專利名稱：670mw超臨界塔式褐煤鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種670MW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。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供ー種具有大風箱結(jié)構(gòu)的主燃燒器的670麗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)670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其組成包括塔式布置的爐體，所述的爐體外圈具水冷壁，所述的水冷壁通過煙道連接空氣預熱器，所述的水冷壁通過汽水分離器連接儲水箱，燃燒器安裝在所述的水冷壁內(nèi)側(cè)四面墻上，所述的水冷壁內(nèi)部從上至下依次布置有省煤器、低溫再熱器、ニ級過熱器、高溫再熱器、末級過熱器、一級過熱器，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，所述的ニ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670MW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連接預熱器入口煙道，所述的預熱器入口煙道連中裝有空氣預熱器，所述的ー級過熱器、ニ級過熱器和末級過熱器以及低溫再熱器、高溫再熱器均采用水平布置。所述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的燃燒器包括SOFA燃燒器和主燃燒器，所述的水冷壁包括垂直管圈水冷壁及螺旋管圈水冷壁。所述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的主燃燒器采用大風箱結(jié)構(gòu)，由隔板將大風箱分隔成各個風室，在各風箱的出口處布置燃燒器噴嘴，燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈八角切圓燃燒的八角布置，每角燃燒器分上中下三組，共計40只燃燒器，煤粉燃燒器為SOFA燃燒器、寬調(diào)節(jié)比夾心風式低NOx燃燒器。所述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的塔式布置的爐體受壓部件都懸掛在大板梁上，而這些大板梁是由四根外形為2500X2500mm的主框架來支撐的；回轉(zhuǎn)式空氣預熱器安裝在后面的主要鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；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。有益效果I.本實用新型應用于內(nèi)蒙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)。[0016]本實用新型滿足了電カ公司“節(jié)能減排”要求而特別研發(fā)的，具有良好的社會效應和市場潛カ，為國內(nèi)首臺、世界領(lǐng)先的產(chǎn)品。本實用新型由于本身沒有尾部煙道，因此所有的受熱面均布置與爐膛內(nèi)，而且每級受熱面均采用水平布置。同吋，為了滿足受熱面的吊管，從爐膛出口到省煤器出口，每級受熱面的橫向節(jié)距成倍減少。根據(jù)每級受熱面的設(shè)計吸熱要求，哈鍋在過熱器、再熱器的布置上進行合理的安排，確保了受熱面的運行安全。
·[0018]本實用新型超臨界的褐煤鍋爐與超臨界的煙煤鍋爐相比，鍋爐的效率差在I. 5%左右，而電廠效率差別約O. 59%左右，供電煤耗差別約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、供電煤耗大大的降低。本實用新型通過對污染污排放量的比較可以看出，在投運脫硝裝置的情況下，本工程的NOx排放量能夠達到218. 4mg/Nm3的標準,在同類機組中處于領(lǐng)先地位。相對于亞臨界機組，考慮到S02與NOX排放罰款及灰渣的處理與運費，毎年可以節(jié)省將近500萬左右。本實用新型對于經(jīng)濟效益和社會效益，機組運行一年，相對于亞臨界機組可以節(jié)約燃料費用約5670萬元。本實用新型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，應用了哈鍋自主研發(fā)的配風扇磨制粉系統(tǒng)的八角切圓燃燒技木，提高鍋爐對褐煤的適應性，解決了我國大量褐煤不能用于大型鍋爐的歷史難題；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。


附圖I為本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本產(chǎn)品的水平視圖。
具體實施方式
實施例I :—種670麗超臨界塔式褐煤鍋爐，其組成包括塔式布置的爐體1，爐體外圈具水冷壁11，水冷壁通過煙道連接空氣預熱器16，水冷壁通過汽水分離器9連接儲水箱7，燃燒器安裝在水冷壁內(nèi)側(cè)四面墻上，水冷壁內(nèi)部從上至下依次布置有省煤器3、低溫再熱器
2、ニ級過熱器5、高溫再熱器6、末級過熱器4、一級過熱器8，省煤器連接水冷壁，水冷壁連接分離器，分離器連接一級過熱器，一級過熱器連接ニ級過熱器，ニ級過熱器連接末級過熱器，低溫再熱器連接高溫再熱器。實施例2 實施例I所述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的煙道包括爐膛出ロ煙道14，所述的爐膛出口煙道連接預熱器入口煙道15，所述的預熱器入口煙道連中裝有空氣預熱器，所述的ー級過熱器、ニ級過熱器和末級過熱器以及低溫再熱器、高溫再熱器均采用水平布置。實施例3 上述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的燃燒器包括SOFA燃燒器12和主燃燒器13。實施例4 上述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的水冷壁包括垂直管圈水冷壁及螺旋管圈水冷壁。實施例5 上述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的主燃燒器采用大風箱結(jié)構(gòu)，由隔板將
大風箱分隔成各個風室，在各風箱的出口處布置燃燒器噴嘴，燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈八角切圓燃燒的八角布置，每角燃燒器分上中下三組，共計40只燃燒器，煤粉燃燒器為SOFA燃燒器、寬調(diào)節(jié)比夾心風式低NOx燃燒器。實施例6 上述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，所述的塔式布置的爐體受壓部件都懸掛在大板梁上，而這些大板梁是由四根外形為2500 X2500mm的主框架來支撐的；回轉(zhuǎn)式空氣預熱器安裝在后面的主要鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；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。實施例7 上述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，一臺鍋爐要確定其相關(guān)設(shè)計參數(shù)，最先執(zhí)行的是根據(jù)邊界條件(煤質(zhì)資料、設(shè)計要求、環(huán)境條件)，通過鍋爐的傳熱進行計算?，F(xiàn)在大容量鍋爐均采用計算機程序進行，也就是所謂的鍋爐熱カ計算程序。對于塔式鍋爐，哈鍋為首次進行接觸，在熱カ計算方面經(jīng)驗比較少，因此，哈鍋吸收和借鑒成功運行的亞臨界、超臨界機組，在原有的熱カ計算程序基礎(chǔ)上進行開發(fā)和完善，同時對程序中的相關(guān)系數(shù)進行修正，開發(fā)出一套適合塔式鍋爐的超臨界熱カ計算程序。機組的安全運行的其中一個指標就是受熱面運行是否安全，特別是直流超臨界塔式鍋爐，由于受熱面的布置結(jié)構(gòu)，高溫受熱面處于煙氣溫度比較高的區(qū)域。因此，鍋爐受熱面的合理選取在鍋爐設(shè)計中尤為重要，但鍋爐受熱面的選取目前主要依靠壁溫計算程序。為此，我公司對現(xiàn)有壁溫計算程序進行二次再開發(fā)，増加相關(guān)耐高溫的材料種類，同時按照偏差系數(shù)較大進行選擇材料，使鍋爐受熱面的選材更加安全可靠。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行計算研究I)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)對低負荷運行下水動カ的多值性進行分析。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)計エ況進行校核，確保水動カ安全可靠。燃燒器采用大風箱結(jié)構(gòu)，由隔板將大風箱分隔成若干風室，在各風箱的出口處布置數(shù)量不等的燃燒器噴嘴。燃燒器布置在螺旋管圈水冷壁的四面墻上，呈八角切布置，每角燃燒器分上中下三組，共計40只燃燒器。煤粉燃燒器為寬調(diào)節(jié)比夾心風式低NOx燃燒器。[0049]塔式布置的爐體受壓部件都懸掛在大板梁上，而這些大板梁是由四根外形為2500X2500mm的主框架來支撐的?；剞D(zhuǎn)式空氣預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)和垂直鋼性梁得到進ー步加強。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。
權(quán)利要求1.ー種670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其組成包括塔式布置的爐體，其特征是所述的爐體外圈具水冷壁，所述的水冷壁通過煙道連接空氣預熱器，所述的水冷壁通過汽水分離器連接儲水箱，燃燒器安裝在所述的水冷壁內(nèi)側(cè)四面墻上，所述的水冷壁內(nèi)部從上至下依次布置有省煤器、低溫再熱器、ニ級過熱器、高溫再熱器、末級過熱器、一級過熱器，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，所述的ニ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670MW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連接預熱器入口煙道，所述的預熱器入口煙道連中裝有空氣預熱器，所述的ー級過熱器、ニ級過熱器和末級過熱器以及低溫再熱器、高溫再熱器均采用水平布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其特征是所述的燃燒器包括SOFA燃燒器和主燃燒器，所述的水冷壁包括垂直管圈水冷壁及螺旋管圈水冷壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其特征是所述的主燃燒器采用大風箱結(jié)構(gòu)，由隔板將大風箱分隔成各個風室，在各風箱的出口處布置燃燒器噴嘴，燃燒器布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈八角切圓燃燒的八角布置，每角燃燒器分上中下三組，共計40只燃燒器，煤粉燃燒器為SOFA燃燒器、寬調(diào)節(jié)比夾心風式低NOx燃燒器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的670MW超臨界塔式褐煤鍋爐，其特征是所述的塔式布置的爐體受壓部件都懸掛在大板梁上，而這些大板梁是由四根外形為2500X2500mm的主框架來支撐的；回轉(zhuǎn)式空氣預熱器安裝在后面的主要鍋爐排柱的鋼結(jié)構(gòu)上；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。
專利摘要670MW超臨界塔式褐煤鍋爐。我國在內(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。本產(chǎn)品其組成包括塔式布置的爐體(1)，爐體外圈具水冷壁(11)，水冷壁通過煙道連接空氣預熱器(16)，水冷壁通過汽水分離器(9)連接儲水箱(7)，燃燒器安裝在水冷壁內(nèi)側(cè)四面墻上，水冷壁內(nèi)部從上至下依次布置有省煤器(3)、低溫再熱器(2)、二級過熱器(5)、高溫再熱器(6)、末級過熱器(4)、一級過熱器(8)，省煤器連接水冷壁，水冷壁連接分離器，分離器連接一級過熱器，一級過熱器連接二級過熱器，二級過熱器連接末級過熱器，低溫再熱器連接高溫再熱器。本產(chǎn)品用于超臨界塔式褐煤鍋爐。
文檔編號F23D1/00GK202452468SQ20122003313
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者于澤忠, 夏良偉, 宋寶軍, 張彥軍 申請人:哈爾濱鍋爐廠有限責任公司