鍋爐系統(tǒng)及其溫度調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鍋爐系統(tǒng)及其溫度調(diào)節(jié)裝置。其中，溫度調(diào)節(jié)裝置用于控制鍋爐中過熱器和再熱器的溫度平衡；鍋爐的尾部煙道由隔離板分隔成第一煙道和第二煙道；第一煙道內(nèi)設(shè)置有低溫再熱器，第二煙道內(nèi)設(shè)置有低溫過熱器；溫度調(diào)節(jié)裝置包括：設(shè)置于低溫再熱器和低溫過熱器的底部的煙氣分流機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型解決了因燃料性質(zhì)變化、風(fēng)量及其配比的變化、燃燒器運(yùn)行方式的變化、受熱面清潔程度的變化、飽和蒸汽溫度及減溫水量的變化所造成的煤粉爐過熱器與再熱器溫度不平衡問題，提高了鍋爐熱效率，降低了燃料消耗。
【專利說明】鍋爐系統(tǒng)及其溫度調(diào)節(jié)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電廠中鍋爐運(yùn)行的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種鍋爐系統(tǒng)及其溫度 調(diào)節(jié)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，影響過熱器與再熱器溫度變化的因素有：燃料性質(zhì)的變化、風(fēng)量及其配比的 變化、燃燒器運(yùn)行方式的變化、受熱面清潔程度的變化、飽和蒸汽溫度及減溫水量的變化。 現(xiàn)詳細(xì)說明如下。
[0003] 1.燃料性質(zhì)的變化
[0004] 鍋爐運(yùn)行中，經(jīng)常會碰到燃料品質(zhì)發(fā)生變化的情況，當(dāng)燃燒品質(zhì)發(fā)生改變時(shí)，燃燒 的發(fā)熱量、揮發(fā)分、灰分、水分和灰渣特性等都會發(fā)生變動，因而對鍋爐工況的影響比較復(fù) 雜。當(dāng)燃料中的灰分或水分增大時(shí)，其可燃物質(zhì)含量必然減少，因此燃料的發(fā)熱量及燃燒所 需要的空氣量和燃燒生成的煙氣量等均將降低。這一變化，可以從燃料量及風(fēng)量未變時(shí)爐 膛出口氧量增大這一現(xiàn)象上反映出來。在燃料量不變的情況下當(dāng)灰分或水分增大時(shí)，由于 燃料的發(fā)熱量降低，將使燃料在爐內(nèi)總放熱量下降，其后果相當(dāng)于總?cè)剂狭繙p少，在其它參 數(shù)不變的情況下，必將造成過熱汽溫的下降。如需保持過熱汽溫和鍋爐出力不變，必須增加 燃料量保持爐膛出口氧量不變方能達(dá)到。
[0005] 當(dāng)燃煤的水份增加時(shí)，水份在爐內(nèi)蒸發(fā)需吸收部分熱量，使?fàn)t膛溫度降低，同時(shí)水 份增加，也使煙氣體積增大，增加了煙氣流速，使輻射式過熱器的吸熱量降低，對流式過熱 量增加。必須指出，燃料中的水分增大時(shí)，如通過增加燃料量保持爐膛出口氧量不變，則爐 膛溫度、輻射受熱面的吸熱量可保持不變，但由于煙氣的容積和重度是隨水分相應(yīng)增加的， 所以煙氣的對流放熱將增大。
[0006] 2.風(fēng)量及其配比的變化
[0007] 鍋爐在正常運(yùn)行中，為了保證燃料在爐膛內(nèi)完全燃燒，必須保持一定的過?？諝?系數(shù)，即保持一定的氧量。對于燃煤鍋爐，爐膛出口過剩空氣系數(shù)一般控制在1. 25左右。
[0008] 風(fēng)量變化對過熱汽溫變化的影響速度既快且幅度又較大。在爐內(nèi)燃燒工況良好的 情況下如增大風(fēng)量，由于低溫冷風(fēng)吸熱，爐膛溫度將降低，使?fàn)t膛出口煙溫升高。對于汽包 鍋爐，由于爐膛溫度降低，水冷壁輻射吸熱量減少，使產(chǎn)汽量下降；另一方面由于風(fēng)量增大 造成煙氣量增多，煙氣流速加快使過熱器對流吸熱量增加。由于流經(jīng)過熱器的蒸汽量減少 了，但過熱器的總吸熱量增加，造成過熱汽溫的升高。
[0009] 如果在爐內(nèi)燃燒工況不良的情況下適當(dāng)增加風(fēng)量，由于克服了缺氧燃燒，使化學(xué) 不完全燃燒及機(jī)械不完全燃燒損失大大降低，增強(qiáng)了爐內(nèi)輻射傳熱和對流傳熱，使汽包鍋 爐的蒸發(fā)量和過熱器總吸熱量均增加，最終過熱汽溫的升高與否將視兩者的比例情況而 定。
[0010] 在總風(fēng)量不變的情況下，配風(fēng)工況的變化也會引起汽溫的變化，如果配風(fēng)使火焰 中心降低，爐膛出口煙溫相應(yīng)下降。反之，爐膛出口煙溫將升高。
[0011] 3.燃燒器運(yùn)行方式的變化
[0012] 在鍋爐運(yùn)行中，爐膛火焰中心位置的變化將直接影響到各受熱面吸熱份額的變 化。當(dāng)火焰中心上移時(shí)，將造成輻射受熱面吸熱減少、對流受熱面吸熱增加，其影響結(jié)果與 風(fēng)量增大相似，也就是說，將使汽包鍋爐過熱汽溫上升。
[0013] 4.受熱面清潔程度的變化
[0014] 受熱面積灰或結(jié)渣是燃煤鍋爐最為常見的現(xiàn)象，由于灰；渣的導(dǎo)熱性差，造成積灰 或結(jié)渣部位工質(zhì)吸熱量的減少和各段煙溫的變化，使鍋爐各受熱面的吸熱份額發(fā)生變化。 汽包鍋爐發(fā)生水冷壁結(jié)渣時(shí)，鍋爐蒸發(fā)量將下降，并因爐膛出口煙溫上升，造成過熱汽溫的 升高。汽包鍋爐過熱器部分發(fā)生結(jié)渣時(shí)，鍋爐蒸發(fā)量未變但過熱器吸熱量減少而導(dǎo)致過熱 汽溫下降。
[0015] 5.飽和蒸汽溫度及減溫水量的變化
[0016] 從汽包出來的飽和蒸汽含有少量的水份，在正常工況下飽和蒸汽的溫度變化很 小。但由于某些原因造成飽和蒸汽溫度的較大變化時(shí)，則將對汽溫的變化產(chǎn)生較大的影響。 例如汽包水位突增時(shí)，蒸汽帶水量將大大增加，由于這些水份在過熱器中需吸熱，因此在燃 燒工況不變的情況下，過熱汽溫將降低。
[0017] 在用減溫水調(diào)節(jié)汽溫時(shí)，當(dāng)減溫水溫度或流量發(fā)生變化時(shí)將引起蒸汽側(cè)總熱量的 變化，當(dāng)煙氣側(cè)工況未變時(shí)，汽溫便將發(fā)生相應(yīng)的變化。
[0018] 綜上，燃料性質(zhì)的變化、風(fēng)量及其配比的變化、燃燒器運(yùn)行方式的變化、受熱面清 潔程度的變化、飽和蒸汽溫度及減溫水量的變化都會導(dǎo)致過熱器與再熱器的溫度不平衡。
[0019] 而過熱器與再熱器的溫度不平衡，對于鍋爐熱效率、燃料消耗有重要的影響。如何 控制過熱器與再熱器的溫度平衡，提高鍋爐熱效率，降低燃料消耗，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需 解決的問題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0020] 有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種鍋爐系統(tǒng)及其溫度調(diào)節(jié)裝置，以解決因燃料 性質(zhì)變化、風(fēng)量及其配比的變化、燃燒器運(yùn)行方式的變化、受熱面清潔程度的變化、飽和蒸 汽溫度及減溫水量的變化所造成的煤粉爐過熱器與再熱器溫度不平衡問題，提高鍋爐熱效 率，達(dá)到降低燃料消耗。
[0021] 第一方面，本實(shí)用新型提供了一種溫度調(diào)節(jié)裝置，用于控制鍋爐中過熱器和再熱 器的溫度平衡；所述鍋爐的尾部煙道由隔墻分隔成第一煙道和第二煙道；所述第一煙道內(nèi) 設(shè)置有低溫再熱器，所述第二煙道內(nèi)設(shè)置有低溫過熱器；所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括：設(shè)置于 所述低溫再熱器和所述低溫過熱器的底部的煙氣分流機(jī)構(gòu)。
[0022] 進(jìn)一步地，上述溫度調(diào)節(jié)裝置中，所述煙氣分流機(jī)構(gòu)為用于對煙氣進(jìn)行分流的調(diào) 節(jié)擋板，所述調(diào)節(jié)擋板的開度可調(diào)。
[0023] 進(jìn)一步地，上述溫度調(diào)節(jié)裝置中，所述調(diào)節(jié)擋板包括多個(gè)呈直線排列的調(diào)節(jié)單元； 所述每一調(diào)節(jié)單元包括中心軸和旋轉(zhuǎn)板，所述旋轉(zhuǎn)板可繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)。
[0024] 進(jìn)一步地，上述溫度調(diào)節(jié)裝置中，所述中心軸設(shè)置于旋轉(zhuǎn)板的中部，
[0025] 進(jìn)一步地，上述溫度調(diào)節(jié)裝置中，所述調(diào)節(jié)單元分為兩組，分別設(shè)置于所述第一煙 道和所述第二煙道的底部；并且，在每一組調(diào)節(jié)單元內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)板傾斜方向一致。
[0026] 進(jìn)一步地，上述溫度調(diào)節(jié)裝置中，所述低溫再熱器還連接有高溫再熱器和末級再 熱器；所述低溫過熱器還連接有屏式過熱器和末級過熱器。
[0027] 進(jìn)一步地，上述溫度調(diào)節(jié)裝置中，所述鍋爐的尾部煙道為堅(jiān)井煙道。
[0028] 進(jìn)一步地，上述溫度調(diào)節(jié)裝置中，所述隔離板為隔墻管組。
[0029] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下有益效果：
[0030] 本實(shí)用新型溫度調(diào)節(jié)裝置通過設(shè)置于低溫再熱器和低溫過熱器的底部的煙氣分 流機(jī)構(gòu)來控制煙氣流量，解決了因燃料性質(zhì)變化、風(fēng)量及其配比的變化、燃燒器運(yùn)行方式的 變化、受熱面清潔程度的變化、飽和蒸汽溫度及減溫水量的變化所造成的煤粉爐過熱器與 再熱器溫度不平衡問題，提高鍋爐熱效率，降低燃料消耗。
[0031] 第二方面，本實(shí)用新型還提供了一種鍋爐系統(tǒng)，在該鍋爐系統(tǒng)的尾部煙道中設(shè)置 有如上所述的溫度調(diào)節(jié)裝置。由于溫度調(diào)節(jié)裝置在上面已經(jīng)進(jìn)行了說明，在此不再贅述。并 且，由于鍋爐系統(tǒng)包括有溫度調(diào)節(jié)裝置，因此，其也具有溫度調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生的技術(shù)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新 型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在 附圖中：
[0033] 圖1為本實(shí)用新型溫度調(diào)節(jié)裝置優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖2為本實(shí)用新型溫度調(diào)節(jié)裝置中，調(diào)節(jié)擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 附圖標(biāo)記說明：
[0036] 1 屏式過熱器；
[0037] 2 高溫再熱器；
[0038] 3 末級過熱器；
[0039] 4 末級再熱器；
[0040] 5 低溫再熱器；
[0041] 6 低溫過熱器；
[0042] 7 隔墻管組；
[0043] 8 調(diào)節(jié)擋板；
[0044] 9 中心軸；
[0045] 10旋轉(zhuǎn)板；
[0046] 11 第一煙道；
[0047] 12 第二煙道。

【具體實(shí)施方式】
[0048] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可 以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0049] 下面，結(jié)合圖1和圖2,對本實(shí)用新型溫度調(diào)節(jié)裝置的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0050] 本實(shí)施例溫度調(diào)節(jié)裝置用于控制鍋爐中過熱器和再熱器的溫度平衡。從圖2可以 看出，鍋爐的尾部煙道為堅(jiān)井煙道，由作為隔離板的隔墻管組7分隔成前后兩個(gè)煙道，第一 煙道11和第二煙道12。第一煙道內(nèi)設(shè)置有低溫再熱器5,第二煙道內(nèi)設(shè)置有低溫過熱器6 ; 溫度調(diào)節(jié)裝置為設(shè)置于低溫再熱器5和低溫過熱器6的底部的煙氣分流機(jī)構(gòu)，以保持控制 負(fù)荷范圍內(nèi)的再熱蒸汽出口溫度。
[0051] 在本實(shí)施例中，煙氣分流機(jī)構(gòu)為用于對煙氣進(jìn)行分流的調(diào)節(jié)擋板8,調(diào)節(jié)擋板8的 開度可調(diào)。其中，調(diào)節(jié)擋板8包括多個(gè)呈直線排列的調(diào)節(jié)單元；每一調(diào)節(jié)單元包括中心軸9 和旋轉(zhuǎn)板10,中心軸9設(shè)置于旋轉(zhuǎn)板10的中部，旋轉(zhuǎn)板10可繞中心軸9旋轉(zhuǎn)。
[0052] 需要說明的是，本實(shí)施例以調(diào)節(jié)擋板作為煙氣分流機(jī)構(gòu)，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來說，煙氣分流機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)并不僅限于此，例如流量閥，流量控制器。本實(shí)用新型對此不 做限定。隔墻管組7是隔離板的一種形式，也可以采用其他隔離形式，本實(shí)用新型對此不作 限定。
[0053] 更加具體地，調(diào)節(jié)單元分為兩組，對應(yīng)設(shè)置于第一煙道11和第二煙道12的底部； 并且，在每一組調(diào)節(jié)單元內(nèi)，旋轉(zhuǎn)板10傾斜方向一致，并且，兩組調(diào)節(jié)單元中，旋轉(zhuǎn)板10的 傾斜方向相反。
[0054] 此外，低溫再熱器5還連接有高溫再熱器2和末級再熱器4 ;低溫過熱器6還連接 有屏式過熱器1和末級過熱器3。末級再熱器4與鍋爐系統(tǒng)的中壓缸相連通，末級過熱器3 與鍋爐系統(tǒng)的高壓缸連通。低溫再熱器5與自高壓缸連通，低溫過熱器6與汽包相連通。
[0055] 下面對工作原理說明如下：
[0056] 由燃料性質(zhì)的變化、風(fēng)量及其配比的變化、燃燒器運(yùn)行方式的變化、受熱面清潔程 度的變化、飽和蒸汽溫度及減溫水量的變化引起過熱器氣溫高而再熱氣溫低并氣溫相對穩(wěn) 定時(shí)，可以將調(diào)節(jié)擋板8位于低溫再熱器5 -側(cè)開大，將調(diào)節(jié)擋板8位于低溫過熱器6 -側(cè) 關(guān)小。這樣流過低溫再熱器5 -側(cè)的煙氣量會增多，流過低溫過熱器6 -側(cè)煙氣量會減小。 因此，流過低溫再熱器5 -側(cè)的熱量就增多，流過低溫過熱器6 -側(cè)的熱量就減少。低溫再 熱器5吸收的熱量增多就要升溫，低溫過熱器6吸收的熱量減少就要降溫。
[0057] 由燃料性質(zhì)的變化、風(fēng)量及其配比的變化、燃燒器運(yùn)行方式的變化、受熱面清潔程 度的變化、飽和蒸汽溫度及減溫水量的變化引起過熱器氣溫低而再熱氣溫高并氣溫相對穩(wěn) 定時(shí)，可以將調(diào)節(jié)擋板8位于低溫再熱器5 -側(cè)關(guān)小，將調(diào)節(jié)擋板8位于低溫過熱器6 -側(cè) 開大。這樣，流過低溫再熱5 -側(cè)的煙氣量會減少，流過低溫過熱器6 -側(cè)煙氣量會增多。 那么流過低溫再熱器5 -側(cè)的熱量就減少，流過低溫過熱器6 -側(cè)的熱量就增多。低溫再 熱器5吸收的熱量減少就要降溫，低溫過熱器6吸收的熱量增多溫度就要升溫。
[0058] 可以看出，本實(shí)施例通過設(shè)置于低溫再熱器5和低溫過熱器6的底部的煙氣分流 機(jī)構(gòu)來控制煙氣流量，解決了因燃料性質(zhì)變化、風(fēng)量及其配比的變化、燃燒器運(yùn)行方式的變 化、受熱面清潔程度的變化、飽和蒸汽溫度及減溫水量的變化所造成的煤粉爐過熱器與再 熱器溫度不平衡問題，減少噴減溫水總量，提高鍋爐熱效率，降低燃料消耗。
[0059] 另一方面，本實(shí)用新型還提供了一種鍋爐系統(tǒng)，在該鍋爐系統(tǒng)的尾部煙道中設(shè)置 有如上所述的溫度調(diào)節(jié)裝置。由于溫度調(diào)節(jié)裝置在上面已經(jīng)進(jìn)行了說明，在此不再贅述。并 且，由于鍋爐系統(tǒng)包括有溫度調(diào)節(jié)裝置，因此，其也具有溫度調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生的技術(shù)效果。
[0060] 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、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. 一種溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，用于控制鍋爐中過熱器和再熱器的溫度平衡；所 述鍋爐的尾部煙道由隔離板分隔成第一煙道（11)和第二煙道（12);所述第一煙道內(nèi)設(shè)置 有低溫再熱器（5)，所述第二煙道內(nèi)設(shè)置有低溫過熱器（6);所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括：設(shè)置 于所述低溫再熱器（5)和所述低溫過熱器（6)的底部的煙氣分流機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述煙氣分流機(jī)構(gòu)為用于對煙 氣進(jìn)行分流的調(diào)節(jié)擋板（8)，所述調(diào)節(jié)擋板（8)的開度可調(diào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)擋板（8)包括多個(gè)呈直 線排列的調(diào)節(jié)單元；所述每一調(diào)節(jié)單元包括中心軸（9)和旋轉(zhuǎn)板（10)，所述旋轉(zhuǎn)板（10)可 繞所述中心軸（9)旋轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述中心軸（9)設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn) 板（10)的中部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元分為兩組，分別設(shè) 置于所述第一煙道（11)和所述第二煙道（12)的底部；并且，在每一組調(diào)節(jié)單元內(nèi)，所述旋 轉(zhuǎn)板（10)傾斜方向一致。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述低溫再熱器（5)還連接有高 溫再熱器（2)和末級再熱器（4);所述低溫過熱器（6)還連接有屏式過熱器（1)和末級過 熱器（3)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述鍋爐的所述尾部煙道為堅(jiān) 井煙道。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述隔離板為隔墻管組（7)。
9. 一種鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，在該鍋爐系統(tǒng)的尾部煙道中設(shè)置有如權(quán)利要求1至8中 任一項(xiàng)所述的溫度調(diào)節(jié)裝置。
【文檔編號】F22G5/04GK203869022SQ201420286556
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】尹金和 申請人:內(nèi)蒙古瑞特科技有限公司