn)定性，在減溫器筒身外焊有螺釘套管以延長導向螺紋的長度。在減溫器上游方向，內套筒前布置有減溫水噴水管，噴水管兩端用焊接在減溫器筒身上的外套管管接頭及底部支撐管管接頭、加強襯環(huán)固定作為支撐點，同時此結構中外套管接頭也可有效避免筒身因噴水溫度變化而在噴水管處產生的交變應力，避免筒身的熱疲勞破壞。為降低減溫水與被減溫蒸汽間的溫差，減溫器噴水管外設有蒸汽冷卻套管，外來的冷卻蒸汽通過冷卻蒸汽入口管接頭進入噴水管與蒸汽冷卻套管間，在噴水噴嘴處進入減溫器內，噴水管噴嘴為旋流式噴嘴。噴水管與蒸汽冷卻套管間、蒸汽冷卻套管與外套管管接頭間用可沿噴水管軸向滑動的噴水管支撐導向板支撐，保證沿噴水管與蒸汽冷卻套管在軸線方向上的相互間的自由膨脹與相對位置穩(wěn)定，同時也方便噴水管的抽芯檢查與更換。為了方便減溫器清污及檢修，在減溫器筒體上設置了手孔裝置。功能及工作過程
該減溫器布置在兩級再熱器之間的連接管上，位于連接管沿蒸汽流向的上游，噴水管端在前，內套管端在后，當超過設計溫度的再熱蒸汽流經減溫器時，在操縱人員的控制下向減溫器內噴水以降低管道內再熱蒸汽的溫度以此保護下一級再熱器的安全，為避免噴水直接噴在筒身上產生熱應力破壞筒身，再減溫器筒身內襯有薄壁的具有一定長度的內套筒， 為保證內套筒與筒身的相對位置并且不限制內套筒沿減溫器軸向的自由熱膨脹，在筒身上開螺紋孔設置了一組定位螺釘及三組支撐螺釘，此部分結構同時還要兼顧破壞卡門渦流 (再熱蒸汽流經噴水管時產生)諧振的作用。因減溫水的溫度與被減溫的再熱蒸汽溫度相差巨大，如噴水管與再熱蒸汽直接接觸，將產生巨大的熱應力，嚴重降低減溫器的壽命，為解決此問題，在噴水管外設置蒸汽冷卻套管，冷卻蒸汽的溫度介于減溫水溫度與被減溫的再熱蒸汽溫度中間，冷卻蒸汽從筒身外噴水管上的冷卻蒸汽入口管接頭進入噴水管與蒸汽冷卻套管之間的空間，從噴水管噴嘴處進入減溫器，此結構可在總溫差不變的情況下，將較大的溫差分成兩個較小的溫差并由不直接接觸的兩部結構分別承擔，大大降低了熱應力值， 提高了減溫器的使用壽命。因從噴水管路來的減溫水壓力較高，而再熱蒸汽壓力較低，減溫水噴入再熱蒸汽時有足夠的壓頭，因此在噴嘴處選用噴水阻力較大、但噴水霧化效果良好的旋流式噴嘴。為改變噴水管的固有頻率和受力狀態(tài)，噴水管及蒸汽冷卻套管采用一端固定，另一端定向滑動的固定方式，即噴水入口端為固定點，采用套管焊接結構，可有效避免筒體噴水管處因噴水而產生的交變應力，末端為可沿軸向滑動的導向固定結構，可釋放因噴水溫度變化而產生的脹差。
權利要求
1.一種350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，其組成包括筒身，其特征是在所述的筒身徑向插入噴水管，所述的筒身內裝有套在所述的噴水管外側的內套筒，在所述的筒身外側裝有噴水管的外套管，在所述的噴水管外套管內裝有減溫水噴頭，所述的噴水管外套管連接冷卻蒸汽入口管。
2.根據權利要求I所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，其特征是所述的噴水管通過支撐導向板連接蒸汽冷卻套管，所述的蒸汽冷卻套管的下部的所述的筒身上具有噴水管底部支撐管，所述的噴水管外套管具有手孔柄，所述的筒身與所述的內套筒之間通過一組支撐螺釘連接固定定位，所述的筒身與所述的內套筒外徑之間通過一組定位螺釘連接固定，所述的定位螺釘與所述的支撐螺釘均裝有外套。
3.根據權利要求2所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，其特征是在所述的噴水管底部支撐管與所述的蒸汽冷卻套管之間具有加強襯套，在所述的噴水管外套管與所述的蒸汽冷卻套管之間具有滑動導向塊。
4.根據權利要求I或2或3所述的350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器，其特征是所述的筒身規(guī)格為Φ 457 X 30，所述的筒身材料為高壓無縫鋼管15CrMoG。
5.一種350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫方法，其特征是將減溫器布置在兩級再熱器之間的連接管上，位于連接管沿蒸汽流向的上游在噴水管與內套管之間，當超過設計溫度的再熱蒸汽流經減溫器時，向減溫器內噴水以降低管道內再熱蒸汽的溫度，再減溫器筒身內襯有薄壁的內套筒，在筒身上開螺紋孔設置了一組定位螺釘及三組支撐螺釘，同時兼顧破壞卡門渦流再熱蒸汽流經噴水管時產生的諧振作用；在噴水管外設置蒸汽冷卻套管使冷卻蒸汽的溫度介于減溫水溫度與被減溫的再熱蒸汽溫度中間，當冷卻蒸汽從筒身外噴水管上的冷卻蒸汽入口管接頭進入噴水管與蒸汽冷卻套管之間的空間，再從噴水管噴嘴處進入減溫器，從噴水管路來的減溫水壓力較高，而再熱蒸汽壓力較低，減溫水噴入再熱蒸汽時有足夠的壓力流經旋流式噴嘴；噴水管及蒸汽冷卻套管的一端固定，另一端定向滑動， 釋放因噴水溫度變化而產生的脹差。
全文摘要
350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器及減溫方法。再熱器系統(tǒng)中的減溫器位于兩級再熱器之間，減溫水溫度與被減溫的再熱蒸汽間溫差較高，熱應力大，350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱蒸汽溫度需要控制。本產品其組成包括帶有螺紋孔的筒身(1)，在所述的筒身徑向插入噴水管(2)，所述的筒身內裝有套在所述的噴水管外側的內套筒(3)，在所述的筒身外側裝有噴水管的外套管(6)，在在所述的噴水管外套管內裝有減溫水噴頭(8)，所述的噴水管外套管連接冷卻蒸汽入口管(9)。本發(fā)明用于350MW切圓燃燒超臨界鍋爐再熱器減溫器。
文檔編號F22G5/12GK102588947SQ20121004925
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權日2012年2月29日
發(fā)明者于澤忠, 劉桂蘭, 張殿軍, 李劍冰, 董清梅 申請人:哈爾濱鍋爐廠有限責任公司