本發(fā)明涉及燃燒生物質(zhì)鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種燃燒生物質(zhì)超高壓中間再熱機(jī)組流化床鍋爐。

背景技術(shù)：

目前，以燃燒生物質(zhì)為目的，采用循環(huán)流化床作為焚燒和傳熱的發(fā)電領(lǐng)域，由于結(jié)構(gòu)條件和技術(shù)水平限制，一般不采用超高壓參數(shù)中間再熱機(jī)組設(shè)計(jì)。中間再熱式發(fā)電機(jī)組，就是新蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸膨脹做功之后，又回到鍋爐的再熱器，再次被加熱，提高溫度后再回到汽輪機(jī)低壓缸膨脹做功后，最后排入凝汽器。

為了提高發(fā)電機(jī)組的綜合發(fā)電效率，就需要不斷提高蒸汽的壓力和溫度初參數(shù)。由于機(jī)組初壓的提高，使排汽濕度增加，對(duì)汽輪機(jī)的末級(jí)葉片侵蝕增大。雖然提高初溫可以降低終濕度，但提高初溫度受金屬材料耐溫性能的限制，因此對(duì)終濕度改善較少。采用中間再熱循環(huán)有利于終濕度的改善，使得終濕度降到允許的范圍內(nèi)，減輕濕蒸汽對(duì)葉片的沖蝕，提高低壓部分的內(nèi)效率。如果能正確采用中間再熱機(jī)組設(shè)計(jì)，可使機(jī)組發(fā)電效率提高6％-8％。但在以燃燒生物質(zhì)的發(fā)電領(lǐng)域，由于燃料的季節(jié)性和燃料成分以及熱值的變化很大，使的鍋爐再熱器的再熱蒸汽溫度難以得到保證值。機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，若再熱溫度比設(shè)計(jì)值過(guò)低，則容易使汽輪機(jī)的末級(jí)葉片產(chǎn)生侵蝕而影響汽輪機(jī)；若再熱溫度比設(shè)計(jì)值過(guò)高，雖然可以調(diào)節(jié)，但難使其達(dá)到設(shè)計(jì)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種燃燒生物質(zhì)超高壓中間再熱機(jī)組流化床鍋爐，以達(dá)到再熱溫度調(diào)節(jié)準(zhǔn)確的目的。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

該燃燒生物質(zhì)超高壓中間再熱機(jī)組流化床鍋爐，包括燃燒室和橫向煙道以及尾部煙道，所述燃燒室和尾部煙道并排設(shè)置，還包括與汽輪機(jī)相連的再熱器，所述再熱器包括設(shè)在尾部煙道中的冷段再熱器和設(shè)在燃燒室中的熱段再熱器，冷段再熱器連有旁通蒸汽通道，并在冷段再熱器和熱段再熱器之間設(shè)有噴水減溫器。

進(jìn)一步的，還包括過(guò)熱器，所述過(guò)熱器包括ⅰ級(jí)過(guò)熱器和ⅱ級(jí)過(guò)熱器以及ⅲ級(jí)過(guò)熱器，ⅰ級(jí)過(guò)熱器和ⅲ級(jí)過(guò)熱器設(shè)在尾部煙道中，ⅱ級(jí)過(guò)熱器設(shè)在燃燒室內(nèi)。

所述冷段再熱器的入口與汽輪機(jī)的高壓缸相連，熱段再熱器的出口與汽輪機(jī)的低壓缸相連。

所述熱段再熱器位于燃燒室的中上部。

所述冷段再熱器水平布置在尾部煙道中。

所述橫向煙道上設(shè)有汽冷旋風(fēng)分離器，所述汽冷旋風(fēng)分離器為蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器，蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器采用中心筒雙偏心結(jié)構(gòu)。

所述冷段再熱器的入口位置處設(shè)有事故噴水減溫器。

還包括省煤器和空氣預(yù)熱器，所述ⅲ級(jí)過(guò)熱器、冷段再熱器、ⅰ級(jí)過(guò)熱器、省煤器以及空氣預(yù)熱器在尾部煙道中依次設(shè)置。

所述冷段再熱器和旁通蒸汽通道均位于ⅲ級(jí)過(guò)熱器和ⅰ級(jí)過(guò)熱器之間。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

該燃燒生物質(zhì)超高壓中間再熱機(jī)組流化床鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，再熱器的蒸汽溫度主要靠旁通蒸汽通道進(jìn)行調(diào)節(jié)，噴水減溫器起輔助調(diào)節(jié)，使再熱溫度調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，從而真正能保證由于采用中間再熱機(jī)組正確的設(shè)計(jì)，而使整個(gè)機(jī)組發(fā)電效率提高6％-8％。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本說(shuō)明書(shū)各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為沿圖1中a-a剖視圖。

圖中：

1.ⅰ級(jí)過(guò)熱器、2.ⅱ級(jí)過(guò)熱器、3.ⅲ級(jí)過(guò)熱器、4.冷段再熱器、5.熱段再熱器、6.汽冷旋風(fēng)分離器、7.省煤器高溫段、8.省煤器低溫段、9.空氣預(yù)熱器。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，該燃燒生物質(zhì)超高壓(特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范tsgg0001-2012中規(guī)定鍋爐超高壓13.7mpa≤p＜16.7mpa)中間再熱機(jī)組流化床鍋爐，包括燃燒室、橫向煙道、尾部煙道、過(guò)熱器、汽冷旋風(fēng)分離器6、省煤器、空氣預(yù)熱器9以及與汽輪機(jī)相連的再熱器，燃燒室和尾部煙道并排設(shè)置，橫向煙道連通燃燒室上端和尾部煙道上端。

再熱器包括設(shè)在尾部煙道中的冷段再熱器4和設(shè)在燃燒室中的熱段再熱器5，熱段再熱器5位于燃燒室的中上部，冷段再熱器4水平布置在尾部煙道中。冷段再熱器連有旁通蒸汽通道，并在冷段再熱器和熱段再熱器之間設(shè)有噴水減溫器。冷段再熱器的入口與汽輪機(jī)的高壓缸相連，熱段再熱器的出口與汽輪機(jī)的低壓缸相連。

過(guò)熱器包括ⅰ級(jí)過(guò)熱器1和ⅱ級(jí)過(guò)熱器2以及ⅲ級(jí)過(guò)熱器3，ⅰ級(jí)過(guò)熱器和ⅲ級(jí)過(guò)熱器設(shè)在尾部煙道中，ⅱ級(jí)過(guò)熱器設(shè)在燃燒室內(nèi)。ⅲ級(jí)過(guò)熱器、冷段再熱器、ⅰ級(jí)過(guò)熱器、省煤器以及空氣預(yù)熱器在尾部煙道中依次設(shè)置，其中省煤器包括省煤器高溫段7和省煤器低溫段8。

橫向煙道上設(shè)有汽冷旋風(fēng)分離器6，汽冷旋風(fēng)分離器為蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器，蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器采用中心筒雙偏心結(jié)構(gòu)。汽冷旋風(fēng)分離器本身就是一個(gè)熱交換器，可有效降低循環(huán)物料溫度，避免二次燃燒，防止分離器及回料裝置的結(jié)焦，擴(kuò)大生物質(zhì)燃料的適應(yīng)性。

冷段再熱器的入口位置處設(shè)有事故噴水減溫器。冷段再熱器和旁通蒸汽通道均位于ⅲ級(jí)過(guò)熱器和ⅰ級(jí)過(guò)熱器之間。

具體實(shí)施例為：

生物質(zhì)在循環(huán)流化床燃燒室內(nèi)完成燃燒，燃燒室內(nèi)布置屏式ⅱ級(jí)過(guò)熱器和屏式熱段再熱器，以提高整個(gè)過(guò)熱器系統(tǒng)和再熱器系統(tǒng)的輻射傳熱特性，使鍋爐過(guò)熱汽溫和再熱器氣溫具有良好的調(diào)節(jié)特性。經(jīng)過(guò)汽冷旋風(fēng)分離器凈化過(guò)的煙氣進(jìn)入尾部煙道。尾部對(duì)流煙道中布置ⅲ級(jí)級(jí)過(guò)熱器、冷段再熱器、ⅰ級(jí)過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器。過(guò)熱蒸汽溫度由在過(guò)熱器之間布置的噴水減溫器調(diào)節(jié)，減溫噴水來(lái)自給水泵出口，高加前。冷段再熱器和熱段再熱器中間布置有一級(jí)噴水減溫器，減溫水來(lái)自給水泵中間抽頭。ⅲ級(jí)過(guò)熱器、冷段再熱器、ⅰ級(jí)過(guò)熱器布置在由包墻過(guò)熱器組成的膜式壁煙道中。

來(lái)自汽輪機(jī)高壓缸的蒸汽先進(jìn)入冷段再熱器入口集箱后進(jìn)入位于尾部對(duì)流煙道的冷段再熱器蛇形管，蒸汽逆流而上進(jìn)入冷段再熱器出口集箱，再由管道引出至熱段屏式再熱器入口集箱，介質(zhì)經(jīng)過(guò)屏式再熱器向上進(jìn)入熱段屏式再熱器出口集箱，從而達(dá)到再熱蒸汽的設(shè)計(jì)溫度，最后進(jìn)入汽輪機(jī)低壓缸做功。冷段再熱器位于尾部煙道中，水平布置。熱段再熱器位于燃燒室中上部，由屏式再熱器組成，與前水冷壁垂直布置，下部穿前墻處為屏的蒸汽入口端，有密封盒將管屏與水冷壁焊在一起。由于熱段再熱器與前水冷壁壁溫不同，導(dǎo)致二者膨脹量不同，為此，在屏的上部穿墻密封盒處，裝有膨脹節(jié)，以補(bǔ)償脹差。管屏下部敷有耐火防磨材料，以防磨損。再熱器系統(tǒng)由冷段再熱器和熱段再熱器組成，在冷段再熱器與熱段再熱器之間布置有噴水減溫器，在冷段再熱器入口布置有事故噴水減溫器。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種燃燒生物質(zhì)超高壓中間再熱機(jī)組流化床鍋爐，包括燃燒室和橫向煙道以及尾部煙道，所述燃燒室和尾部煙道并排設(shè)置，還包括與汽輪機(jī)相連的再熱器，所述再熱器包括設(shè)在尾部煙道中的冷段再熱器和設(shè)在燃燒室中的熱段再熱器，冷段再熱器連有旁通蒸汽通道，并在冷段再熱器和熱段再熱器之間設(shè)有噴水減溫器。再熱器的蒸汽溫度主要靠旁通蒸汽通道進(jìn)行調(diào)節(jié)，噴水減溫器起輔助調(diào)節(jié)，使再熱溫度調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，從而真正能保證由于采用中間再熱機(jī)組正確的設(shè)計(jì)，而使整個(gè)機(jī)組發(fā)電效率提高6％?8％。

技術(shù)研發(fā)人員：王東風(fēng);朱才林;樊節(jié)斌;沈軍;王昌安;陳秋明;陳兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽金鼎鍋爐股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.31
技術(shù)公布日：2017.10.10