一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统的制作方法

本实用新型涉及一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统，属于二次再热塔式炉制造领域。

背景技术：

现有二次再热塔式炉，炉膛高度高，且省煤器出口到水冷壁入口采用下降管连接，气液分离器与一级过热器采用吊挂管型式连接，省煤器在炉膛最上部，烟气调节挡板在省煤器的上方。这种布置方式存在问题是给水管道、吊挂管和下降管长度均较长，且锅炉高度高，承重大，成本高，烟气调节挡板在省煤器上方，省煤器受烟气调节挡板影响，出口工质温度偏差大。另外，受低负荷脱硝入口温度限制，锅炉运行最低负荷有限，调峰能力差，不符合机组灵活性运行的要求。因此提供一种省煤器在塔式炉中新的布置结构是很符合实际需要的。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有技术中省煤器布置方式存在锅炉高度高，承重大，成本高，烟气调节挡板在省煤器上方，省煤器受烟气调节挡板影响，出口工质温度偏差大的问题。现提供一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统。

一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统，它包括水冷壁、气液分离器、出口导管、一级过热器、三级过热器、高压二级再热器、低压二级再热器、二级过热器、低压一级再热器、高压一级再热器、上部省煤器、下部省煤器、脱硝系统、连接管、塔式炉主体、尾部烟道、贮水箱、循环泵和连接导管；

低压一级再热器和高压一级再热器通过支架安装在塔式炉主体内部，且低压一级再热器和高压一级再热器相对并联设置，低压一级再热器的下方由上至下依次设有二级过热器、低压二级再热器、高压二级再热器、三级过热器和一级过热器，且二级过热器、低压二级再热器、高压二级再热器、三级过热器和一级过热器均通过支架安装在塔式炉主体内部，塔式炉主体的内壁上设有水冷壁，尾部烟道与塔式炉主体连通设置，上部省煤器设置在尾部烟道中靠近塔式炉主体的一端，且上部省煤器安装在尾部烟道的内部，下部省煤器设置在上部省煤器的下部，且下部省煤器安装在尾部烟道的内部，上部省煤器通过连接管与下部省煤器相连，脱硝系统设置在上部省煤器和下部省煤器之间，且脱硝系统安装在尾部烟道的内部，气液分离器设置在塔式炉主体的外部，气液分离器的输入端通过下降管与水冷壁出口集箱相连，气液分离器的液体输出端与贮水箱的输入端相连，贮水箱的输出端通过连接导管与循环泵的输入端相连，循环泵的输出端与外部给水管相连，气液分离器的气体输出端与出口导管的一端相连，出口导管的另一端穿过塔式炉主体并通过吊挂管与一级过热器的入口端相连，一级过热器的出口端通过集箱和管道与二级过热器的入口端相连，二级过热器的出口端通过集箱和管道与三级过热器的入口端相连，三级过热器的出口端通过集箱和管道与外部超高压汽轮机的进口端相连，外部超高压汽轮机的出口端通过管道与高压一级再热器的入口端相连，高压一级再热器的出口端通过集箱和管道与高压二级再热器的入口端相连，高压二级再热器的出口端通过集箱和管道与外部高压汽轮机的进口端相连，外部高压汽轮机的出口端与低压一级再热器的入口端，低压一级再热器的出口端通过集箱和管道与低压二级再热器的入口端相连，低压二级再热器的出口端通过集箱和管道与中低压汽轮机的入口端相连。

本实用新型相对于现有技术的有益效果：

本专利的实用新型将塔式炉原有省煤器受热面移至尾部烟道后，塔式炉的炉膛高度降低了，给水管道、吊挂管和下降管长度均减短了，锅炉重量减轻，成本降低了，使成本至少降低了15％，烟气挡板调节更加灵活，省煤器工质侧偏差减小，更有助于达到再热器汽温。省煤器分级后一部分省煤器受热面移至脱硝系统的下部，提高了上部省煤器的出口烟温，保证在低负荷工况运行时达到脱硝入口烟温要求，进一步降低锅炉低负荷工况，达到灵活性调峰的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的气体流向示意图；

图中1水冷壁、2气液分离器、3出口导管、4一级过热器、5三级过热器、6高压二级再热器、7低压二级再热器、8二级过热器、9低压一级再热器、10高压一级再热器、11上部省煤器、12下部省煤器、13烟气调节挡板、14脱硝系统、15中间隔板、16连接管、17塔式炉主体、18尾部烟道、19脱硝系统安置腔、20贮水箱、21循环泵、22连接导管、a给水管道、b省煤器入口集箱、c省煤器出口集箱、d前水冷壁出口集箱、e水冷壁出口集箱、f贮水箱箱体、g分离器、h一级过热器入口集箱、i一级过热器出口集箱、j二级过热器入口集箱、k二级过热器出口集箱、l三级过热器入口集箱、m三级过热器出口集箱、n超高压汽轮机、o高压一级再热器入口集箱、p高压一级再热器出口集箱、q高压二级再热器入口集箱、r高压汽轮机、s低压一级再热器入口集箱、t低压一级再热器出口集箱、u低压二级再热器入口集箱和v低压汽轮机。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统，它包括水冷壁1、气液分离器2、出口导管3、一级过热器4、三级过热器5、高压二级再热器6、低压二级再热器7、二级过热器8、低压一级再热器9、高压一级再热器10、上部省煤器11、下部省煤器12、脱硝系统14、连接管16、塔式炉主体17、尾部烟道18、贮水箱20、循环泵21和连接导管22；

低压一级再热器9和高压一级再热器10通过支架安装在塔式炉主体17内部，且低压一级再热器9和高压一级再热器10相对并联设置，低压一级再热器9的下方由上至下依次设有二级过热器8、低压二级再热器7、高压二级再热器6、三级过热器5和一级过热器4，且二级过热器8、低压二级再热器7、高压二级再热器6、三级过热器5和一级过热器4均通过支架安装在塔式炉主体17内部，塔式炉主体17的内壁上设有水冷壁1，尾部烟道18与塔式炉主体17连通设置，上部省煤器11设置在尾部烟道18中靠近塔式炉主体17的一端，且上部省煤器11安装在尾部烟道18的内部，下部省煤器12设置在上部省煤器11的下部，且下部省煤器12安装在尾部烟道18的内部，上部省煤器11通过连接管16与下部省煤器12相连，脱硝系统14设置在上部省煤器11和下部省煤器12之间，且脱硝系统14安装在尾部烟道18的内部，气液分离器2设置在塔式炉主体的外部，气液分离器2的输入端通过下降管与水冷壁1出口集箱相连，气液分离器2的液体输出端与贮水箱20的输入端相连，贮水箱20的输出端通过连接导管22与循环泵21的输入端相连，循环泵21的输出端与外部给水管相连，气液分离器2的气体输出端与出口导管3的一端相连，出口导管3的另一端穿过塔式炉主体17并通过吊挂管与一级过热器4的入口端相连，一级过热器4的出口端通过集箱和管道与二级过热器8的入口端相连，二级过热器8的出口端通过集箱和管道与三级过热器9的入口端相连，三级过热器9的出口端通过集箱和管道与外部超高压汽轮机的进口端相连，外部超高压汽轮机的出口端通过管道与高压一级再热器10的入口端相连，高压一级再热器10的出口端通过集箱和管道与高压二级再热器6的入口端相连，高压二级再热器6的出口端通过集箱和管道与外部高压汽轮机的进口端相连，外部高压汽轮机的出口端与低压一级再热器9的入口端，低压一级再热器9的出口端通过集箱和管道与低压二级再热器9的入口端相连，低压二级再热器9的出口端通过集箱和管道与中低压汽轮机的入口端相连。

本实用新型将原有二次再热塔式炉炉膛上部的省煤器移至尾部烟道，这样做能有效地降低炉膛高度，给水管道、吊挂管和下降管长度均缩短，锅炉高度降低，承重减轻，降低成本；省煤器移至尾部烟道后降低了省煤器工质侧偏差，提高了烟气调节挡板的灵活性；同时将尾部烟道省煤器进行分级，提高了脱销入口烟温，保证了低负荷运行工况下脱硝催化剂温度，满足宽负荷均能达到燃煤锅炉氮氧化物的排放要求，本实施方式中，烟气经scr脱硝系统可以高效的脱除烟气中的氮氧化物nox，scr脱硝系统的入口要求烟温在300-400℃左右才能达到催化温度，因此，将下部省煤器移至脱硝系统后，能够保证低负荷下脱硝系统的正常投运。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统作进一步限定，本实施方式中，所述系统还包括中间隔板15，中间隔板15设置在低压一级再热器9和高压一级再热器10之间，且中间隔板15与塔式炉主体17内壁固定连接。

如此设置，可以通过调节挡板，对低压侧和高压侧烟气量进行有效分配，保证再热器汽温均能达到目标温度。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统作进一步限定，本实施方式中，所述一级过热器4底部至塔式炉主体17底部之间的距离为l1，塔式炉主体17的高度为l2，l1为l2的1/2。

如此设置，防止一级过热器7过高或过低，过高导致炉膛高度高，过低，导致燃烧未充分，且增加了吊挂管的长度，同时如此布置，能够使一级过热器4、二级过热器8、三级过热器5的单级焓增小，工质侧受热均匀，同屏偏差小，高压二级再热器6和低压二级再热器7布置在中烟温区的炉膛出口烟窗的下游，高压一级再热器10和低压一级再热器9分别布置于烟温水平适中的前后烟道，保证良好的调温特性和较大的调温幅度。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统作进一步限定，本实施方式中，本系统中所用管道均是由耐热耐腐蚀材料制成。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统作进一步限定，本实施方式中，所述系统还包括烟气调节挡板13，烟气调节挡板13设置在低压一级再热器9和高压一级再热器10的上方，且烟气调节挡板13与塔式炉主体17的内壁转动连接。

如此设置，烟气调节挡板13用来调节再热器汽温，通过调整左右两侧的烟气量对受热面换热产生影响，来调节高低压侧再热器汽温。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统作进一步限定，本实施方式中，所述尾部烟道18和塔式炉主体17的安装方式为可拆卸连接，塔式炉主体17的外壁上设有烟气管道，尾部烟道18的一端套装在烟气管道上，并通过锁紧环夹紧。

具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种高效宽负荷二次再热塔式炉省煤器分级布置系统作进一步限定，本实施方式中，所述尾部烟道18中部设有脱硝系统安置腔19，脱硝系统安置腔19与尾部烟道18可拆卸连接。

如此设置，便于脱硝系统14的更换，防止了在脱硝系统14到达使用寿命时对尾部烟道18进行整体更换，造成更大的维护成本。

工作原理

本实用新型提供的装置改变了原有的省煤器的位置，将其从原有的锅炉顶部移到了尾部烟道中，给水进入下部省煤器12的入口集箱，通过管道进入下部省煤器12和上部省煤器11，经上部省煤器11出口集箱和管道，进入下部水冷壁1入口集箱，通过水冷壁1再由水冷壁1出口集箱和管道进入气液分离器2气液分离器2设置在塔式炉主体的外部，气液分离器2的输入端通过下降管与水冷壁1出口集箱相连，气液分离器2的液体输出端与贮水箱20的输入端相连，贮水箱20的输出端通过连接导管22与循环泵21的输入端相连，循环泵21的输出端与外部给水管相连，气液分离器2的气体输出端与出口导管3的一端相连，出口导管3的另一端穿过塔式炉主体17并通过吊挂管与一级过热器4的入口端相连，由一级过热器4进入二级过热器8，再由二级过热器8进入三级过热器5，实现第一次过热，具有一定热量的气体在进入超高压蒸汽机中进行工作，这些气体在超高压蒸汽机中工作后排出的乏汽在通过管道进入到高压一级再热器10，再进入高压二级再热器9进行一次再热，经过一次再热的乏汽同样会具有一定的热量，但是热量相比第一次过热的乏汽有所降低，因此此次过热后的乏汽会进入高压蒸汽机中工作，在高压蒸汽机中工作后的乏汽进入低压一级再热器6和低压二级再热器7中进行最后一次过热，经此环节过热后的乏汽所具有的的温度进一步降低，仅可以用于中低压蒸汽机做功，做功后的乏汽已经没有在此加热的必要，因此直接可以直接作为废气排出。

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