CN107489998A - 一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉 - Google Patents

一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉 Download PDF

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Abstract

一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉，其技术要点是：包括炉膛和烟道，炉膛内于顶部设有墙式再热器、分隔屏过热器和后屏过热器，炉膛与烟道的连通部位内设有后屏再热器、末级再热器和末级过热器，烟道内设有立式低温过热器、水平低温过热器和再热器，墙式再热器连接分隔屏过热器和后屏再热器，分隔屏过热器连接后屏过热器，后屏过热器连接后屏再热器和末级过热器，后屏再热器连接末级再热器，末级再热器连接末级过热器，末级过热器连接立式低温过热器，立式低温过热器连接分隔屏过热器和水平低温过热器，水平低温过热器连接省煤器。本发明可将亚临界参数等级提升至超超临界参数等级，提高锅炉效率，降低煤耗，减少污染物排放。

Description

一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉
技术领域：
本发明涉及电厂锅炉领域，具体涉及一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉。
背景技术：
现代火力发电厂发展的特点之一表现为高参数、大容量，我国从上世纪90年代开始大力发展亚临界机组，其中容量包含300MW等级和600MW等级，其数量占我国发电装机的大部分；2000年初期我国开始大力发展容量为600MW等级的超临界机组；从2006年开始，超超临界等级的机组开始在我国大规模发展，其中容量涉及600MW等级和1000MW等级；2015年世界首台660MW等级超超临界二次再热机组和首台1000MW等级超超临界二次再热机组相继在我国投产，实现了在更高技术上的产业升级。
随着火力发电厂产业的不断升级，我国早期亚临界燃煤机组已投产近20年，甚至已超过20年，技术已明显落后，且现役亚临界燃煤机组，受设计参数低、低发热值煤等影响因素，煤耗普遍高于320g/kwh，存在煤耗大，且污染物排放不达标，机组经济性差等问题，故需对现役亚临界燃煤机组进行升级改造，而能效水平较低的亚临界机组需成为首要改造的对象，由于受机组参数的限制，采用常规的技术改造手段(如汽机通流改造等措施)很难大幅度提高机组能效水平，因此，寻求一种可将亚临界机组参数等级提升至超超临界机组参数等级的改造方案是非常有必要的。
发明内容：
本发明为克服上述问题，提供了一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉，其可将亚临界机组的主汽再汽参数从540℃等级提升至600℃的超超临界参数等级，提高锅炉效率，降低煤耗，减少污染物排放，提高经济性。
本发明的可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉，为实现上述目的所采用的技术方案在于：包括炉膛和与炉膛连通的烟道，炉膛内于顶部由左至右依次设置有墙式再热器、分隔屏过热器和后屏过热器，炉膛与烟道的连通部位内由左至右依次设置有后屏再热器、末级再热器和末级过热器，烟道内由上到下依次设置有立式低温过热器、水平低温过热器、省煤器。墙式再热器连接分隔屏过热器和后屏再热器，分隔屏过热器连接后屏过热器，后屏过热器连接后屏再热器和末级过热器，后屏再热器连接末级再热器，末级再热器连接末级过热器，末级过热器连接立式低温过热器，立式低温过热器连接分隔屏过热器和水平低温过热器，水平低温过热器连接省煤器。
作为本发明的进一步改进，所述墙式再热器可往炉内延伸出一定距离。如此设置，可增加烟气与墙式再热器的接触面积，增大墙式再热器的烟气侧的减温效果，提高墙式再热器工质的出口温度。
作为本发明的进一步改进，所述立式低温过热器为两组或者增加一绕。如此设置，可延长烟气与装有水的立式低温过热器的接触面积，增大立式低温过热器烟气侧的降温效果，提高立式低温过热器工质的出口温度。
作为本发明的进一步改进，水平低温过热器为四组。如此设置，可延长烟气与装有水的水平低温过热器的接触面积，增大立式低温过热器的烟气侧降温效果，提高水平低温过热器工质的出口温度。
作为本发明的进一步改进，所述省煤器由光管型布置改为呈H型布置。如此设置，可节约空间，在相同空间内增大了一倍与烟气的接触面积，增大省煤器的换热效果，提高省煤器出口工质的出口温度。
本发明的有益效果是：本发明可将亚临界机组汽水参数从540℃等级提升至600℃的超超临界参数等级，按照新匹配参数,主汽流量降低，墙式再热器、分隔屏过热器、后屏再热器和末级再热器的进汽温度提高，水冷壁吸热减少，后屏过热器和末级过热器的吸热增加，墙式再热器、分隔屏过热器、后屏再热器和末级再热器的吸热增加，未改造前的供电煤耗在320g/kw.h以上，经改造后供电煤耗约285g/kw.h以下，燃煤量降低约24.5％，可显著降低机组煤耗，提高机组热效率约0.3％，大大提高了电厂的经济性，同时减少了污染物的排放。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参照图1，本发明的可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉，包括炉膛1、烟道11、墙式再热器2、分隔屏过热器3、后屏过热器4、后屏再热器5、末级再热器6、末级过热器7及省煤器8，炉膛1和烟道11相连通，炉膛1内于顶部由左至右依次设置有墙式再热器2、分隔屏过热器3和后屏过热器4，炉膛1与烟道11的连通部位内由左至右依次设置有后屏再热器5、末级再热器6和末级过热器7，烟道内由上到下依次设置有立式低温过热器9、水平低温过热器10和省煤器，墙式再热器2连接分隔屏过热器3和后屏再热器5，分隔屏过热器3连接后屏过热器4，后屏过热器4连接后屏再热器5和末级再热器6，后屏再热器5连接末级再热器6，末级再热器6连接末级过热器7，末级过热器7连接立式低温过热器9，立式低温过热器9连接分隔屏过热器3和水平低温过热器10，水平低温过热器10连接省煤器8。立式低温过热器9设置有两组，水平低温过热器10设置有4组，省煤器8呈H型布置。
所述炉膛1的左右两侧设有水冷壁14，水冷壁14通过下降管13与设于炉膛1外侧的汽包12连接；所述烟道11的左右两侧设有前后包墙15。
炉膛1-用于燃煤燃烧，并保证水冷壁在相对绝热的环境下进行。且燃烧后的烟气往上流通。
墙式再热器2-汽轮机***的高压缸做完功后的中低压蒸汽，进入墙式再热器进行加热，两侧墙和前墙均布置有受热面。
分隔屏过热器3-用于加热从立式低温过热器加热完毕蒸汽引入分隔屏过热器，进行进一步加热。
后屏过热器4-用于加热从分隔屏加热完毕的蒸汽引入后屏过热器，进行进一步加热，提升蒸汽温度。
末级过热器7-用于加热从后屏过热器加热完毕的蒸汽引入末级过热器，进行加热达到目标温度。并将目标温度引入高压缸进行做功。
后屏再热器5-用于加热从墙式再热器加热完毕的蒸汽引入到后屏再热器，进行加热，进一步提升蒸汽温度。
末级再热器6-用于加热从后屏再热器加热完毕的蒸汽引入到末级再热器，进行加热达到目标蒸汽温度，并将目标温度引入到中、低压缸进行做功。
省煤器8-从给水泵过来的给水，经过高、低压加热器加热后，再进入省煤器8加热，加热后的蒸汽引入汽包12。且将原来的光管省煤器改为H型省煤器，增大换热面积，且节约空间。
立式低温过热器9-从水平低温过热器加热完毕的蒸汽进入立式低温过热器进一步加热，由于立式低温过热器空间较大，可增加立式低温过热器的受热面积，加大换热。
水平低温过热器10-从前后包墙15加热后的蒸汽进入水平低温过热器进行加热。
一、汽水流程：
1、过热器***：锅炉给水经省煤器8-汽包12-下降管13-水冷壁14-前后包墙15-水平低温过热器10-立式低温过热器9-分隔屏过热器3-后屏过热器4-末级过热器6；
2、再热器***：从高压缸做完功的蒸汽，进入墙式再热器2-后屏再热器5-末级再热器6；
二、烟气流程：
燃煤燃烧，烟气流经炉膛1-墙式再热器2-分隔屏过热器3-后屏过热器4-后屏再热器5-末级再热器6-末级过热器7-立式低温过热器9-水平低温过热器10-省煤器8，最后由烟气出口排出。
本发明将亚临界机组主汽再汽参数从540℃等级提升至600℃等级，保持汽包压力不变，按照新匹配参数,主汽流量降低，墙式再热器2、分隔屏过热器3、后屏再热器5和末级再热器6的进汽温度提高，水冷壁吸热减少，后屏过热器4和末级过热器7的吸热增加，墙式再热器2、分隔屏过热器3、后屏再热器5和末级再热器6的吸热增加，为了减少改造成本，考虑空间，增加末级过热器7的面积和水平低温过热器10的面积，同时墙式再热器2、后屏再热器5和末级再热器6的受热面需进行材料升档，末过出口部分采用TP347H。部分集箱、管道及连接管、阀门等其他需进行更换，以确保机组安全运行，可有效将亚临界参数540℃等级提效至超超临界参数600℃等级的锅炉，具体效果参见表一。
表一 主要参数表

Claims (4)

1.一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉，其特征在于：包括炉膛(1)和与炉膛(1)连通的烟道(11)，炉膛(1)内于顶部由左至右依次设置有墙式再热器(2)、分隔屏过热器(3)和后屏过热器(4)，炉膛(1)与烟道(11)的连通部位内由左至右依次设置有后屏再热器(5)、末级再热器(6)和末级过热器(7)，烟道内由上到下依次设置有立式低温过热器(9)、水平低温过热器(10)和再热器，墙式再热器(2)连接分隔屏过热器(3)和后屏再热器(5)，分隔屏过热器(3)连接后屏过热器(4)，后屏过热器(4)连接后屏再热器(5)和末级过热器(6)，后屏再热器(5)连接末级再热器(6)，末级再热器(6)连接末级过热器(7)，末级过热器(7)连接立式低温过热器(9)，立式低温过热器(9)连接分隔屏过热器(3)和水平低温过热器(10)，水平低温过热器(10)连接省煤器(8)。
2.如权利要求1所述的一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉，其特征在于：所述立式低温过热器(9)为两组。
3.如权利要求1所述的一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉，其特征在于：水平低温过热器(10)为四组。
4.如权利要求1-3的任意一项所述的一种可将亚临界参数等级提效至超超临界参数等级的锅炉，其特征在于：所述省煤器(8)的光管呈H型布置。
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