一種電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行下的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行下的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)，包括高溫過熱器、高溫再熱器和補(bǔ)燃器，補(bǔ)燃器由補(bǔ)燃噴嘴、熱解室、煙氣管道、送粉管道、循環(huán)管道和濃淡氣固分離器組成，熱解室分別與煙氣管道、送粉管道、循環(huán)管道相連通，濃淡氣固分離器安裝在循環(huán)管道位于上部的管路上，濃淡氣固分離器分別與循環(huán)管道和補(bǔ)燃噴嘴相連，補(bǔ)燃噴嘴連接在濃淡分離器的頂端，并且插裝在鍋爐水平煙道內(nèi)的高溫過熱器與高溫再熱器之間，送粉系統(tǒng)一次風(fēng)攜帶進(jìn)的煤粉和來自爐膛的煙氣分別經(jīng)送粉管道和煙氣管道后進(jìn)入熱解室內(nèi)混合，混合的產(chǎn)物在濃淡氣固分離器中進(jìn)行固氣分離，氣體送往補(bǔ)燃噴嘴支持燃燒。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，安全性好，運(yùn)行效益高。
【專利說明】一種電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行下的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種火電廠發(fā)電系統(tǒng)中的設(shè)備，具體是指一種電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行下的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近代大型火電機(jī)組為了提高熱力經(jīng)濟(jì)性，多采用中間再熱系統(tǒng)，這些機(jī)組已經(jīng)成為我國各大電網(wǎng)中的絕對(duì)主力。但據(jù)統(tǒng)計(jì)，其中很大一部分的鍋爐再熱器調(diào)溫裝置都不能正常使用，這就是一大批鍋爐的再熱汽溫達(dá)不到設(shè)計(jì)值，一些機(jī)組的發(fā)電煤耗增加了 2-5克 /KWh。
[0003]再熱汽溫受到鍋爐各種運(yùn)行因素的影響，如鍋爐負(fù)荷、給水溫度、燃料性質(zhì)、燃燒工況以及受熱面的清潔程度等的變化。由于再熱汽一般布置成對(duì)流式且在較低的煙溫區(qū)，因此，這種受熱面的傳熱一般呈對(duì)流特性。另外，再熱蒸汽的壓力低，它的比熱較過熱蒸汽小，這樣，等量的蒸汽在獲得相同熱量時(shí)再熱汽溫的變化就比過熱蒸汽要大。此外，過熱器進(jìn)口蒸汽溫度為汽包壓力下的飽和溫度，而再熱器進(jìn)口蒸汽溫度隨汽輪機(jī)負(fù)荷的增加而升高，隨負(fù)荷的減少而降低，即再熱汽溫度要比主蒸汽溫度敏感，再熱汽溫的波動(dòng)也較主蒸汽溫的波動(dòng)大。一些鍋爐在低負(fù)荷時(shí)再熱汽溫比過熱汽溫低20-40°C，就是由于上述原因所造成。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行下的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)，該升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，安全性好，運(yùn)行效益高。
[0005]本實(shí)用新型的這一目的通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行下的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)，包括布置于鍋爐水平煙道內(nèi)的高溫過熱器和高溫再熱器，高溫再熱器在沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向上位于高溫過熱器的前方，其特征在于:所述升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)還包括補(bǔ)燃器，所述補(bǔ)燃器介于高溫過熱器和高溫再熱器之間，所述補(bǔ)燃器由補(bǔ)燃噴嘴、熱解室、煙氣管道、送粉管道、循環(huán)管道和濃淡氣固分離器組成，所述的熱解室分別與所述的煙氣管道、送粉管道、循環(huán)管道相連通，送粉管道的進(jìn)口端用于與電站送粉系統(tǒng)相連通，接收送粉系統(tǒng)輸送來的煤粉，出口端與熱解室相貫通，煙氣管道的進(jìn)口端與鍋爐爐膛相連通，出口端與熱解室相貫通，所述循環(huán)管道為彎折管，循環(huán)管道的進(jìn)口端和出口端均與熱解室相貫通，循環(huán)管道的出口端位于煙氣管道的上方，所述的濃淡氣固分離器安裝在循環(huán)管道位于上部的管路上，濃淡氣固分離器分別與循環(huán)管道和補(bǔ)燃噴嘴相連接，所述的補(bǔ)燃噴嘴連接在濃淡分離器的頂端，并且插裝在鍋爐水平煙道內(nèi)，插裝位置位于高溫過熱器與高溫再熱器之間，經(jīng)送粉系統(tǒng)一次風(fēng)攜帶進(jìn)的煤粉和來自爐膛的煙氣分別經(jīng)送粉管道和煙氣管道后進(jìn)入熱解室內(nèi)進(jìn)行混合，混合后的產(chǎn)物在濃淡氣固分離器中進(jìn)行固氣分離，分離后的固體產(chǎn)物經(jīng)循環(huán)管道重新回到熱解室，分離后的熱解氣送往補(bǔ)燃噴嘴進(jìn)行燃燒，從而對(duì)經(jīng)過高溫過熱器后的煙氣進(jìn)行升溫，升溫后的煙氣對(duì)流沖刷所述的高溫再熱器。[0006]本實(shí)用新型的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)，在電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行在鍋爐水平煙道內(nèi)增設(shè)補(bǔ)燃器補(bǔ)燃來增加煙氣溫度，較高溫度煙氣與高溫再熱器沖刷放熱，加熱再熱蒸汽，達(dá)到節(jié)能降耗和安全運(yùn)行的目的。該升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)一方面解決了低負(fù)荷下鍋爐再熱蒸汽溫度普遍偏低，影響鍋爐機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題，使機(jī)組運(yùn)行效率在低負(fù)荷下得到保證；另一方面也增強(qiáng)了機(jī)組在低負(fù)荷下運(yùn)行的安全穩(wěn)定性能，保證鍋爐爐膛內(nèi)高溫過熱器和水冷壁的低負(fù)荷下不超溫運(yùn)行；而且其燃料直接由引取一次風(fēng)粉混合物與熱煙氣混合熱解產(chǎn)生，結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，安全性相對(duì)較好，運(yùn)行效益高。
[0007]本實(shí)用新型中，所述的煙氣管道連接鍋爐爐膛與熱解室，爐膛中的高溫?zé)煔饨?jīng)煙氣管道進(jìn)入熱解室參與反應(yīng)；送粉管道連接電站爐膛送粉系統(tǒng)和熱解室。
[0008]所述濃淡氣固分離器為慣性分離，熱解室中的氣固混合物高速流經(jīng)彎管時(shí)，慣性大的固體與慣性小的氣體分離，固體走外道進(jìn)入循環(huán)管道，氣體走內(nèi)道送往補(bǔ)燃噴嘴支持燃燒。
[0009]所述補(bǔ)燃器的補(bǔ)燃噴嘴為伸縮噴嘴，能夠伸縮以調(diào)整噴射高度和噴射角度。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型針對(duì)電站鍋爐低負(fù)荷時(shí)再熱汽溫偏低的問題，通過布置在鍋爐上部水平煙道的補(bǔ)燃裝置在低負(fù)荷時(shí)進(jìn)行補(bǔ)燃操作，可有效解決低負(fù)荷時(shí)再熱汽溫偏低的問題，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。另一方面也增強(qiáng)了機(jī)組在低負(fù)荷下運(yùn)行的安全穩(wěn)定性能，保證爐膛內(nèi)高溫過熱器和水冷壁的低負(fù)荷下不超溫運(yùn)行；而且其燃料直接由引取一次風(fēng)粉混合物與熱煙氣混合熱解產(chǎn)生，結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，安全性相對(duì)較好，運(yùn)行效益聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]圖1是本實(shí)用新型升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)用在火電廠發(fā)電系統(tǒng)中的使用狀態(tài)圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明
[0014]1、高溫過熱器；2、鍋爐水平煙道；3、高溫再熱器；4、補(bǔ)燃噴嘴；
[0015]5、濃淡氣固分離器；6、熱解室；7、循環(huán)管道；8、煙氣管道；
[0016]9、送粉管道
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示的一種電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行下的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)，包括布置于鍋爐水平煙道2內(nèi)的高溫過熱器1、高溫再熱器3以及介于兩者之間的補(bǔ)燃器，高溫再熱器3在沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向上位于高溫過熱器I的前方，補(bǔ)燃器由補(bǔ)燃噴嘴4、熱解室6、煙氣管道8、送粉管道9、循環(huán)管道7和濃淡氣固分離器5組成，熱解室6分別與煙氣管道8、送粉管道9、循環(huán)管道7相連通，其中，送粉管道9的進(jìn)口端用于與電站送粉系統(tǒng)相連通，接收送粉系統(tǒng)輸送來的煤粉，出口端與熱解室6的底端相連通，煙氣管道8的進(jìn)口端與鍋爐爐膛相連通，出口端與熱解室6的側(cè)壁相貫通，循環(huán)管道7為彎折管，循環(huán)管道7的進(jìn)口端與熱解室6的頂端相連通，出口端與熱解室6的側(cè)壁相貫通，循環(huán)管道7的出口端位于煙氣管道8的上方，濃淡氣固分離器5安裝在循環(huán)管道7位于上部的管路上，濃淡氣固分離器5分別與循環(huán)管道7和補(bǔ)燃噴嘴4相連接，補(bǔ)燃噴嘴4連接在濃淡分離器5的頂端，并且插裝在鍋爐水平煙道2內(nèi)，插裝位置位于高溫過熱器I與高溫再熱器3之間，經(jīng)送粉系統(tǒng)一次風(fēng)攜帶進(jìn)的煤粉和來自爐膛的煙氣分別經(jīng)送粉管道9和煙氣管道8后進(jìn)入熱解室6內(nèi)進(jìn)行混合，混合后的混合產(chǎn)物在濃淡氣固分離器5中進(jìn)行固氣分離，分離后的固體產(chǎn)物經(jīng)循環(huán)管道7重新回到熱解室6，分離后的熱解氣送往補(bǔ)燃噴嘴4進(jìn)行燃燒，從而對(duì)經(jīng)過高溫過熱器I后的煙氣進(jìn)行升溫，升溫后的煙氣對(duì)流沖刷高溫再熱器3。
[0018]本實(shí)施例中，煙氣管道8連接鍋爐爐膛與熱解室6，爐膛中的高溫?zé)煔饨?jīng)煙氣管道8進(jìn)入熱解室6參與反應(yīng)；送粉管道9連接電站爐膛送粉系統(tǒng)和熱解室6。
[0019]本實(shí)施例中，濃淡氣固分離器5為慣性分離，熱解室中的氣固混合物高速流經(jīng)彎管時(shí)，慣性大的固體與慣性小的氣體分離，固體走外道進(jìn)入循環(huán)管道7，氣體走內(nèi)道送往補(bǔ)燃噴嘴4支持燃燒。
[0020]本實(shí)施例中，補(bǔ)燃器的補(bǔ)燃噴嘴4為伸縮噴嘴，噴嘴能夠自由伸縮、靈活調(diào)節(jié)，可根據(jù)不同負(fù)荷調(diào)節(jié)補(bǔ)燃器的噴射高度和噴射角度，使火電廠發(fā)電系統(tǒng)在不同負(fù)荷下都保持高效穩(wěn)定運(yùn)行。補(bǔ)燃器采用的補(bǔ)燃燃料可以選用焦?fàn)t煤氣或液化石油氣。
[0021]作為本實(shí)施例的變換，送粉管道9不必局限在本實(shí)施例中的豎直管，煙氣管道8也不必局限在本實(shí)施例中的橫管，循環(huán)管道7也不必局限在本實(shí)施例中的回字形的彎折管，具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際設(shè)定，能夠滿足實(shí)際使用需要即可。
[0022]本實(shí)用新型的上述實(shí)施例并不是對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此，凡此種種根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想前提下，對(duì)本實(shí)用新型上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行下的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)，包括布置于鍋爐水平煙道(2)內(nèi)的高溫過熱器(I)和高溫再熱器(3 )，高溫再熱器(3 )在沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向上位于高溫過熱器(I)的前方，其特征在于:所述升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)還包括補(bǔ)燃器，所述補(bǔ)燃器介于高溫過熱器(I)和高溫再熱器(3)之間，所述補(bǔ)燃器由補(bǔ)燃噴嘴(4)、熱解室(6)、煙氣管道(8)、送粉管道(9)、循環(huán)管道(7)和濃淡氣固分離器(5)組成，所述的熱解室(6)分別與所述的煙氣管道(8)、送粉管道(9)、循環(huán)管道(7)相連通，送粉管道(9)的進(jìn)口端用于與電站送粉系統(tǒng)相連通，接收送粉系統(tǒng)輸送來的煤粉，出口端與熱解室(6)相貫通，煙氣管道(8)的進(jìn)口端與鍋爐爐膛相連通，出口端與熱解室(6)相貫通，所述循環(huán)管道(7)為彎折管，循環(huán)管道(7)的進(jìn)口端和出口端均與熱解室(6)相貫通，循環(huán)管道(7)的出口端位于煙氣管道(8)的上方，所述的濃淡氣固分離器(5)安裝在循環(huán)管道(7)位于上部的管路上，濃淡氣固分離器(5)分別與循環(huán)管道(7)和補(bǔ)燃噴嘴(4)相連接，所述的補(bǔ)燃噴嘴(4)連接在濃淡分離器(5)的頂端，并且插裝在鍋爐水平煙道(2 )內(nèi)，插裝位置位于高溫過熱器(I)與高溫再熱器(3 )之間，經(jīng)送粉系統(tǒng)一次風(fēng)攜帶進(jìn)的煤粉和來自爐膛的煙氣分別經(jīng)送粉管道(9)和煙氣管道(8)后進(jìn)入熱解室(6)內(nèi)進(jìn)行混合，混合后的產(chǎn)物在濃淡氣固分離器(5)中進(jìn)行固氣分離，分離后的固體產(chǎn)物經(jīng)循環(huán)管道(7)重新回到熱解室(6)，分離后的熱解氣送往補(bǔ)燃噴嘴(4)進(jìn)行燃燒，從而對(duì)經(jīng)過高溫過熱器(I)后的煙氣進(jìn)行升溫，升溫后的煙氣對(duì)流沖刷所述的高溫再熱器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行下的升溫補(bǔ)燃系統(tǒng)，其特征在于:所述補(bǔ)燃器的補(bǔ)燃噴嘴(4)為伸縮噴嘴，能夠伸縮以調(diào)整噴射高度和噴射角度。
【文檔編號(hào)】F23J15/08GK203404787SQ201320355924
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】闞偉民, 宋景慧, 徐鋼, 楊志平, 肖小清, 丁捷 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 華北電力大學(xué)