專利名稱：1000mw超臨界塔式褐煤鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐。
背景技術(shù)：
目前燃用高水分、高揮發(fā)分、低熱值的褐煤，常規(guī)的中速磨制粉系統(tǒng)不能夠滿足褐煤燃燒的要求，必須采用風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)，采用鍋爐煙氣作為制粉干燥劑，才能保證鍋爐安全、穩(wěn)定的運行。由于我國褐煤儲藏主要在內(nèi)蒙，礦區(qū)集中，儲量大，大部分適宜于露天開采，因此 在內(nèi)蒙地區(qū)以及周邊地區(qū)加快建設(shè)大型褐煤大容量電站是勢在必行的，這樣既充分利用了褐煤資源，避免了褐煤長途運輸帶來安全問題，大大降低發(fā)電成本而且也促進(jìn)了內(nèi)蒙地區(qū)及周邊省份的經(jīng)濟發(fā)展，而且過剩電力可以源源不斷輸往到京、津唐、華北以及電カ緊缺的南方等地區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能使效率提聞I. 5%左右，電廠效率提聞O. 59%左右,供電煤耗降低4. 23 g/kw. h的超高效益的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)
ー種1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其組成包括爐體，所述的爐體外圈裝有水冷壁，所述的冷水壁通過裝有脫硝裝置的煙道連接空氣預(yù)熱器，所述的冷水壁通過汽水分離器連接儲水箱，所述的冷水壁下部裝有燃燒器，所述的冷水壁內(nèi)部從上至下依次布置有一級過熱器、省煤器、低溫再熱器、三級過熱器、高溫再熱器、末級過熱器、ニ級過熱器，所述的省煤器連接所述的水冷壁，所述的水冷壁連接分離器，所述的分離器通過ー級過熱器連接ニ級過熱器，所述的ニ級過熱器通過三級過熱器連接末級過熱器，所述的低溫再熱器連接高溫再熱器。所述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的煙道包括爐膛出ロ煙道，所述的爐膛出ロ煙道通過脫硝裝置連接預(yù)熱器入ロ煙道，所述的預(yù)熱器入ロ煙道連接空氣預(yù)熱器，所述的空氣預(yù)熱器裝在爐體排柱的鋼結(jié)構(gòu)上，所述的冷水壁上段為垂直管圈冷水壁，所述的冷水壁下段為螺旋管圈冷水壁，所述的燃燒器為SOFA燃燒器和主燃燒器。所述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，由隔板將所述的大風(fēng)箱分隔成若干風(fēng)室，在所述的各風(fēng)箱的出口處布置數(shù)量不等的燃燒器噴嘴；所述的燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈六角或八角布置，受壓部件懸掛在大板梁上，所述的大板梁是由四根主框架來支撐的，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器安裝在爐體后面的爐體排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；所述的爐體地面形狀為正方形，由四個垂直主框架組成；爐墻通過水平布置鋼性梁連接起來，同時通過垂直鋼性梁來固定。所述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的ー級過熱器、所述的低溫再熱器、所述的三級過熱器、所述的高溫再熱器、所述的末級過熱器、所述的ニ級過熱器均水平安裝在所述的冷水壁內(nèi)部。有益效果I.本發(fā)明的燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，由隔板將大風(fēng)箱分隔成若干風(fēng)室，在各風(fēng)箱的出ロ處布置數(shù)量不等的燃燒器噴嘴；燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈六角或八角布置，是結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，燃燒效果更好。本發(fā)明塔式布置的鍋爐受壓部件都懸掛在大板梁上，而這些大板梁是由四根主框架來支撐的；回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器安裝在連到后面的主要鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；整個鍋爐還通過鍋爐自身的結(jié)構(gòu)和垂直鋼性梁得到了進(jìn)ー步的加強；鍋爐結(jié)構(gòu)是ー個三維結(jié)構(gòu)，地面形狀為正方形，主要由四個垂直主框架組成；鍋爐爐墻通過水平布置鋼性梁連接起來，同時通過垂直鋼性梁來固定使鍋爐的機構(gòu)更加安全可靠。本發(fā)明的機組安全運行的其中一個指標(biāo)就是受熱面運行是否安全，特別是直流超臨界塔式鍋爐，由于本產(chǎn)品受熱面的布置結(jié)構(gòu)合理，高溫受熱面處于煙氣溫度比較高的區(qū)域。
本發(fā)明是自主研發(fā)設(shè)計，完全采用自主的知識產(chǎn)權(quán)，形成了ー套獨有的鍋爐結(jié)構(gòu)形式、專門的燃燒器結(jié)構(gòu)和安全穩(wěn)定運行的系統(tǒng)；本產(chǎn)品具有良好的社會效應(yīng)和市場潛力，為國內(nèi)首臺、世界領(lǐng)先的產(chǎn)品。本發(fā)明與超臨界的煙煤鍋爐相比，鍋爐的效率提高I. 5%左右，而電廠效率提高
O.59%左右，供電煤耗降低4. 23 g/kw. h左右。相對于亞臨界褐煤鍋爐，電廠的效率、鍋爐效率大大的提高，供電煤耗大大的降低。本發(fā)明在投運脫硝裝置的情況下，NOx排放量能夠達(dá)到200mg/Nm3的標(biāo)準(zhǔn)，在同類機組中處于領(lǐng)先地位；相對于亞臨界機組，考慮到SO2與N0X_放罰款及灰渣的處理與運費，毎年可以節(jié)省費用250萬元左右。本發(fā)明對于經(jīng)濟效益和社會效益，如果機組運行一年，相對于亞臨界機組可以節(jié)約燃料費用約3000萬元，
8.本發(fā)明的鍋爐過熱器和再熱器均采用水平布置，實現(xiàn)了自疏水功能，同時加快了啟動時間；超臨界鍋爐的受熱面材料檔次提供，確保受熱面運行安全，同時受壓件的材料采用國產(chǎn)化，減低鍋爐設(shè)計成本；在燃燒器設(shè)計方面，應(yīng)用了哈鍋自主研發(fā)的配風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)的六角或八角切圓燃燒技木，提高鍋爐對褐煤的適應(yīng)性；高溫抽煙管道的設(shè)計、省煤器出ロ煙道的設(shè)計合理，布置簡單，降低了煙氣側(cè)的阻力，同時簡化了尾部煙道的吊掛布置，無爐水循環(huán)泵啟動成功，該啟動流量在同容量的超臨界鍋爐、超超臨界鍋爐中均處于較低水平，這樣大大的降低了啟動時的耗水量。本發(fā)明新型的受熱面布置、受熱面材料應(yīng)用、燃燒器布置、煙風(fēng)道的布置以及鍋爐運行方面且具有較強的煤種和機組容量適應(yīng)性；無需采用傳統(tǒng)褐煤鍋爐要求的制粉系統(tǒng)，各級受熱面規(guī)格和吸熱比例合理，結(jié)構(gòu)容易實現(xiàn)。


附圖I為本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為附圖I總體俯視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為附圖I中燃燒器的放大圖。
具體實施例方式 實施例I:
ー種1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其組成包括爐體1，所述的爐體外圈裝有水冷壁2，所述的冷水壁通過煙道連接空氣預(yù)熱器12，所述的冷水壁通過汽水分離器4連接儲水箱5，所述的冷水壁下部裝有SOFA燃燒器13和主燃燒器14，所述的冷水壁內(nèi)部從上至下依次布置有一級過熱器11、省煤器6、低溫再熱器7、三級過熱器8、高溫再熱器9、末級過熱器
10、ニ級過熱器15，所述的省煤器連接水冷壁，所述的水冷壁連接分離器，所述的分離器連接一級過熱器，所述的ー級過熱器連接ニ級過熱器，所述的低溫再熱器連接高溫再熱器。所述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的ー級過熱器、所述的低溫再熱器、所述的三級過熱器、所述的高溫再熱器、所述的末級過熱器、所述的ニ級過熱器均水平安裝在所述的冷水壁內(nèi)部。實施例2
根據(jù)權(quán)利要求I所述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的煙道包括爐膛出ロ煙道16，所述的爐膛出口煙道連接脫硝裝置17再連接預(yù)熱器入口煙道3，所述的預(yù)熱器入口煙 道連接空氣預(yù)熱器12，所述的燃燒器包括SOFA燃燒器13和主燃燒器14，所述的空氣預(yù)熱器裝在鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上，所述的冷水壁2包括垂直管圈冷水壁及螺旋管圈冷水壁。實施例3
實施例I或2所述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，由隔板將所述的大風(fēng)箱分隔成若干風(fēng)室，在所述的各風(fēng)箱的出口處布置數(shù)量不等的所述的燃燒器噴嘴；所述的燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈六角或八角布置，受壓部件都懸掛在大板梁上，所述的大板梁是由四根主框架來支撐的，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器安裝在連到后面的主要鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；所述的爐體地面形狀為正方形，由四個垂直主框架組成；鍋爐爐墻通過水平布置鋼性梁連接起來，同時通過垂直鋼性梁來固定。實施例4
上述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，依據(jù)來自實際工程需要，完全依靠自主技術(shù)研制開發(fā)了 1000MW等級燃用褐煤、配風(fēng)扇磨的塔式超臨界鍋爐，該爐型主要用于燃用高水分的褐煤機組。為滿足電カ公司“節(jié)能減排”要求而特別研發(fā)的，具有良好的社會效應(yīng)和市場潛力，為國內(nèi)首臺、世界領(lǐng)先的產(chǎn)品。鍋爐水動カ研究與開發(fā)
根據(jù)塔式鍋爐水冷壁布置的特點，從以下幾個方面對水冷壁進(jìn)行研究
1)提出了多級受熱不均回路流量分配的計算方法；
2)編制了水冷壁水動カ計算程序；
3)完成了不同回路下的水動カ特性計算；
4)研究了不同エ況下水冷壁出口的汽溫分布、管內(nèi)質(zhì)量流速分布、壓降特性以及壁溫特性；
5)對低負(fù)荷運行下水動カ的多值性進(jìn)行分析。在研究水動カ的同時，針對塔式鍋爐爐膛的結(jié)構(gòu)特點，開發(fā)了水動カ計算程序，并且對各設(shè)計エ況進(jìn)行校核，確保水動カ安全可靠。
權(quán)利要求
1.一種IOOOMW超臨界塔式褐煤鍋爐，其組成包括爐體，其特征是所述的爐體外圈裝有水冷壁，所述的冷水壁穿過裝有脫硝裝置的煙道連接空氣預(yù)熱器，所述的冷水壁通過汽水分離器連接儲水箱，所述的冷水壁下部裝有燃燒器；所述的冷水壁內(nèi)部從上至下依次布置有一級過熱器、省煤器、低溫再熱器、三級過熱器、高溫再熱器、末級過熱器、二級過熱器；所述的省煤器連接所述的水冷壁，所述的水冷壁連接分離器，所述的分離器通過一級過熱器連接二級過熱器，所述的二級過熱器通過三級過熱器連接末級過熱器，所述的低溫再熱器連接高溫再熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其特征是所述的煙道包括爐膛出口煙道，所述的爐膛出口煙道通過脫硝裝置連接預(yù)熱器入口煙道，所述的預(yù)熱器入口煙道連接空氣預(yù)熱器，所述的空氣預(yù)熱器裝在爐體排柱的鋼結(jié)構(gòu)上，所述的冷水壁上段為垂直管圈冷水壁，所述的冷水壁下段為螺旋管圈冷水壁，所述的燃燒器包括SOFA燃燒器和主燃燒器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其特征是所述的燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，由隔板將所述的大風(fēng)箱分隔成一組風(fēng)室，在所述的風(fēng)箱的出口處布置燃燒器噴嘴；所述的燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈六角或八角布置，受壓部件懸掛在大板梁上，所述的大板梁是由四根主框架來支撐的，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器安裝在爐體后面的爐體排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；所述的爐體地面形狀為正方形，由四個垂直主框架組成；爐墻通過水平布置鋼性梁連接起來，同時通過垂直鋼性梁來固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其特征是所述的一級過熱器、所述的低溫再熱器、所述的三級過熱器、所述的高溫再熱器、所述的末級過熱器、所述的二級過熱器均水平安裝在所述的冷水壁內(nèi)部。
全文摘要
1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐。常規(guī)的中速磨制粉系統(tǒng)不能夠滿足褐煤燃燒的要求，必須采用風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)。本發(fā)明其組成包括爐體(1)，外圈裝有水冷壁(2)，通過煙道連接空氣預(yù)熱器(12)，冷水壁通過汽水分離器(4)連接儲水箱(5)，冷水壁下部裝有SOFA燃燒器(13)和主燃燒器(14)，冷水壁內(nèi)部從上至下依次布置有省煤器(6)、低溫再熱器(7)、二級過熱器(15)、三級過熱器8，高溫再熱器(9)、末級過熱器(10)、一級過熱器(11)，脫硝裝置(17)，省煤器連接水冷壁連接分離器連接一級過熱器連接二級過熱器連接三級過熱器連接末級過熱器，低溫再熱器連接高溫再熱器。本發(fā)明用于1000MW超臨界塔式褐煤鍋爐。
文檔編號F22B3/08GK102679307SQ201210186248
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者于強, 于景澤, 劉恒宇, 夏良偉, 孫浩, 宋寶軍, 崔凱, 張彥軍, 張殿軍, 徐玉軍, 欒世健, 殷亞寧, 趙豐宇, 陳琪, 黃鶯 申請人:哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司