CN205560814U - 一种防止锅炉受热面超温的烟道装置及锅炉*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防止锅炉受热面超温的烟道装置及锅炉***。烟道装置包括烟道及烟道内的换热器，烟道装置还包括冷却风喷入管路，冷却风喷入管路具有设于烟道内的冷却风出口，所述冷却风出口设于换热器上游。本实用新型可以有效解决锅炉烟道中高温过热器或者高温再热器超温的问题，具有结构简单，布置方便的优点；可直接在现有的各种等级的锅炉中进行改造，改造成本低，尤其适用于受热面超温严重的电站锅炉。
Description
技术领域
本实用新型属于锅炉受热面的超温控制领域，具体涉及一种防止锅炉受热面超温的烟道装置及锅炉***。
背景技术
随着我国电力工业的快速发展，电站燃煤锅炉也向着高参数、大容量的方向发展，600MW、1000MW装机容量的机组在发电机组中所占的比重也越来越高，并有逐步成为主力发电机组的趋势，而我国600MW以上机组的制造技术几乎全部从国外引进。
对于引进锅炉，虽然各个制造厂家均采用了当时最先进的技术，但是由于各国技术发展水平的差异，在设计和制造上不可避免的存在着缺陷，因此建成后机组各种问题也层出不穷。再加上压力、温度等级越来越高，我国钢铁事业的发展较发达国家相对落后，锅炉燃用煤种变化大等原因，锅炉受热面超温成为大多数引进机组存在的一个共性问题，这对锅炉的安全运行构成了严重威胁。
受热面超温不严重的，可以通过冷态试验或者燃烧调整来消除，但对于一些超温严重的，通过上述调整并不能有效解决受热面的超温问题。烟道内的受热面中，高温过热器和高温再热器的超温现象尤其突出；高温过热器和高温再热器是燃煤锅炉提高热效率的重要换热器，也是锅炉内工质温度最高的部件，如何有效控制高温过热器和高温再热器的温度对燃煤锅炉的运行安全和热效率都至关重要。
CN101776529B公开了一种防止过热蒸汽超温的结构，其通过开设旁通门连通炉膛和对流烟道来减少经过高温过热器的烟气量来调节锅炉受热面温度。该种结构受限于锅炉构造，并不适用于高温过热器和高温再热器设于水平烟道内的电站燃煤锅炉。若对过热器和再热器整体进行改造，一方面费用较高，另一方面又不能满足锅炉在低负荷或超负荷情况下运行时蒸汽温度的要求；现有技术中缺乏一种简单有效的降低锅炉受热面超温的装置。
实用新型内容
本实用新型的内容是提供一种防止锅炉受热面超温的烟道装置，从而直接在现有锅炉构造的基础上，简单有效的解决锅炉受热面超温的问题。本实用新型同时提供一种使用上述烟道装置的锅炉***。
为了实现以上目的，本实用新型防止锅炉受热面超温的烟道装置所采用的技术方案是：
一种防止锅炉受热面超温的烟道装置，包括烟道及烟道内的换热器，烟道装置还包括冷却风喷入管路，冷却风喷入管路具有设于烟道内的冷却风出口，所述冷却风出口设于换热器上游。
所述换热器包括高温过热器和/或高温再热器。
所述冷却风喷入管路上设有电动流量调节阀，电动流量调节阀控制连接有控制器，烟道内设置有与控制器信号连接的用于检测换热器的出口温度的温度传感器。温度传感器安装在受热面的出口管壁上，或根据CN103528041B介绍的方法，合理增加高温受热面管壁温测点，监测高温受热面的管子壁温变化。控制器根据受热面的壁温变化来控制开大或者关小阀门开度，进而控制冷却风流量。
冷却风喷入管路具有用于与空气预热器的出风口相连接的冷却风入口。空气预热器的出风口包括一次风出口和二次风出口，二次风出口与冷却风喷入管路的冷却风入口相连接。热二次风和烟气混合后能有效降低该区域的烟气温度；同时，烟道内为负压，二次风是正压，在不需要增压风机的情况下，二次风即能和烟气很好的混合。
所述冷却风出口朝向换热器。冷却风出口的数量有多个，各冷却风出口排列成至少两个沿烟道宽度方向间隔设置的冷却风出口组；各冷却风出口组均包括至少两个沿烟道高度方向间隔设置的所述冷却风出口。通过所述多个冷却风出口组的布置，冷却风出口可有效覆盖换热器的整个超温区域，通过冷却风出口对应区域的超温情况，相应控制冷却风喷入流量，从而在兼顾锅炉热效率的基础上，有效防止锅炉高温过热器和/或高温再热器超温。
本实用新型的防止锅炉受热面超温的烟道装置，具有以下有益效果：(1)本实用新型结构简单，布置方便，可直接在现有的各种等级的锅炉中进行改造，改造成本低，尤其适用于受热面超温严重的电站锅炉；(2)冷却风出口沿烟气流向顺向布置，能有效防止堵灰；(3)温度传感器接入锅炉原有的智能前端，节省成本；(4)有效利用了二次风和烟道的压力差，二次风容易和烟气混合；(5)在烟道宽度方向布置多组冷却风出口组，可使喷入冷却风有效覆盖整个区域，实现受热面壁温的智能控制。
本实用新型的锅炉***所采用的技术方案是：包括炉膛和烟道装置，烟道装置包括与炉膛相连的烟道及设于烟道内的换热器，烟道装置还包括冷却风喷入管路，冷却风喷入管路具有设于烟道内的冷却风出口，所述冷却风出口设于换热器上游。
锅炉***还包括空气预热器，空气预热器具有出风口；出风口与冷却风喷入管路的冷却风入口相连接。空气预热器的出风口包括一次风出口和二次风出口，二次风出口与冷却风喷入管路的冷却风入口相连接。
优选的，冷却风出口的数量有多个，各冷却风出口排列成至少两个沿烟道宽度方向间隔设置的冷却风出口组；各冷却风出口组均包括至少两个沿烟道高度方向间隔设置的所述冷却风出口。
本实用新型的锅炉***，对锅炉的原有构造没有限制，通过在换热器的上游设置冷却风出口，可有效防止锅炉的受热面超温，适用于各种电站燃煤锅炉，应用前景良好。
附图说明
图1为本实用新型锅炉***的一个实施例中烟道装置部分的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例
本实用新型的锅炉***的实施例，如图1所示，包括炉膛、空气换热器和烟道装置，烟道装置包括水平烟道1及设于水平烟道1内的高温过热器2，其结构和连接关系为现有技术；箭头方向为烟气流向，烟道装置还包括冷却风喷入管路，所述冷却风喷入管路包括母管8和第一支管3、第二支管4、第三支管5，三个支管对应的冷却风出口组30沿烟道宽度方向间隔设置，且各冷却风出口组30(冷却风喷入格栅)具有沿烟道高度方向间隔设置的三个冷却风出口；冷却风出口位于高温过热器上游，且朝向高温过热器。第一支管3、第二支管4、第三支管5上均设有电动流量调节阀6，电动流量调节阀6控制连接有控制阀门开度的控制器，控制器与相应支管对应区域的用于检测高温过热器出口壁温的传感器信号连接，根据对应区域的温度情况来开大或者关小阀门开度。母管8上串设有总电动流调节阀7，总电动流调节阀7控制连接有控制器，控制器与用于检测高温过热器所有出口壁温的传感器信号连接，根据所需冷却风总量控制总电动流调节阀7开度。
烟道尾部设有空气预热器，空气预热器具有一次风出口和二次风出口，一次风出口与锅炉的一次风入口相连接，二次风出口并列连接锅炉的二次风入口和母管8的冷却风入口。
本实施例的锅炉***在运行时，如检测到第一支管3对应的区域，高温过热器的出口壁温超标，温度信号经控制中心计算后得到需要的冷却风流量，总电动流调节阀7和第一支管对应的电动流量调节阀控制阀门开度，向第一支管3对应的区域喷入冷却风，从而有效解决相应区域的高温过热器超温现象。
本实用新型的锅炉***的其他实施例中，换热器可以为高温再热器，可以分别在高温过热器、高温再热器的上游设置冷却风喷入管路；温度传感器可以在受热面典型超温区域进行布置；烟道可以为竖直烟道；支管的数量可以为大于3个或小于3个，每个支管的冷却风出口不局限于3个；冷却风入口可以连接空气预热器的一次风出口或直接通入低于烟气温度的冷却风。
本实用新型的防止锅炉受热面超温的烟道装置，如图1所示，烟道装置的具体结构与上述各锅炉***实施例中的烟道装置相同，在此不再详述。
Claims (10)
1.一种防止锅炉受热面超温的烟道装置，包括烟道及烟道内的换热器，其特征在于，烟道装置还包括冷却风喷入管路，冷却风喷入管路具有设于烟道内的冷却风出口，所述冷却风出口位于换热器上游。
2.如权利要求1所述的防止锅炉受热面超温的烟道装置，其特征在于，所述冷却风喷入管路上设有电动流量调节阀，电动流量调节阀控制连接有控制器，烟道内设置有与控制器信号连接的用于检测换热器的出口温度的温度传感器。
3.如权利要求1所述的防止锅炉受热面超温的烟道装置，其特征在于，冷却风出口朝向换热器。
4.如权利要求1所述的防止锅炉受热面超温的烟道装置，其特征在于，冷却风喷入管具有用于与空气预热器的出风口相连接的冷却风入口。
5.如权利要求1～4任意一项所述的防止锅炉受热面超温的烟道装置，其特征在于，冷却风出口的数量有多个，各冷却风出口排列成至少两个沿烟道宽度方向间隔设置的冷却风出口组；各冷却风出口组均包括至少两个沿烟道高度方向间隔设置的所述冷却风出口。
6.一种锅炉***，包括炉膛和烟道装置，烟道装置包括与炉膛相连的烟道及设于烟道内的换热器，其特征在于，烟道装置还包括冷却风喷入管路，冷却风喷入管路具有设于烟道内的冷却风出口，所述冷却风出口设于换热器上游。
7.如权利要求6所述的锅炉***，其特征在于，所述冷却风喷入管路上设有电动流量调节阀，电动流量调节阀控制连接有控制器，烟道内设置有与控制器信号连接的用于检测换热器的出口温度的温度传感器。
8.如权利要求6所述的锅炉***，其特征在于，锅炉***还包括空气预热器，空气预热器具有出风口；出风口与冷却风喷入管路的冷却风入口相连接。
9.如权利要求8所述的锅炉***，其特征在于，空气预热器的出风口包括一次风出口和二次风出口，二次风出口与冷却风喷入管路的冷却风入口相连接。
10.如权利要求6～9任意一项所述的锅炉***，其特征在于，冷却风出口的数量有多个，各冷却风出口排列成至少两个沿烟道宽度方向间隔设置的冷却风出口组；各冷却风出口组均包括至少两个沿烟道高度方向间隔设置的所述冷却风出口。
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