一種700℃及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(huán)流化床鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種700℃及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(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，爐膛下部沿深度方向的收縮比為0.22-0.48；所述尾部煙道內(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)有低溫過熱器，在另一平行煙道內(nèi)設(shè)有低溫再熱器；在一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有中溫過熱器，在一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有高溫再熱器；在爐內(nèi)設(shè)有高溫過熱器；本實(shí)用新型能有效提高爐內(nèi)傳熱強(qiáng)度，將爐內(nèi)床溫達(dá)到950℃及以上，可將蒸汽參數(shù)達(dá)到700℃及以上，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)備長期高效運(yùn)行。
【專利說明】—種700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(huán)流化床鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種循環(huán)流化床鍋爐，特別是用于700°C及以上蒸汽參數(shù)超超臨界發(fā)電的循環(huán)流化床鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]我國現(xiàn)已成為世界第一的能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國，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力行業(yè)的中心任務(wù)。
[0003]提聞?wù)羝麉?shù)是獲得更聞發(fā)電效率的最有效方法之一。其實(shí)，在600°C等級(jí)超超臨界發(fā)電技術(shù)成熟后，美、日、歐等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)便已啟動(dòng)700°C及以上蒸汽參數(shù)的先進(jìn)超超臨界發(fā)電技術(shù)研究計(jì)劃，如歐洲的AD700、美國的760°C超超臨界發(fā)電研發(fā)和日本的A-USC計(jì)劃等。目前，火電機(jī)組以煤粉鍋爐為主，且?guī)缀跛猩婕?00°C蒸汽參數(shù)發(fā)電技術(shù)的研究也都集中在這一領(lǐng)域，然而，煤粉鍋爐爐膛內(nèi)燃燒比較集中，熱負(fù)荷分布不均，工質(zhì)熱偏差較大，再加上工質(zhì)溫度要達(dá)到700°C，因此對水冷壁的冷卻能力有很高的要求；此夕卜，煤粉鍋爐燃燒溫度很高，火焰中心溫度可達(dá)1500°C甚至更高，若兼顧使蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上，勢必大幅提高現(xiàn)有鍋爐爐內(nèi)受熱面及各末級(jí)過熱、再熱受熱面的材料等級(jí)，在材料沒有取得突破性進(jìn)展的前提下，近期這一技術(shù)在國內(nèi)大規(guī)模推廣應(yīng)用尚存在一定困難。
[0004]循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是近三十年發(fā)展起來的在現(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)，以其無與倫比的低污染物排放優(yōu)勢，有效解決了節(jié)能與環(huán)保兩方面的問題，代表了當(dāng)今燃燒技術(shù)的一大進(jìn)步。
[0005]目前，循環(huán)流化床鍋爐在進(jìn)一步提高機(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930 V，相對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，導(dǎo)致在提高爐內(nèi)床溫方面遇到較大的瓶頸；此外，更為重要的是，為使再熱蒸汽壓力損失不致過大，需要采用較低的蒸汽流速，然而，低蒸汽流速也使蒸汽對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。由于管內(nèi)蒸汽參數(shù)可達(dá)700°C或以上，而為實(shí)現(xiàn)此蒸汽參數(shù)，管外介質(zhì)溫度也會(huì)高于現(xiàn)有循環(huán)流化床鍋爐的相應(yīng)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低，二者難以平衡；以上均限制了 700°C及以上蒸汽參數(shù)在循環(huán)流化床燃燒技術(shù)上的實(shí)施，使循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組效率的進(jìn)一步提高難于實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足并克服上述700°C及以上蒸汽參數(shù)與循環(huán)流化床鍋爐相結(jié)合的難點(diǎn)，提供一種700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(huán)流化床鍋爐，能有效提高爐膛溫度至950°C或更高，以提高蒸汽參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)700°C及以上蒸汽參數(shù)在循環(huán)流化床鍋爐上的有效實(shí)施，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)備長期高效運(yùn)行。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的ー種700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(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、至少兩臺(tái)旋風(fēng)分離器、至少兩臺(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0.22-0.48 ;所述鍋爐的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，每條平行煙道內(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)有低溫再熱器，在所有煙氣調(diào)節(jié)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)有中溫過熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有高溫再熱器；在爐內(nèi)設(shè)有高溫過熱器；水冷壁的上集箱、低溫過熱器、中溫過熱器和高溫過熱器通過管路依次連通，低溫再熱器與高溫再熱器通過管路連通。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]使用時(shí)，已有一定過熱度的鍋爐蒸汽從水冷壁出來后依次流經(jīng)低溫過熱器、中溫過熱器和高溫過熱器，進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸做功；從汽輪機(jī)高壓缸出來的蒸汽依次流經(jīng)低溫再熱器和高溫再熱器后進(jìn)入汽輪機(jī)的中壓缸和汽輪機(jī)低壓缸做功；
[0012]為實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐的蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上，需考慮傳熱強(qiáng)度、受熱面布置位置等方面因素:
[0013]在爐內(nèi)傳熱方面，對于循環(huán)流化床鍋爐而言，由于承托燃料及床料顆粒的動(dòng)カ來自風(fēng)機(jī)壓頭，為使風(fēng)機(jī)能耗的增量至少不能超過蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上所節(jié)約的能耗量，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0.22-0.48，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)域氣固兩相流的對流傳熱強(qiáng)度，使得汽水側(cè)吸熱量得以提高。且爐內(nèi)顆粒濃度更高，使燃料燃燒更充分，爐膛溫度可提高至950°C或以上。顆粒濃度和爐膛溫度的雙重提高，可滿足將蒸汽參數(shù)提高到700°C及以上的循環(huán)流化床鍋爐的需要。此外，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。
[0014]在受熱面布置方面，由于蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上將對受熱面管子的要求大幅提高，因此需要考慮如何分配溫度最高的受熱面管子(包括汽水側(cè)溫度和煙氣側(cè)溫度)與傳熱最強(qiáng)的受熱面管子(包括汽水側(cè)傳熱特性及煙氣物料側(cè)傳熱特性)的布置，以此來節(jié)約高等級(jí)鋼材的耗量。為此，低溫過熱器和低溫再熱器均設(shè)于煙氣調(diào)節(jié)擋板沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之前的平行煙道內(nèi)，相對于爐膛，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)；通過各組煙氣調(diào)節(jié)擋板可調(diào)節(jié)煙氣量，從而調(diào)節(jié)低溫過熱器、低溫再熱器、省煤器和空預(yù)器的吸熱份額，使低溫再熱器內(nèi)的蒸汽溫度達(dá)到要求的同時(shí)，又保證省煤器和空預(yù)器正常工作；中溫過熱器和高溫再熱器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，滿足對蒸汽加熱的需要，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，使蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上成為可能。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高溫再熱器的管子內(nèi)徑至少大于低溫再熱器的管子內(nèi)徑2mm ;這是因?yàn)?，為使再熱蒸汽壓力損失不致過大，需要采用較低的蒸汽流速。然而，低蒸汽流速也使蒸汽對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低。通過核算受熱面管內(nèi)工質(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)蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上與循環(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)一步改進(jìn)，所述高溫過熱器可為U型屏式過熱器；便于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)用新型在不顯著增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)爐膛內(nèi)溫度可達(dá)950°C及以上，將循環(huán)流化床鍋爐的蒸汽參數(shù)提高至700°C及以上，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)備長期高效運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[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)施例二的結(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)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0024]實(shí)施例一
[0025]如圖1所示，該實(shí)施例為一種700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(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、兩臺(tái)旋風(fēng)分離器1、兩臺(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，兩臺(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t匕(即圖中L1/L2)為0.3 ;所述尾部煙道3內(nèi)設(shè)有三組百葉窗式的煙氣調(diào)節(jié)擋板12，煙氣調(diào)節(jié)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，在煙氣調(diào)節(jié)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)有低溫過熱器4，在另一平行煙道20內(nèi)設(shè)有低溫再熱器7，剩下的另一平行煙道20內(nèi)設(shè)置其它換熱面；在兩外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有中溫過熱器5，在另一外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有高溫再熱器8 ;在爐膛11內(nèi)設(shè)有高溫過熱器6 ;水冷壁19的上集箱、低溫過熱器4、中溫過熱器5和高溫過熱器6通過管路依次連通，低溫再熱器7與高溫再熱器8通過管路連通，低溫再熱器7所采用的管子內(nèi)徑為48mm，高溫再熱器8所采用的管子內(nèi)徑為52.5mm。
[0026]使用吋，已有一定過熱度的鍋爐蒸汽從水冷壁19出來后依次流經(jīng)低溫過熱器4、中溫過熱器5和高溫過熱器6，進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸做功；從汽輪機(jī)高壓缸出來的蒸汽依次流經(jīng)低溫再熱器7和高溫再熱器8后進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸和汽輪機(jī)低壓缸做功；
[0027]循環(huán)流化床鍋爐爐內(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，并可通過該區(qū)域顆粒濃度來計(jì)算。對于循環(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流傳熱，這種對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)用新型由于需要使蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上，爐內(nèi)傳熱量和溫度都需要較現(xiàn)有爐膛有所提高，因此需保證爐內(nèi)較高的傳熱強(qiáng)度和爐膛內(nèi)溫度，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蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上所節(jié)約的能耗量，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)度并可實(shí)現(xiàn)爐膛床溫達(dá)到950°C或更高，以滿足爐內(nèi)受熱面內(nèi)蒸汽參數(shù)的需要。
[0029]在受熱面布置方面，由于蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上將對受熱面管子的要求大幅提高，因此需要考慮如何分配溫度最高的受熱面管子(包括汽水側(cè)溫度和煙氣側(cè)溫度)與傳熱最強(qiáng)的受熱面管子(包括汽水側(cè)傳熱特性及煙氣物料側(cè)傳熱特性)的布置，以此來節(jié)約高等級(jí)鋼材的耗量，節(jié)約制造成本。為此，低溫過熱器4和低溫再熱器7均設(shè)于煙氣調(diào)節(jié)擋板12沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向之前的平行煙道20內(nèi)，相對于爐膛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)。既節(jié)約材料成本，又避免在爐內(nèi)設(shè)置過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)；通過各組煙氣調(diào)節(jié)擋板12可調(diào)節(jié)煙氣量，從而調(diào)節(jié)低溫過熱器4、低溫再熱器7、省煤器13和空預(yù)器21的吸熱份額，使低溫再熱器7內(nèi)的蒸汽溫度達(dá)到要求的同時(shí)，又保證省煤器和空預(yù)器正常工作；中溫過熱器5、高溫再熱器8均設(shè)于外置式熱交換器2內(nèi)，外置式熱交換器2由于其內(nèi)部鼓泡流化床的高傳熱強(qiáng)度特性可滿足對蒸汽參數(shù)的需要。
[0030]內(nèi)徑較小的低溫再熱器7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)徑較大的高溫再熱器8內(nèi)蒸汽流速較慢，可將再熱蒸汽壓カ損失維持在很低的水平，使得再熱蒸汽的壓力和溫度均有所保證。與同蒸汽參數(shù)的循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組相比，本實(shí)用新型可將機(jī)組效率再提高1.5%-2% ；
[0031]實(shí)施例二
[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0.22，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，在其中的三外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有中溫過熱器5，在另外三外置式熱交換器2內(nèi)設(shè)有高溫再熱器8，低溫再熱器7所采用的管子內(nèi)徑為46mm，高溫再熱器8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)施例一類似，爐膛26下部沿深度方向的收縮比為0.22，將爐膛出口區(qū)域單位高度的壓降與爐膛平均單位高度壓降(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0.12，從而實(shí)現(xiàn)蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上可在此種爐膛結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐上實(shí)現(xiàn)，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0.48，將爐膛出口區(qū)域單位高度的壓降與爐膛平均單位高度壓降(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，從而增加了爐內(nèi)的傳熱強(qiáng)度，可滿足受熱面蒸汽參數(shù)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 ;其爐內(nèi)溫度、機(jī)組效率仍與實(shí)施例一相當(dāng)。
[0036]綜上所述，本實(shí)用新型通過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)域單位高度的壓降與爐膛平均單位高度壓降(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，在不顯著增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提高爐膛床溫至950°C及以上，同時(shí)通過各級(jí)再熱器管子內(nèi)徑關(guān)系的共同作用以實(shí)現(xiàn)蒸汽參數(shù)達(dá)到700°C及以上可在循環(huán)流化床鍋爐得以實(shí)現(xiàn)，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)備長期高效運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.ー種700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(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、至少兩臺(tái)旋風(fēng)分離器、至少兩臺(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0.22-0.48 ;所述鍋爐的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，每條平行煙道內(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)有低溫再熱器，在所有煙氣調(diào)節(jié)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)有中溫過熱器，在至少一外置式熱交換器內(nèi)設(shè)有高溫再熱器；在爐內(nèi)設(shè)有高溫過熱器；水冷壁的上集箱、低溫過熱器、中溫過熱器和高溫過熱器通過管路依次連通，低溫再熱器與高溫再熱器通過管路連通。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(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700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(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700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(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700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述高溫再熱器的管子內(nèi)徑至少大于低溫再熱器的管子內(nèi)徑2_。
6.如權(quán)利要求5所述的ー種700°C及以上蒸汽參數(shù)的高床溫循環(huán)流化床鍋爐，其特征在于所述高溫過熱器為U型屏式過熱器。
【文檔編號(hào)】F23C10/00GK203431838SQ201320464641
【公開日】2014年2月12日 申請日期: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 申請人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司