專利名稱：提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，屬于電站鍋爐及脫硝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，目前煤粉燃燒鍋爐均需配設(shè)脫硝裝置。脫硝裝置中脫硝催化劑正常工作所要求的脫硝裝置入口處的煙氣溫度在320°C 420°C范圍內(nèi)。鍋爐出口通過(guò)連接煙道與脫硝裝置入口相連，省煤器作為鍋爐的末級(jí)受熱面，其出口煙溫對(duì)脫硝裝置入口煙溫有顯著影響，而且對(duì)于大部分鍋爐類型，脫硝裝置入口煙溫即為鍋爐省煤器出口煙溫。鍋爐出口煙溫隨鍋爐負(fù)荷的降低而降低，由于設(shè)計(jì)或運(yùn)行的原因，部分鍋爐在低負(fù)荷工況下的出口煙溫?zé)o法滿足脫硝裝置的運(yùn)行要求。省煤器作為換熱裝置，流經(jīng)省煤器外部的高溫?zé)煔鉃榉艧峤橘|(zhì)，流經(jīng)省煤器內(nèi)部的低溫給水為吸熱介質(zhì)，在其他條件一定的情況下，省煤器出口處的煙氣溫度受省煤器換熱量大小影響明顯。若為提高鍋爐低負(fù)荷工況下的鍋爐出口煙溫而減少省煤器受熱面，將會(huì)使鍋爐在高負(fù)荷工況下的出口煙溫也不必要的增加，進(jìn)而增加了鍋爐排煙熱損失，降低了鍋爐效率，而鍋爐大部分時(shí)間都運(yùn)行在高負(fù)荷范圍內(nèi)，因此通過(guò)減少省煤器受熱面來(lái)提高省煤器出口煙溫的方法是不能被接受的。目前，均通過(guò)設(shè)置省煤器煙氣旁路來(lái)解決上述問(wèn)題，該煙氣旁路的熱力系統(tǒng)參見附圖1:煙氣旁路202的入口位于鍋爐后豎井煙道省煤器受熱面201之前的區(qū)域上，煙氣旁路202的出口位于鍋爐出口煙道上，在煙氣旁路和鍋爐出口煙道上均設(shè)置煙氣調(diào)節(jié)擋板203，用以調(diào)節(jié)各自煙道中所通過(guò)的煙氣量。當(dāng)鍋爐出口煙溫大于320°C時(shí)，煙氣旁路上的擋板全關(guān)而鍋爐出口煙道上的擋板全開，使得煙氣全部經(jīng)過(guò)省煤器受熱面放熱，減少排煙熱損失，提高鍋爐效率。在鍋爐低負(fù)荷或因其他原因鍋爐出口煙氣溫度低于320°C時(shí)，則將煙氣旁路上的擋板開到合適位置，使一部分煙氣不經(jīng)過(guò)吸熱的省煤器受熱面而經(jīng)過(guò)絕熱的煙氣旁路后再與經(jīng)過(guò)省煤器的部分煙氣相混合。未經(jīng)過(guò)省煤器受熱面的部分高溫?zé)煔庖驔](méi)有放熱，其溫度沒(méi)有降低，省煤器的吸熱量減少，這樣就可以提高省煤器后的混合煙氣溫度，從而提高鍋爐出口煙溫，使進(jìn)入脫硝裝置204的煙氣溫度大于320°C，滿足脫硝催化劑的要求。但煙氣旁路系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn):1、為保證煙氣分布的均勻性，旁路煙道的寬度與鍋爐爐膛寬度相當(dāng)，占用空間較大；加上鍋爐后豎井煙道后附近有一排鍋爐鋼架限制、同時(shí)考慮脫硝裝置的空間需求及其與鍋爐出口煙道和預(yù)熱器的接口匹配，因此煙氣旁路煙道的實(shí)際布置十分困難；2、煙氣擋板調(diào)節(jié)性能較差；長(zhǎng)期運(yùn)行后擋板易變形卡澀，致使調(diào)節(jié)困難、甚至關(guān)閉不嚴(yán)而發(fā)生煙氣泄漏，影響鍋爐高負(fù)荷時(shí)的排煙溫度，降低鍋爐效率；3、旁路煙道重量較大，以配300MW鍋爐的煙氣旁路煙道為例，其設(shè)備重量為約200噸；加上大尺寸的調(diào)節(jié)擋板及所需的大扭矩執(zhí)行器和大尺寸的膨脹節(jié)，導(dǎo)致全部設(shè)備的投 資成本較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:提供一種提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，既滿足脫硝裝置對(duì)進(jìn)口煙氣溫度的要求，又避免煙氣旁路系統(tǒng)存在的布置困難、煙氣調(diào)節(jié)性能差、調(diào)節(jié)擋板易變形卡澀及投資費(fèi)用大的不足，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，包括省煤器出口集箱、鍋筒、省煤器、省煤器給水管和豎向設(shè)置的省煤器給水旁路，所述省煤器出口集箱與鍋筒之間設(shè)有數(shù)根連接管，省煤器給水旁路的底端接于省煤器給水管上，頂端接一橫向設(shè)置的聯(lián)通管，所述聯(lián)通管上接出與連接管數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)連通的支管。作為一種優(yōu)選方式，所述省煤器給水旁路上設(shè)有調(diào)控水量的調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥用以調(diào)控省煤器給水旁路中水的流通量。作為進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述省煤器給水旁路為兩條，對(duì)稱設(shè)于省煤器的兩側(cè)。作為進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述支管與對(duì)應(yīng)的連接管之間通過(guò)三通接管連通。作為進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述省煤器出口集箱設(shè)于省煤器的上方，省煤器的煙氣出口端接脫銷裝置。本實(shí)用新型中各零件的作用如下:省煤器給水旁路:提高省煤器出口煙溫，旁路水量對(duì)煙溫要求的響應(yīng)速度快、準(zhǔn)確性高。調(diào)節(jié)閥:控制方便、可靠，鍋爐在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)排煙溫度不會(huì)升高。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，具備以下優(yōu)點(diǎn):1.省煤器給水旁路系統(tǒng)簡(jiǎn)單、管道尺寸小，易于布置；2.省煤器旁路水量通過(guò)調(diào)節(jié)閥控制，調(diào)節(jié)性能好、方便可靠，鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)排煙溫度不會(huì)升高，鍋爐效率不會(huì)降低；3.水旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備可靠性高，運(yùn)行維護(hù)工作量?。?.減少設(shè)備投資費(fèi)用。

圖1是現(xiàn)有帶煙氣旁路的熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中:201-省煤器受熱面，202-煙氣旁路，203-煙氣調(diào)節(jié)擋板，204-脫硝裝置。圖2中:1-帶受熱面的省煤器，2-省煤器出口集箱，3-鍋筒，4-連接管，5-省煤器給水管，6-省煤器給水旁路，7-調(diào)節(jié)閥，8-聯(lián)通管，9-支管，10-三通接管，11-脫銷裝置。
具體實(shí)施方式
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。本說(shuō)明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個(gè)特征之一系列等效或類似特征中的一個(gè)實(shí)施例而已。如圖2所示，本實(shí)用新型提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，其包括省煤器出口集箱2、鍋筒3、帶受熱面的省煤器1、省煤器給水管5和豎向設(shè)置的省煤器給水旁路6，所述省煤器出口集箱2設(shè)于省煤器I的上方，省煤器I的煙氣出口端接脫銷裝置11。所述省煤器出口集箱2與鍋筒3之間設(shè)有數(shù)根連接管4，所述省煤器給水旁路6的底端接于省煤器給水管5上，頂端接一橫向設(shè)置的聯(lián)通管8，所述聯(lián)通管8上接出與連接管4數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)連通的支管9 ;所述支管9與對(duì)應(yīng)的連接管4之間通過(guò)三通接管10連通，經(jīng)過(guò)省煤器給水旁路的給水與經(jīng)過(guò)省煤器受熱面的給水在連接管上混合，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需增加在現(xiàn)場(chǎng)難以實(shí)現(xiàn)的對(duì)厚壁集箱及鍋筒的開孔。旁路水與經(jīng)過(guò)省煤器受熱面的水混合均勻，進(jìn)而保證最終進(jìn)入鍋筒的給水溫度的均勻性，保證鍋筒的工作安全。所述省煤器給水旁路6為兩條，對(duì)稱設(shè)于省煤器I的兩側(cè)；并且在所述省煤器給水旁路6上設(shè)有調(diào)控水量的調(diào)節(jié)閥7。通過(guò)省煤器給水旁路來(lái)提高省煤器出口煙溫，設(shè)備的整體尺寸小、易于布置，使得整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單；旁路水的水量大小通過(guò)調(diào)節(jié)閥控制，使得旁路水量的調(diào)節(jié)性能好，對(duì)煙溫要求的響應(yīng)速度快、準(zhǔn)確性高；調(diào)節(jié)閥可遠(yuǎn)程控制，其控制方便、可靠，鍋爐在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，排煙溫度不會(huì)升高。本實(shí)用新型的工作原理為:當(dāng)鍋爐在低負(fù)荷下或因其他原因而導(dǎo)致鍋爐出口煙溫較低，不能滿足脫硝裝置運(yùn)行要求時(shí)，開啟省煤器旁路的調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)奈恢?，使部分低溫的省煤器給水經(jīng)省煤器給水旁路管道到達(dá)省煤器出口集箱之后，流經(jīng)省煤器受熱面內(nèi)的低溫水量減少，從而可以減少對(duì)流經(jīng)省煤器外部的高溫?zé)煔馕鼰幔罱K提高省煤器出口處和鍋爐出口處的煙氣溫度。增加省煤器給水旁路后，支管與連接管相連接，流經(jīng)省煤器和未流經(jīng)省煤器的給水在此混合后進(jìn)入鍋筒，進(jìn)而保證最終進(jìn)入鍋筒的給水溫度的均勻性，保證鍋筒的工作安全。使用實(shí)施例:以某電廠300麗煤粉燃燒鍋爐為例，鍋爐在30%負(fù)荷時(shí)的省煤器給水量為約278.75t/h、給水溫度為約209°C，在采用省煤器旁路措施之前的鍋爐出口煙溫僅為305°C。為將鍋爐出口煙溫提高到320°C，經(jīng)計(jì)算此時(shí)所需的省煤器旁路水量占總給水量的比例為約 76%。為提高鍋爐低負(fù)荷時(shí)的煙氣溫度，在鍋爐兩側(cè)的給水管路上各引出一根旁路給水管道。經(jīng)計(jì)算所需的單根旁路水管道的規(guī)格為約DN100，每根旁路水管上各設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)閥，采用電動(dòng)智能型執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可納入鍋爐DCS控制系統(tǒng)，方便運(yùn)行人員在集控室進(jìn)行操作控制。兩側(cè)的旁路水管上行至鍋爐頂棚之上合適位置后通過(guò)橫向布置的聯(lián)通管匯合，在聯(lián)通管上均勻引出12根支管與省煤器出口集箱至鍋筒的12根連接管分別聯(lián)通，使旁路水與經(jīng)過(guò)省煤器受熱面的水在此混合后經(jīng)連接管進(jìn)入鍋筒。鍋爐采用定壓運(yùn)行方式，省煤器工作壓力下的工質(zhì)飽和溫度為約357 V，而經(jīng)過(guò)省煤器受熱面的介質(zhì)在省煤器出口集箱處的溫度僅為328°C，在安全工作范圍內(nèi)。[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，包括省煤器出口集箱(2)、鍋筒(3)、省煤器(I)和省煤器給水管(5)，所述省煤器出口集箱(2)與鍋筒(3)之間設(shè)有數(shù)根連接管(4)，其特征在于:還包括豎向設(shè)置的省煤器給水旁路(6)，省煤器給水旁路(6)的底端接于省煤器給水管(5)上，頂端接一橫向設(shè)置的聯(lián)通管(8)，所述聯(lián)通管(8)上接出與連接管(4)數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)連通的支管(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，其特征在于:所述省煤器給水旁路(6)上設(shè)有調(diào)控水量的調(diào)節(jié)閥(J)。
3.如權(quán)利要求2所述的提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，其特征在于:所述省煤器給水旁路(6)為兩條，對(duì)稱設(shè)于省煤器(I)的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，其特征在于:所述支管(9)與對(duì)應(yīng)的連接管(4)之間通過(guò)三通接管(10)連通。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，其特征在于:所述省煤器出口集箱(2)設(shè)于省煤器(I)的上方，省煤器(I)的煙氣出口端接脫銷裝置(II)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種提高省煤器出口煙溫的熱力系統(tǒng)，包括省煤器出口集箱、鍋筒、省煤器、省煤器給水管和豎向設(shè)置的省煤器給水旁路，所述省煤器出口集箱與鍋筒之間設(shè)有數(shù)根連接管，省煤器給水旁路的底端接于省煤器給水管上，頂端接一橫向設(shè)置的聯(lián)通管，所述聯(lián)通管上接出與連接管數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)連通的支管。本實(shí)用新型熱力系統(tǒng)，具備以下優(yōu)點(diǎn)省煤器給水旁路系統(tǒng)簡(jiǎn)單、管道尺寸小，易于布置，調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)性能好、方便可靠，鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)排煙溫度不會(huì)升高，鍋爐效率不會(huì)降低；水旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備可靠性高，運(yùn)行維護(hù)工作量?。粶p少設(shè)備投資費(fèi)用。
文檔編號(hào)F22D5/34GK203010569SQ20122071832
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者但家瑜 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司