燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐涉及一種火電站使用的可以長期、安全、經(jīng)濟(jì)、完全燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐。尾部煙道由分隔墻分為前煙道、中煙道、后煙道，三煙道均采用支撐結(jié)構(gòu)；噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板在鍋爐中、低負(fù)荷時開啟，控制噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開度使二次再熱汽溫可以在40％至100％BMCR區(qū)間維持在額定值；改變沿爐寬方向調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器的投入次序和投入個數(shù)，可以補(bǔ)償減小高溫受熱面的沿爐寬方向的熱偏差；在頂棚布置強(qiáng)指向超音速汽流蒸汽吹灰系統(tǒng)，DCS控制各組超音速汽流噴嘴的持續(xù)吹灰時間和間隔時間，可以進(jìn)一步補(bǔ)償各高溫受熱面的熱偏差；較低的熱偏差有效緩解各高溫受熱面的內(nèi)側(cè)氧化皮生成過程，明顯提高運(yùn)行可靠性。
【專利說明】燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐
(—)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐涉及一種火電站使用的可以長期、安全、經(jīng)濟(jì)、完全燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐。
(二)【背景技術(shù)】:
[0002]現(xiàn)有技術(shù)火電站使用的二次再熱電站鍋爐用于向二次再熱的汽輪發(fā)電機(jī)組供汽，典型的鍋爐側(cè)主汽溫度/一次再熱汽溫度/二次再熱汽溫度的設(shè)計(jì)值為605 0C /623 0C /623 0C ο
[0003]典型的二次再熱的汽輪發(fā)電機(jī)組配有四級高壓加熱器和分離的蒸汽冷卻器，鍋爐給水溫度高達(dá)330°C ;—次低溫再熱器的蒸汽進(jìn)口溫度和二次低溫再熱器的蒸汽進(jìn)口溫度一般在 420 ?440°C。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的主蒸汽調(diào)溫方式:煤水比+噴水減溫+擺動噴燃器，可確保過熱蒸汽出口溫度在30%?100% BMCR工況下均能達(dá)到605°C ;再熱蒸汽調(diào)溫方式:煙氣擋板+擺動燃燒器，可確保一次再熱蒸汽出口溫度在50%?100% BMCR工況下能達(dá)到623°C ;但二次再熱蒸汽出口溫度只能在65%?100% BMCR工況下能達(dá)到623 °C。
[0005]為了使二次再熱蒸汽出口溫度能在50%?65% BMCR工況下也能達(dá)到設(shè)計(jì)值，現(xiàn)有技術(shù)采用尾部雙煙道、雙擋板加爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)方案，增加中、低負(fù)荷下的煙氣容積流量，增加二次再熱器的對流換熱量來達(dá)成。爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的入口可以接在省煤器的出口或除塵器的出口也可以接在引風(fēng)機(jī)出口 ；爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口接爐膛下部。爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的入口接在省煤器的出口時，高粉塵、較高工作溫度、較低的煙氣重度、較高轉(zhuǎn)速使?fàn)t煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的可靠性降低，MTBF(Mean Time Between Failures)下降，電耗增大；爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的入口接在除塵器的出口時空氣預(yù)熱器煙側(cè)流量增加10%到20%，會引起鍋爐排煙溫度顯著升高，鍋爐效率下降，爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)需要較高壓頭，電耗巨大；爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的入口接在引風(fēng)機(jī)出口時，同樣，空氣預(yù)熱器煙側(cè)流量會增加10%到20%，引起鍋爐排煙溫度顯著升高，鍋爐效率下降，并且引風(fēng)機(jī)電耗上升10 %到20 %。
[0006]準(zhǔn)東煤田是位于新疆的特大型煤田，預(yù)測儲量達(dá)3900X 108t，開采成本低廉。準(zhǔn)東煤的水分、揮發(fā)分較高，灰分、硫分甚低，熱值中等，典型的準(zhǔn)東煤Na含量5.11 %到7.15%，有很強(qiáng)的結(jié)渣性和沾污特性，其中以高溫受熱面沾污特性表現(xiàn)的尤為突出。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的電站鍋爐在摻燒準(zhǔn)東煤40%以上時，開始出現(xiàn)爐膛燃燒器區(qū)域嚴(yán)重結(jié)渣；屏式過熱器、高溫過熱器、高溫再熱器煙側(cè)沾污、堵塞、腐蝕；排煙溫度升高，帶負(fù)荷能力下降等現(xiàn)象。嚴(yán)重時，現(xiàn)有技術(shù)的電站鍋爐被迫停爐檢修。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)的電站鍋爐安全燃用準(zhǔn)東煤的主要措施是加強(qiáng)電站堆、配煤管理；合理控制準(zhǔn)東煤的摻燒比例。尚無長期、安全、完全燃用準(zhǔn)東煤的記錄。
[0009]2臺600麗等級的電站鍋爐如果由摻燒40%比例的準(zhǔn)東煤改變?yōu)橥耆珶郎?zhǔn)東煤，由于準(zhǔn)東煤和井工煤之間的巨大差價，年節(jié)省燃料費(fèi)用約1.8億元。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)尚無二次再熱電站鍋爐燃用準(zhǔn)東煤的業(yè)績。(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0011]所要解決的技術(shù)問題:
[0012]爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的入口接在省煤器的出口時，高粉塵、較高工作溫度、較低的煙氣重度、較高轉(zhuǎn)速使?fàn)t煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的可靠性降低，MTBF(Mean Time Between Failures)下降，電耗增大；爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的入口接在除塵器的出口時空氣預(yù)熱器煙側(cè)流量增加10%到20%，會引起鍋爐排煙溫度顯著升高，鍋爐效率下降，爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)需要較高壓頭，電耗巨大；爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的入口接在引風(fēng)機(jī)出口時，同樣，空氣預(yù)熱器煙側(cè)流量會增加10%到20%，引起鍋爐排煙溫度顯著升高，鍋爐效率下降，并且引風(fēng)機(jī)電耗上升10%到20%。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)的電站鍋爐在摻燒準(zhǔn)東煤40%以上時，出現(xiàn)爐膛燃燒器區(qū)域結(jié)渣嚴(yán)重；屏式過熱器、高溫過熱器、高溫再熱器煙側(cè)沾污堵塞腐蝕；排煙溫度升高，帶負(fù)荷能力下降等現(xiàn)象。解決現(xiàn)有技術(shù)的電站鍋爐不能長期、安全、完全燃用準(zhǔn)東煤的問題。
[0014]解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:
[0015]本發(fā)明的目的是提供一種燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐采取與現(xiàn)有技術(shù)不同的技術(shù)路線，解決現(xiàn)有技術(shù)的二次再熱電站鍋爐不能長期、安全、經(jīng)濟(jì)、完全燃用準(zhǔn)東煤的問題。
[0016]本發(fā)明燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐包括爐膛及燃燒器(I)、屏式過熱器(2)、一次中溫再熱器(3)、高溫過熱器(4)、一次高溫再熱器(5)、二次高溫再熱器(6)、折煙角
(7)、風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)、調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)、噴射器停用保護(hù)冷卻風(fēng)擋板(10)、分離二次風(fēng)風(fēng)箱(11)、省煤器(12)、二次低溫再熱器(13)、一次低溫再熱器(14)、低溫過熱器(15)、噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)、中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(17)、后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(18)、超音速汽流噴嘴(19)、超音速汽流噴嘴定位套板(20)、頂棚管(21)、頂棚管鰭片
(22);尾部煙道由分隔墻分為前煙道、中煙道、后煙道，三煙道內(nèi)布置的受熱面均采用支撐結(jié)構(gòu)；前煙道內(nèi)布置二次低溫再熱器(13)和省煤器(12)，中煙道內(nèi)布置一次低溫再熱器
(14)和省煤器(12)，后煙道內(nèi)布置低溫過熱器(15)和省煤器(12);前煙道出口不設(shè)煙氣調(diào)節(jié)擋板，中煙道出口設(shè)置中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(17)，后煙道出口設(shè)置后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(18);調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的煙氣吸入口設(shè)置在前煙道的前墻，煙風(fēng)混合物出口設(shè)置在折煙角(7)的下部；在鍋爐高、中負(fù)荷時，調(diào)節(jié)后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(18)控制低溫過熱器(15)與一次低溫再熱器(14)、二次低溫再熱器(13)之間的吸熱量分配，調(diào)節(jié)中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(17)控制一次低溫再熱器(14)與二次低溫再熱器(13)之間的吸熱量分配使一次再熱氣溫和二次再熱汽溫達(dá)額定值；在鍋爐中、低負(fù)荷和/或二次高溫再熱器(6)沾污系數(shù)增大時，熱一次風(fēng)經(jīng)噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)進(jìn)入調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)，打開風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)，從二次低溫再熱器(13)后抽吸煙氣，煙風(fēng)混合物在折煙角(7)下部進(jìn)入鍋爐爐膛，煙風(fēng)混合物改變爐膛內(nèi)輻射換熱量和對流換熱量的比例、增加煙氣容積流量，增加二次低溫再熱器(13)和二次高溫再熱器(6)的吸熱量提高二次再熱汽溫，控制噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)開度使二次再熱汽溫運(yùn)行在額定值；煙風(fēng)混合物與爐膛高溫主煙氣流混合后，不但有效降低屏底煙溫和爐膛出口煙溫，也有效降低屏式過熱器(2)的吸熱量；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的數(shù)量與分離二次風(fēng)噴嘴一排的數(shù)量相同，調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)可以逐個投入，在DCS控制下，改變沿爐寬方向調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的投入次序和投入個數(shù)，可以補(bǔ)償、減小一次中溫再熱器(3)和高溫過熱器(4)沿爐寬方向的熱偏差；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)停運(yùn)時，關(guān)閉風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)打開噴射器停用保護(hù)冷卻風(fēng)擋板(10);在頂棚布置強(qiáng)指向超音速汽流蒸汽吹灰系統(tǒng)，DCS控制各組超音速汽流噴嘴的持續(xù)吹灰時間和間隔時間，可以進(jìn)一步補(bǔ)償各高溫受熱面的熱偏差；爐膛選用低容積熱強(qiáng)度，從最下排燃燒器開始到分離二次風(fēng)噴嘴區(qū)域的爐膛水冷壁管噴涂耐煙氣高溫腐蝕的鎳基合金保護(hù)層；一次中溫再熱器(3)、高溫過熱器(4)、一次高溫再熱器(5)、二次高溫再熱器(6)采用大橫向節(jié)距，提高各高溫受熱面的抗煙側(cè)堵塞能力；屏式過熱器(2)、一次中溫再熱器(3)、高溫過熱器(4)、一次高溫再熱器(5)、二次高溫再熱器(6)全部使用抗內(nèi)壁氧化的耐熱奧氏體不銹鋼。
[0017]發(fā)明的有益效果:
[0018]?解決現(xiàn)有技術(shù)的二次再熱電站鍋爐的調(diào)溫系統(tǒng)不使用爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)，在50%~65% BMCR工況下二次再熱蒸汽出口溫度難以達(dá)到設(shè)計(jì)值的問題；
[0019]?避免爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)的入口接在除塵器的出口時空氣預(yù)熱器煙側(cè)流量增加10%到20%引起鍋爐排煙溫度升高，鍋爐效率下降問題；
[0020]?煙風(fēng)混合物溫度明顯高于除塵器后煙氣溫度，調(diào)溫過程exergy (火用)損失減少；
[0021]?增大了空氣預(yù)熱器空側(cè)的熱容量，鍋爐排煙溫度為下降趨勢；
[0022]?無需從汽機(jī)側(cè)引入凝結(jié)水和/或溫度較低的給水來冷卻煙氣避免汽輪機(jī)的凝汽損失增大；
[0023]籲可節(jié)省空氣預(yù)熱器的旁路省煤器和/或預(yù)熱器后的低壓省煤器的巨額投資；
[0024]?以布置在尾部后煙道中的低溫過熱器替代具有高輻射特性的分隔屏過熱器使現(xiàn)有技術(shù)過熱器系統(tǒng)過度的輻射特性得到大幅度對沖；
[0025]?與現(xiàn)有技術(shù)尾部雙煙道、雙擋板加爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)方案相比尾部三煙道雙擋板加射流煙氣再循環(huán)方案具有更明晰的主汽/一次再熱汽/二次再熱汽調(diào)溫邏輯，低能耗；
[0026]?更寬泛的二次再熱汽溫可調(diào)負(fù)荷區(qū)間，可以在40%至100% BMCR區(qū)間維持二次再熱汽溫在623°C，無需噴水；
[0027]?無爐煙再循環(huán)風(fēng)機(jī)，節(jié)省基建投資，節(jié)省廠用電，抗磨損，節(jié)省運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，安全性好；
[0028]?調(diào)溫?zé)燂L(fēng)噴嘴組與省煤器出口之間的煙氣壓差頗小于鍋爐爐膛下部與除塵器出口之間的煙氣壓差，爐煙再循環(huán)調(diào)溫所需要的能耗大大減少；
[0029]?避免低溫爐煙進(jìn)入爐膛下部對低氮燃燒系統(tǒng)的干擾；
[0030]?解決現(xiàn)有技術(shù)的電站鍋爐燃用準(zhǔn)東煤爐膛燃燒器區(qū)域結(jié)渣嚴(yán)重問題；
[0031]?降低爐膛出口煙溫、屏底溫度和甚低的爐膛容積放熱強(qiáng)度使?fàn)t膛內(nèi)輻射受熱面結(jié)渣沾污情況受控，積灰易于被吹灰器清除；
[0032]?低Na灰循環(huán)使準(zhǔn)東煤的視在當(dāng)量Na指標(biāo)下降，使屏式過熱器、高溫過熱器、一次中溫再熱器、一次高溫再熱器、二次高溫再熱器的煙側(cè)沾污堵塞過程受控；
[0033]?屏式過熱器、高溫過熱器、一次中溫再熱器、一次高溫再熱器、二次高溫再熱器全部使用抗內(nèi)壁氧化的耐熱奧氏體不銹鋼，使煙側(cè)腐蝕和內(nèi)壁氧化過程受控；
[0034]?超音速汽流噴嘴具有高噴嘴速度系數(shù)，更有效地將蒸汽的高焓值轉(zhuǎn)換為速度能，無蒸汽減壓站無熵增過程，超音速汽流噴嘴可獲得更高的可用焓降，超音速汽流噴嘴出口流速可超過1200m/s，同樣質(zhì)量蒸汽具有的動能比現(xiàn)有技術(shù)的長行程蒸汽吹灰器要高一個數(shù)量級；
[0035]?超音速汽流噴嘴具有強(qiáng)指向性，布置在鍋爐頂棚上的超音速汽流噴嘴組特別適合用于打通受熱面之間搭橋式的積灰；
[0036]?在DCS控制下，改變沿爐寬方向調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器的投入次序和投入個數(shù)，可以補(bǔ)償、減小各高溫受熱面的熱偏差；
[0037].DCS控制各組超音速汽流噴嘴的持續(xù)吹灰時間和間隔時間，可以進(jìn)一步補(bǔ)償各聞溫受:熱面的熱偏差；
[0038]?較低的熱偏差有效緩解各高溫受熱面的內(nèi)側(cè)氧化皮生成過程，明顯提高運(yùn)行可靠性；
[0039]?本發(fā)明燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐也可用于燃用其它灰熔點(diǎn)低、易結(jié)渣煤種的二次再熱電站鍋爐。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】:
[0040]圖1為燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐方案。
[0041]圖2為超音速汽流噴嘴在頂棚管上的定位安裝圖。
[0042]在圖1和圖2中:
[0043]I爐膛及燃燒器、2屏式過熱器、
[0044]3 一次中溫再熱器、4高溫過熱器、
[0045]5 一次高溫再熱器、6 二次高溫再熱器、
[0046]7折煙角、8風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板、
[0047]9調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器、10噴射器停用保護(hù)冷卻風(fēng)擋板、
[0048]11分離二次風(fēng)風(fēng)箱、12省煤器、
[0049]13 二次低溫再熱器、14 一次低溫再熱器、
[0050]15低溫過熱器、16噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板、
[0051]17中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板、18后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板、
[0052]19超音速汽流噴嘴、20超音速汽流噴嘴定位套板、
[0053]21頂棚管、22頂棚管鰭片。
(五)【具體實(shí)施方式】:
[0054]現(xiàn)結(jié)合圖1和圖2以一臺600麗等級，主汽溫度/ 一次再熱汽溫度/ 二次再熱汽溫度605°C /623°C /623°C的二次再熱Π型電站鍋爐為例說明實(shí)現(xiàn)發(fā)明的優(yōu)選方式。
[0055]本發(fā)明燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐包括爐膛及燃燒器(I)、屏式過熱器(2)、一次中溫再熱器(3)、高溫過熱器(4)、一次高溫再熱器(5)、二次高溫再熱器(6)、折煙角
(7)、風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)、調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)、噴射器停用保護(hù)冷卻風(fēng)擋板(10)、分離二次風(fēng)風(fēng)箱(11)、省煤器(12)、二次低溫再熱器(13)、一次低溫再熱器(14)、低溫過熱器(15)、噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)、中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(17)、后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(18)、超音速汽流噴嘴(19)、超音速汽流噴嘴定位套板(20)、頂棚管(21)、頂棚管鰭片
(22);尾部煙道由分隔墻分為前煙道、中煙道、后煙道，三煙道內(nèi)布置的受熱面均采用支撐結(jié)構(gòu)；前煙道內(nèi)布置二次低溫再熱器(13)和省煤器(12)，中煙道內(nèi)布置一次低溫再熱器
(14)和省煤器(12)，后煙道內(nèi)布置低溫過熱器(15)和省煤器(12);前煙道出口不設(shè)煙氣調(diào)節(jié)擋板，中煙道出口設(shè)置中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(17)，后煙道出口設(shè)置后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(18);調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的煙氣吸入口設(shè)置在前煙道的前墻，煙風(fēng)混合物出口設(shè)置在折煙角(7)的下部；在鍋爐高、中負(fù)荷時，調(diào)節(jié)后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(18)控制低溫過熱器(15)與一次低溫再熱器(14)、二次低溫再熱器(13)之間的吸熱量分配，調(diào)節(jié)中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(17)控制一次低溫再熱器(14)與二次低溫再熱器(13)之間的吸熱量分配使一次再熱氣溫和二次再熱汽溫達(dá)額定值；在鍋爐中、低負(fù)荷和/或二次高溫再熱器(6)沾污系數(shù)增大時，熱一次風(fēng)經(jīng)噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)進(jìn)入調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)，打開風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)，從二次低溫再熱器(13)后抽吸煙氣，煙風(fēng)混合物在折煙角(7)下部進(jìn)入鍋爐爐膛，煙風(fēng)混合物改變爐膛內(nèi)輻射換熱量和對流換熱量的比例、增加煙氣容積流量，增加二次低溫再熱器(13)和二次高溫再熱器(6)的吸熱量提高二次再熱汽溫，控制噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)開度使二次再熱汽溫運(yùn)行在額定值；煙風(fēng)混合物與爐膛高溫主煙氣流混合后，不但有效降低屏底煙溫和爐膛出口煙溫，也有效降低屏式過熱器(2)的吸熱量；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的數(shù)量與分離二次風(fēng)噴嘴一排的數(shù)量相同，調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)可以逐個投入，在DCS控制下，改變沿爐寬方向調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的投入次序和投入個數(shù)，可以補(bǔ)償、減小一次中溫再熱器(3)和高溫過熱器(4)沿爐寬方向的熱偏差；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)停運(yùn)時，關(guān)閉風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)打開噴射器停用保護(hù)冷卻風(fēng)擋板(10);在頂棚布置強(qiáng)指向超音速汽流蒸汽吹灰系統(tǒng)，DCS控制各組超音速汽流噴嘴的持續(xù)吹灰時間和間隔時間，可以進(jìn)一步補(bǔ)償各高溫受熱面的熱偏差；爐膛選用低容積熱強(qiáng)度，從最下排燃燒器開始到分離二次風(fēng)噴嘴區(qū)域的爐膛水冷壁管噴涂耐煙氣高溫腐蝕的鎳基合金保護(hù)層；一次中溫再熱器(3)、高溫過熱器(4)、一次高溫再熱器(5)、二次高溫再熱器(6)采用大橫向節(jié)距，提高各高溫受熱面的抗煙側(cè)堵塞能力；屏式過熱器(2)、一次中溫再熱器(3)、高溫過熱器(4)、一次高溫再熱器(5)、二次高溫再熱器(6)全部使用抗內(nèi)壁氧化的耐熱奧氏體不銹鋼。
[0056]爐膛及燃燒器(I)使用旋流式低氮燃燒器，前、后墻各3層，每層6只旋流式低氮燃燒器；上層燃燒器上方6m至1m布置有2層分離二次風(fēng)噴嘴，每層8只；爐膛容積放熱強(qiáng)度 55kW/m3 至 60kW/m3 ；
[0057]折煙角(6)探入爐膛深度為爐膛全深度的35%，折煙角下斜邊與垂直線的夾角為35°到40°，折煙角上斜邊與垂直線的夾角為70°到75°。
[0058]包括調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)、控制噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)、噴射器停用保護(hù)冷卻風(fēng)擋板(10)、風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)的射流煙氣再循環(huán)系統(tǒng)沿爐寬方向布置8套，與每層分離二次風(fēng)噴嘴的個數(shù)相對應(yīng)。
[0059]調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的與爐膛的接口段使用耐高溫、抗氧化的不銹鋼；風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)為雙閘板結(jié)構(gòu)，使用耐高溫、抗氧化的不銹鋼制作；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器
(9)的煙氣入口為截錐形；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的出口位于折煙角(7)的根部，保護(hù)折煙角(7)的下斜面不結(jié)渣，控制屏式過熱器(2)的沾污情況；調(diào)溫?zé)燂L(fēng)混合物的重量流量在O至BMCR煙氣重量流量的30%之間可調(diào)。
[0060]超音速汽流噴嘴(19)具有強(qiáng)指向性，布置在鍋爐頂棚上的超音速汽流噴嘴組特別適合用于打通受熱面之間搭橋式的積灰。
[0061]屏式過熱器(2) 12片沿爐寬方向均勻布置，配置超音速汽流噴嘴(19)24只。
[0062]高溫過熱器(4)48片沿爐寬方向均勻布置，配置超音速汽流噴嘴(19)49只。
[0063]一次高溫再熱器(5)64片沿爐寬方向均勻布置，配置超音速汽流噴嘴(19)65只。
[0064]一次中溫再熱器(3)48片沿爐寬方向均勻布置，配置超音速汽流噴嘴(19)49只。
[0065]二次高溫再熱器(6)96片沿爐寬方向均勻布置，配置超音速汽流噴嘴(19)97只。
[0066]超音速汽流噴嘴(19)使用二次低溫再熱器出口蒸汽，BMCR工況3.39MPa524°C,50% THA工況1.59MPa557°C，無減壓站，有較高焓值(3507kJ/kg至3598kJ/kg)以取得高超音速汽流。
【權(quán)利要求】
1.一種燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐，其特征在于:包括爐膛及燃燒器(I)、屏式過熱器(2)、一次中溫再熱器(3)、高溫過熱器(4)、一次高溫再熱器(5)、二次高溫再熱器(6)、折煙角(7)、風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)、調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)、噴射器停用保護(hù)冷卻風(fēng)擋板(10)、分離二次風(fēng)風(fēng)箱(11)、省煤器(12)、二次低溫再熱器(13)、一次低溫再熱器(14)、低溫過熱器(15)、噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)、中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(17)、后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(18)、超音速汽流噴嘴(19)、超音速汽流噴嘴定位套板(20)、頂棚管(21)、頂棚管鰭片(22);尾部煙道由分隔墻分為前煙道、中煙道、后煙道，三煙道內(nèi)布置的受熱面均采用支撐結(jié)構(gòu)；前煙道內(nèi)布置二次低溫再熱器(13)和省煤器(12)，中煙道內(nèi)布置一次低溫再熱器(14)和省煤器(12)，后煙道內(nèi)布置低溫過熱器(15)和省煤器(12);前煙道出口不設(shè)煙氣調(diào)節(jié)擋板，中煙道出口設(shè)置中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(17)，后煙道出口設(shè)置后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(18);調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的煙氣吸入口設(shè)置在前煙道的前墻，煙風(fēng)混合物出口設(shè)置在折煙角(7)的下部；在鍋爐高、中負(fù)荷時，調(diào)節(jié)后煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(18)控制低溫過熱器(15)與一次低溫再熱器(14)、二次低溫再熱器(13)之間的吸熱量分配，調(diào)節(jié)中煙道煙氣調(diào)節(jié)擋板(17)控制一次低溫再熱器(14)與二次低溫再熱器(13)之間的吸熱量分配使一次再熱氣溫和二次再熱汽溫達(dá)額定值；在鍋爐中、低負(fù)荷和/或二次高溫再熱器(6)沾污系數(shù)增大時，熱一次風(fēng)經(jīng)噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)進(jìn)入調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)，打開風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)，從二次低溫再熱器(13)后抽吸煙氣，煙風(fēng)混合物在折煙角(7)下部進(jìn)入鍋爐爐膛，煙風(fēng)混合物改變爐膛內(nèi)輻射換熱量和對流換熱量的比例、增加煙氣容積流量，增加二次低溫再熱器(13)和二次高溫再熱器(6)的吸熱量提高二次再熱汽溫，控制噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)開度使二次再熱汽溫運(yùn)行在額定值；煙風(fēng)混合物與爐膛高溫主煙氣流混合后，不但有效降低屏底煙溫和爐膛出口煙溫，也有效降低屏式過熱器(2)的吸熱量；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的數(shù)量與分離二次風(fēng)噴嘴一排的數(shù)量相同，調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)可以逐個投 入，在DCS控制下，改變沿爐寬方向調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的投入次序和投入個數(shù)，可以補(bǔ)償、減小一次中溫再熱器(3)和高溫過熱器(4)沿爐寬方向的熱偏差；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)停運(yùn)時，關(guān)閉風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)打開噴射器停用保護(hù)冷卻風(fēng)擋板(10);在頂棚布置強(qiáng)指向超音速汽流蒸汽吹灰系統(tǒng)，DCS控制各組超音速汽流噴嘴的持續(xù)吹灰時間和間隔時間，可以進(jìn)一步補(bǔ)償各高溫受熱面的熱偏差；爐膛選用低容積熱強(qiáng)度，從最下排燃燒器開始到分離二次風(fēng)噴嘴區(qū)域的爐膛水冷壁管噴涂耐煙氣高溫腐蝕的鎳基合金保護(hù)層；一次中溫再熱器(3)、高溫過熱器(4)、一次高溫再熱器(5)、二次高溫再熱器(6)采用大橫向節(jié)距，提高各高溫受熱面的抗煙側(cè)堵塞能力；屏式過熱器(2)、一次中溫再熱器(3)、高溫過熱器(4)、一次高溫再熱器(5)、二次高溫再熱器(6)全部使用抗內(nèi)壁氧化的耐熱奧氏體不銹鋼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐，其特征是所述的爐膛及燃燒器(I)使用旋流式低氮燃燒器，前、后墻各3層，每層6只旋流式低氮燃燒器；上層燃燒器上方6m至1m布置有2層分離二次風(fēng)噴嘴，每層8只。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐，其特征是所述的折煙角(6)探入爐膛深度為爐膛全深度的35%，折煙角下斜邊與垂直線的夾角為35°到40°，折煙角上斜邊與垂直線的夾角為70°到75°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐，其特征是所述的包括調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)、控制噴射器熱一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板(16)、噴射器停用保護(hù)冷卻風(fēng)擋板(10)、風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)的射流煙氣再循環(huán)系統(tǒng)沿爐寬方向布置8套，與每層分離二次風(fēng)噴嘴的個數(shù)相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐，其特征是所述的調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的與爐膛的接口段使用耐高溫、抗氧化的不銹鋼；風(fēng)-煙噴射器關(guān)斷檔板(8)為雙閘板結(jié)構(gòu)，使用耐高溫、抗氧化的不銹鋼制作；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的煙氣入口為截錐形；調(diào)溫風(fēng)-煙噴射器(9)的出口位于折煙角(7)的根部，保護(hù)折煙角(7)的下斜面不結(jié)渣，控制屏式過熱器(2)的沾污情況；調(diào)溫?zé)燂L(fēng)混合物的重量流量在O至BMCR煙氣重量流量的30%之間可調(diào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃用準(zhǔn)東煤的二次再熱電站鍋爐，其特征是所述的超音速汽流噴嘴(19)具有強(qiáng)指向性，布置在鍋爐頂棚上的超音速汽流噴嘴組特別適合用于打通受熱面之間搭橋式的積灰。
【文檔編號】F22G1/02GK104075309SQ201410302002
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】章禮道 申請人:章禮道