一種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，包括風(fēng)室、布風(fēng)裝置、爐膛、一次風(fēng)系統(tǒng)、二次風(fēng)系統(tǒng)、水平煙道、數(shù)臺(tái)旋風(fēng)分離器和外置式熱交換器、尾部煙道，爐膛下部的收縮比為0.2-0.49；尾部煙道內(nèi)設(shè)煙氣擋板，尾部煙道包含至少兩條平行煙道，在一平行煙道內(nèi)設(shè)有低溫過(guò)熱器，在另一平行煙道內(nèi)設(shè)有一次低溫再熱器；在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有中溫過(guò)熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有一次高溫再熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有二次低溫再熱器和二次高溫再熱器；在爐膛上部設(shè)有高溫過(guò)熱器；本實(shí)用新型能有效提高爐內(nèi)傳熱強(qiáng)度，并配合優(yōu)選的受熱面布置方式以實(shí)現(xiàn)二次再熱與循環(huán)流化床鍋爐有效結(jié)合，從而達(dá)到提高煤電機(jī)組發(fā)電效率與低污染物排放共存的目的，保證設(shè)備長(zhǎng)期高效運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】一種帶ニ次再熱的循環(huán)流化床鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及ー種循環(huán)流化床鍋爐，特別是帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)現(xiàn)已成為世界第一的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，近十年煤炭在能源結(jié)構(gòu)中所占比重一直在70%左右，并預(yù)計(jì)將持續(xù)至本世紀(jì)中葉。然而，我國(guó)煤炭資源中，高硫份和高灰份的劣質(zhì)煤所占比重較高，為此，提高機(jī)組發(fā)電效率，降低污染物排放是電カ行業(yè)的中心任務(wù)。
[0003]循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是近三十年發(fā)展起來(lái)的在現(xiàn)階段唯一實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和大型化的低品位燃料高效清潔燃燒利用技術(shù)，以其無(wú)與倫比的低污染物排放優(yōu)勢(shì)，有效解決了節(jié)能與環(huán)保兩方面的問(wèn)題，代表了當(dāng)今燃燒技術(shù)的一大進(jìn)步。
[0004]目前，提高蒸汽參數(shù)、増加再熱次數(shù)是提高機(jī)組發(fā)電效率的有效方法，但循環(huán)流化床鍋爐在進(jìn)ー步提高機(jī)組發(fā)電效率方面遇到較大的困難。這是因?yàn)?，循環(huán)流化床鍋爐在額定負(fù)荷下，爐內(nèi)正常燃燒溫度通常不超過(guò)930°C，相對(duì)于其它燃燒方式如煤粉鍋爐或旋風(fēng)燃燒爐等鍋爐，其燃燒溫度偏低，加之高參數(shù)受熱面金屬材料的問(wèn)題，導(dǎo)致在進(jìn)ー步提高蒸汽參數(shù)方面遇到較大的瓶頸；若増加再熱次數(shù)，則需考慮受熱面的布置位置，煤粉鍋爐有將ニ次再熱受熱面布置在煙溫較高的爐膛出口水平煙道內(nèi)的先例，但由于氣固兩相流動(dòng)上的差異，循環(huán)流化床鍋爐的爐膛出口處煙氣攜帯大量的固體顆粒，且煙氣速度可高達(dá)約30m/s，若此區(qū)域布置二次再熱受熱面，其磨損必然嚴(yán)重，使得鍋爐難于安全運(yùn)行；如將二次再熱器全布置在尾部煙道內(nèi)，則由于尾部煙道內(nèi)還布置其它受熱面，各受熱面的吸熱份額難于同步調(diào)節(jié)，在氣溫調(diào)節(jié)上難于布置。此外，更為重要的是，二次再熱蒸汽壓カ比一次再熱蒸汽壓カ更低，為使二次再熱蒸汽壓カ損失不致過(guò)大，需要采用較低的蒸汽流速，然而，低蒸汽流速也使蒸汽對(duì)受熱面管壁的冷卻能力非常有限，即受熱面管子壁溫更接近于管外介質(zhì)的溫度，因此為考慮受熱面管子的熱承載能力，又不能將蒸汽流速取的過(guò)低，二者難以平衡；同時(shí)，在鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中，為保護(hù)再熱器不致超溫干燒，往往會(huì)采用如引入主蒸汽冷卻等方法保護(hù)再熱器。二次再熱器的引入増加了再熱受熱面面積，使再熱器的吸熱份額超過(guò)了過(guò)熱器的吸熱份額，在采取主蒸汽冷卻時(shí)，將需要更多的蒸汽量，即原有蒸汽量難于滿足同時(shí)保護(hù)一次再熱器和二次再熱器；以上均限制了二次再熱與循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的結(jié)合，使循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組效率的進(jìn)ー步提高難于實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足并克服上述二次再熱與循環(huán)流化床鍋爐相結(jié)合的難點(diǎn)，提供ー種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，它在不顯著増加燃料的情況下能有效提高爐內(nèi)傳熱強(qiáng)度和熱量利用率，從而實(shí)現(xiàn)二次再熱與循環(huán)流化床鍋爐的有效結(jié)合，達(dá)到進(jìn)一步提高煤電機(jī)組發(fā)電效率與低污染物排放共存的目的，且保證設(shè)備長(zhǎng)期聞效運(yùn)行。[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的ー種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，包括風(fēng)室、包含布風(fēng)板和風(fēng)帽的布風(fēng)裝置、爐膛、一次風(fēng)系統(tǒng)、二次風(fēng)系統(tǒng)、水平煙道、至少三臺(tái)旋風(fēng)分離器、至少三臺(tái)外置式熱交換器、尾部煙道，爐膛內(nèi)設(shè)有帶上、下集箱的水冷壁，其特征在于所述爐膛下部沿深度方向的收縮比為0.2-0.49 ;所述尾部煙道采用平行多煙道結(jié)構(gòu)，至少包含兩條平行煙道，每條煙道內(nèi)設(shè)有煙氣調(diào)節(jié)擋板，在至少一平行煙道內(nèi)的煙氣調(diào)節(jié)擋板沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之前設(shè)有低溫過(guò)熱器，在至少另一平行煙道內(nèi)的煙氣調(diào)節(jié)擋板沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之前設(shè)有一次低溫再熱器，在所有煙氣擋板沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之后的尾部煙道內(nèi)布置省煤器和空預(yù)器；在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有中溫過(guò)熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有一次高溫再熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有二次低溫再熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有二次高溫再熱器；在爐內(nèi)設(shè)有高溫過(guò)熱器；水冷壁的上集箱、低溫過(guò)熱器、中溫過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器通過(guò)管路依次連通，一次低溫再熱器與一次高溫再熱器通過(guò)管路連通，二次低溫再熱器與二次高溫再熱器通過(guò)管路連通。
[0007]上述爐膛可以為單爐膛，其下部設(shè)有一布風(fēng)板，布風(fēng)板上設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)帽。
[0008]上述爐膛也可以采用單爐膛雙布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，其下部設(shè)有兩布風(fēng)板，每塊布風(fēng)板上設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)帽。
[0009]上述爐膛也可以為環(huán)形爐膛，其下部設(shè)有環(huán)形的布風(fēng)板，該布風(fēng)板上設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)帽。
[0010]使用時(shí)，已有一定過(guò)熱度的鍋爐蒸汽從水冷壁出來(lái)后依次流經(jīng)低溫過(guò)熱器、中溫過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器，進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸做功；從汽輪機(jī)高壓缸出來(lái)的蒸汽依次流經(jīng)一次低溫再熱器和一次高溫再熱器后進(jìn)入汽輪機(jī)第一中壓缸做功；從汽輪機(jī)第一中壓缸出來(lái)的蒸汽又依次流經(jīng)二次低溫再熱器和二次高溫再熱器，之后依次進(jìn)入汽輪機(jī)第二中壓缸和汽輪機(jī)低壓缸做功；
[0011]為實(shí)現(xiàn)二次再熱與循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的有效結(jié)合，需考慮傳熱強(qiáng)度、受熱面布置位置、汽溫調(diào)節(jié)與受熱面保護(hù)等方面因素:
[0012]在爐內(nèi)傳熱方面，對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐而言，由于承托燃料及床料顆粒的動(dòng)カ來(lái)自風(fēng)機(jī)壓頭，為使風(fēng)機(jī)能耗的增量至少不能超過(guò)二次再熱系統(tǒng)使機(jī)組效率提高的能耗節(jié)約量，因此需要將顆粒濃度維持在合理水平。相比于目前循環(huán)流化床鍋爐爐膛下部爐膛深度方向的收縮比通常為0.5-0.7，本實(shí)用新型將爐膛下部沿深度方向的收縮比控制為
0.2-0.49，在一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)壓頭變化不大的條件下，對(duì)爐內(nèi)顆粒的拖曳及夾帶能力更強(qiáng)，可提高爐膛上部區(qū)域的顆粒濃度，從而增加爐膛上部區(qū)域氣固兩相流的對(duì)流傳熱強(qiáng)度，使得汽水側(cè)吸熱量得以提高，滿足二次再熱受熱面引入循環(huán)流化床鍋爐的需要。且大收縮比結(jié)構(gòu)使得一次風(fēng)量占總風(fēng)量份額更小，二次風(fēng)量占總風(fēng)量份額更大，為二次風(fēng)的風(fēng)量調(diào)節(jié)提供了更寬裕的調(diào)節(jié)范圍。
[0013]在受熱面布置方面，低溫過(guò)熱器和一次低溫再熱器均設(shè)于煙氣擋板沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之前的平行煙道內(nèi)，相對(duì)于爐膛，此處顆粒濃度低，因此傳熱強(qiáng)度和受熱面磨損程度也低于爐內(nèi)，可降低鋼材等級(jí)。這樣，既節(jié)約材料成本，又避免在爐內(nèi)設(shè)置過(guò)多受熱面而大幅拉低爐內(nèi)局部煙氣溫度的情況發(fā)生，可防止局部煙溫降至燃料著火點(diǎn)以下而不利于燃料燃盡的現(xiàn)象出現(xiàn)；中溫過(guò)熱器、一次高溫再熱器、二次低溫再熱器和二次高溫再熱器均布置于外置式熱交換器內(nèi)，外置式換熱器由于其內(nèi)部鼓泡流化床的高傳熱強(qiáng)度特性而使受熱面管子溫度更接近于顆粒溫度，綜合爐內(nèi)的高傳熱強(qiáng)度和外置式熱交換器內(nèi)鼓泡流化床的高傳熱強(qiáng)度特性將滿足可實(shí)現(xiàn)二次再熱的蒸汽參數(shù)需要。
[0014]在汽溫調(diào)節(jié)方面，通過(guò)調(diào)節(jié)各組煙氣調(diào)節(jié)擋板的開(kāi)度與進(jìn)出外置式熱交換器不同溫度灰流量比例的共同作用，使過(guò)熱器、一次再熱器與二次再熱器的蒸汽溫度分別獨(dú)立調(diào)節(jié)，在各級(jí)受熱面蒸汽參數(shù)得到保證的同時(shí)，不降低機(jī)組效率，又保證省煤器和空預(yù)器正常工作；此外，二次低溫再熱器和二次高溫再熱器布置在外置式熱交換器內(nèi)，可極大的方便各級(jí)二次再熱器的蒸汽切換，在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行及啟停過(guò)程中可有效保護(hù)二次再熱器受熱面，避免二次再熱器的干燒，保證設(shè)備的正常運(yùn)行；
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述二次高溫再熱器的管子內(nèi)徑至少比二次低溫再熱器的管子內(nèi)徑大1.7mm;這是因?yàn)槎卧贌嵴羝麎亥纫淮卧贌嵴羝麎亥?，為使二次再熱蒸汽壓カ損失不致過(guò)大，需要采用較低的蒸汽流速。然而，低蒸汽流速也使蒸汽對(duì)受熱面管壁的冷卻能力非常有限，即受熱面管子壁溫更接近于管外介質(zhì)的溫度，因此為考慮受熱面管子的熱承載能力，又不能將蒸汽流速取的過(guò)低。通過(guò)核算受熱面管內(nèi)エ質(zhì)的壓力損失與管子所處環(huán)境溫度以及管子所能承受換熱能力等多方面因素，對(duì)二次再熱器的管子內(nèi)徑做如上要求，使得兩處的蒸汽流速有較為明顯差別，可同時(shí)滿足兩方面的需要。
[0016]本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)二次再熱與循環(huán)流化床鍋爐的有效結(jié)合，可在現(xiàn)有大型循環(huán)流化床鍋爐的基礎(chǔ)上將機(jī)組效率再提高1.5%-2% ；
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述高溫過(guò)熱器可為U型屏式過(guò)熱器；便干與溫度較高的爐膛中心區(qū)域的煙氣換熱，提高換熱效率；
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型在不顯著増加燃料的情況下能有效提高爐內(nèi)傳熱強(qiáng)度，并配合優(yōu)選的受熱面布置方式以實(shí)現(xiàn)二次再熱與循環(huán)流化床鍋爐有效結(jié)合，從而達(dá)到提高煤電機(jī)組發(fā)電效率與低污染物排放共存的目的，且保證設(shè)備長(zhǎng)期高效運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例ニ的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為圖2的左視圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例一
[0025]如圖1所示，該實(shí)施例為帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，包括風(fēng)室14、單爐膛11、設(shè)有單布風(fēng)板15和數(shù)個(gè)風(fēng)帽(未示出)的布風(fēng)裝置、設(shè)有風(fēng)機(jī)16和風(fēng)管的一次風(fēng)系統(tǒng)、設(shè)有風(fēng)機(jī)17和風(fēng)管的二次風(fēng)系統(tǒng)、水平煙道18、三臺(tái)旋風(fēng)分離器1、三臺(tái)外置式熱交換器2、尾部煙道3，旋風(fēng)分離器I連接水平煙道18、尾部煙道3和爐膛11的下部，三臺(tái)外置式熱交換器2的兩端分別與各自的旋風(fēng)分離器I和爐膛11的下部相連，爐膛11的四周及爐頂由帶上、下集箱的水冷壁19組成，所述爐膛11下部沿深度方向的收縮比(即圖中L1/L2)為0.3 ;所述尾部煙道3內(nèi)設(shè)有三組煙氣擋板12，煙氣擋板12沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之前的尾部煙道3包含三條平行煙道20，在煙氣擋板12沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之后的尾部煙道3內(nèi)設(shè)有省煤器13和空預(yù)器21，在一平行煙道20內(nèi)設(shè)有低溫過(guò)熱器4，在另一平行煙道20內(nèi)設(shè)有一次低溫再熱器7，在所剩的平行煙道20內(nèi)設(shè)有其他受熱面；在一外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有中溫過(guò)熱器5，在另一外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有一次高溫再熱器8，在另一外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有二次低溫再熱器9和二次高溫再熱器10 ;在爐膛11內(nèi)設(shè)有高溫過(guò)熱器6 ;水冷壁19的上集箱、低溫過(guò)熱器4、中溫過(guò)熱器5和高溫過(guò)熱器6通過(guò)管路依次連通，一次低溫再熱器7與一次高溫再熱器8通過(guò)管路連通，二次低溫再熱器9與二次高溫再熱器10通過(guò)管路連通，二次低溫再熱器9所采用的管子內(nèi)徑為48mm，二次高溫再熱器10所采用的管子內(nèi)徑為52.5mm。
[0026]使用吋，已有一定過(guò)熱度的鍋爐蒸汽從水冷壁19出來(lái)后依次流經(jīng)低溫過(guò)熱器4、中溫過(guò)熱器5和高溫過(guò)熱器6，進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸做功；從汽輪機(jī)高壓缸出來(lái)的蒸汽依次流經(jīng)一次低溫再熱器7和一次高溫再熱器8后進(jìn)入汽輪機(jī)第一中壓缸做功；從汽輪機(jī)第一中壓缸出來(lái)的蒸汽又依次流經(jīng)二次低溫再熱器9和二次高溫再熱器10，之后依次進(jìn)入汽輪機(jī)第二中壓缸和汽輪機(jī)低壓缸做功；
[0027]循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)顆粒由氣體拖曳而起，按照流態(tài)化理論及實(shí)踐證明，爐膛所需風(fēng)壓近似等于爐內(nèi)顆粒重量，即單位面積上的物料存量，可用壓カ單位表示，并可通過(guò)該區(qū)域顆粒濃度來(lái)計(jì)算。對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐而言，爐內(nèi)傳熱主要為氣固兩相流體與受熱面間的對(duì)流傳熱，這種對(duì)流傳熱與固體顆粒濃度有關(guān)，固體顆粒濃度越高，傳熱效果越好，傳熱強(qiáng)度越高。本實(shí)用新型由于二次再熱受熱面的加入，總的傳熱量増加，因此需保證爐內(nèi)較高的傳熱強(qiáng)度，即爐膛上部區(qū)域需要有較高的顆粒濃度；同時(shí)由于承托物料的動(dòng)カ來(lái)自風(fēng)機(jī)壓頭，而為使風(fēng)機(jī)能耗的增量至少不能超過(guò)二次再熱系統(tǒng)使機(jī)組效率提高的能耗節(jié)約量，因此需要將顆粒濃度維持在合理水平。
[0028]相比于目前循環(huán)流化床鍋爐爐膛下部的收縮比為0.5-0.7，本實(shí)施例爐膛下部沿深度方向的收縮比為0.3，可使兩風(fēng)機(jī)16、17在壓頭變化不大的條件下，對(duì)爐膛11內(nèi)顆粒的拖曳效果更明顯，在實(shí)際工作時(shí)可顯著提高爐膛上部區(qū)域的顆粒濃度，將爐膛出口區(qū)域單位高度的壓降與爐膛平均単位高度壓降(床層壓降與爐膛高度之比)的比值(通常在0.2?
0.5之間)再提高約0.1，從而增加了爐內(nèi)的傳熱強(qiáng)度，可滿足二次再熱受熱面布置的需要。
[0029]低溫過(guò)熱器4和一次低溫再熱器7均設(shè)于煙氣擋板12沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之前的平行煙道20內(nèi)，相對(duì)于爐膛11，此處顆粒濃度低，因此傳熱強(qiáng)度和受熱面磨損程度也低于爐內(nèi)，可降低鋼材等級(jí)。這樣，既節(jié)約材料成本，又避免在爐內(nèi)設(shè)置過(guò)多受熱面而大幅拉低爐內(nèi)局部煙氣溫度的情況發(fā)生，并可防止局部煙溫降至燃料著火點(diǎn)以下而不利于燃料燃盡的現(xiàn)象出現(xiàn)；中溫過(guò)熱器5、一次高溫再熱器8、二次低溫再熱器9和二次高溫再熱器10均設(shè)于外置式熱交換器2內(nèi)，綜合爐內(nèi)的高傳熱強(qiáng)度和外置式熱交換器2內(nèi)鼓泡流化床的高傳熱強(qiáng)度特性將滿足可實(shí)現(xiàn)二次再熱的蒸汽參數(shù)需要。
[0030]通過(guò)調(diào)節(jié)各組煙氣擋板12的開(kāi)度，可調(diào)節(jié)各平行煙道20的煙氣量，從而調(diào)節(jié)低溫過(guò)熱器4、一次低溫再熱器7的吸熱份額，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入外置式熱交換器2內(nèi)不同溫度的固體顆粒流量可以調(diào)節(jié)二次再熱器的蒸汽溫度，從而使不同受熱面的汽溫均獨(dú)立調(diào)節(jié)，即在各級(jí)受熱面蒸汽參數(shù)得到保證的同時(shí)，不降低機(jī)組效率。二次低溫再熱器9和二次高溫再熱器10布置在外置式熱交換器2內(nèi)，可極大的方便二次再熱器系統(tǒng)的蒸汽切換，在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行及啟停過(guò)程中有效保護(hù)二次再熱器受熱面，避免二次再熱器的干燒，保證設(shè)備的正常運(yùn)行；內(nèi)徑較小的二次低溫再熱器9使得蒸汽流速較高，可有效冷卻該區(qū)域受熱面管子的溫度，內(nèi)徑較大的二次高溫再熱器10內(nèi)蒸汽流速較慢，可使二次再熱器的蒸汽壓力損失維持在很低的水平，從而使得二次再熱蒸汽的壓カ和溫度均有所保證。與同蒸汽參數(shù)的一次再熱循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組相比，本實(shí)用新型引入二次再熱可將機(jī)組效率再提高
1.5%-2% ；
[0031]實(shí)施例ニ
[0032]如圖2、圖3所示，該實(shí)施例與實(shí)施例一相比，其差別僅在于:其爐膛26為單爐膛雙布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，下部設(shè)有兩布風(fēng)板22，兩布風(fēng)板22上各設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)帽(未示出)，所述爐膛26下部沿深度方向的收縮比(即圖中L3/L4)為0.20，在爐膛26兩側(cè)各設(shè)有三臺(tái)旋風(fēng)分離器I和三臺(tái)外置式熱交換器2，在其中的兩外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有中溫過(guò)熱器5，在另兩外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有一次高溫再熱器8，在另一外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有二次低溫再熱器9，在另一外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有二次高溫再熱器10 ;二次低溫再熱器9所采用的管子內(nèi)徑為46mm，二次高溫再熱器10所采用的管子內(nèi)徑為48mm。
[0033]本實(shí)施例的工作原理與實(shí)施例ー類似，爐膛26下部沿深度方向的收縮比為0.2，將爐膛出口區(qū)域単位高度的壓降與爐膛平均単位高度壓降(床層壓降與爐膛高度之比)的比值(通常在0.2?0.5之間)再提高約0.13，從而實(shí)現(xiàn)二次再熱與此種爐膛結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐有效結(jié)合，達(dá)到提高煤電機(jī)組發(fā)電效率與低污染物排放共存的目的，且保證設(shè)備長(zhǎng)期高效運(yùn)行。
[0034]實(shí)施例三
[0035]如圖4所示，該實(shí)施例與實(shí)施例二相比，其差別僅在于:爐膛27為環(huán)形爐膛，其下部設(shè)有環(huán)形的布風(fēng)板，該布風(fēng)板上設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)帽；所述爐膛27下部沿深度方向的收縮比(即圖中L5/L6)為0.49，將爐膛出口區(qū)域単位高度的壓降與爐膛平均単位高度壓降(床層壓降與爐膛高度之比)的比值(通常在0.2?0.5之間)再提高約0.06，從而增加了爐內(nèi)的傳熱強(qiáng)度，可滿足二次再熱受熱面的需要。圍繞爐膛27設(shè)有六臺(tái)旋風(fēng)分離器I和六臺(tái)外置式熱交換器2 ；
[0036]綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)改變爐膛下部沿深度方向的收縮比，提高爐膛上部區(qū)域的顆粒濃度至合理的水平，將爐膛出口區(qū)域単位高度的壓降與爐膛平均単位高度壓降(床層壓降與爐膛高度之比)的比值(通常在0.2?0.5之間)再提高約0.05?0.15，在不増加燃料的情況下能有效提高爐內(nèi)傳熱強(qiáng)度，并配合優(yōu)選的受熱面布置方式及各級(jí)二次再熱器管子內(nèi)徑的關(guān)系以實(shí)現(xiàn)二次再熱與循環(huán)流化床鍋爐的有效結(jié)合，從而達(dá)到提高煤電機(jī)組發(fā)電效率與低污染物排放共存的目的，且保證設(shè)備長(zhǎng)期高效運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.ー種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，包括風(fēng)室、包含布風(fēng)板和風(fēng)帽的布風(fēng)裝置、爐膛、一次風(fēng)系統(tǒng)、二次風(fēng)系統(tǒng)、水平煙道、至少三臺(tái)旋風(fēng)分離器、至少三臺(tái)外置式熱交換器、尾部煙道，爐膛內(nèi)設(shè)有帶上、下集箱的水冷壁，其特征在于所述爐膛下部沿深度方向的收縮比為0.2-0.49 ;所述尾部煙道采用平行多煙道結(jié)構(gòu)，至少包含兩條平行煙道，每條煙道內(nèi)設(shè)有煙氣調(diào)節(jié)擋板，在至少一平行煙道內(nèi)的煙氣調(diào)節(jié)擋板沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之前設(shè)有低溫過(guò)熱器，在至少另一平行煙道內(nèi)的煙氣調(diào)節(jié)擋板沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之前設(shè)有一次低溫再熱器，在所有煙氣擋板沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之后的尾部煙道內(nèi)布置省煤器和空預(yù)器；在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有中溫過(guò)熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有一次高溫再熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有二次低溫再熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有二次高溫再熱器；在爐內(nèi)設(shè)有高溫過(guò)熱器；水冷壁的上集箱、低溫過(guò)熱器、中溫過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器通過(guò)管路依次連通，一次低溫再熱器與一次高溫再熱器通過(guò)管路連通，二次低溫再熱器與二次高溫再熱器通過(guò)管路連通。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述爐膛為單爐膛單布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，其下部設(shè)有一布風(fēng)板，布風(fēng)板上設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)帽。
3.如權(quán)利要求1所述的ー種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述爐膛采用單爐膛雙布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，其下部設(shè)有兩布風(fēng)板，每塊布風(fēng)板上設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)帽。
4.如權(quán)利要求1所述的ー種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述爐膛為環(huán)形爐膛，其下部設(shè)有環(huán)形的布風(fēng)板，該布風(fēng)板上設(shè)有數(shù)個(gè)風(fēng)帽。
5.如權(quán)利要求1至4任一所述的ー種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述二次高溫再熱器的管子內(nèi)徑至少大于二次低溫再熱器的管子內(nèi)徑1.7_。
6.如權(quán)利要求5所述的ー種帶二次再熱的循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述高溫過(guò)熱器為U型屏式過(guò)熱器。
【文檔編號(hào)】F23C10/00GK203431837SQ201320464535
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】聶立, 蘇虎, 周棋, 鞏李明, 黃敏, 楊雪芬, 尹莉, 梁紅偉, 魯佳易 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司