一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统的制作方法

本发明涉及一种适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面系统，属于锅炉技术领域。

背景技术：

典型超临界锅炉的再热器系统分为低温再热器和高温再热器两段布置，中间无集箱连接，低温再热器布置于尾部双烟道中的前部烟道，高温再热器布置于水平烟道中逆、顺流混合与烟气换热，烟气从再热器出来后进入省煤器，之后进入scr及预热器。

当前电站锅炉的设计煤种仅限于几种，由于煤价直接影响到发电成本，电厂为降低成本会尽量的采用价格较低的煤，这使得电厂在实际中燃用煤种复杂。对于内蒙及东北地区，褐煤储量大、易开采、价格低，设计煤种为烟煤的锅炉掺烧褐煤可以降低运行成本，然而由于热值和水分的变化，电站锅炉在燃用褐煤时烟气量会增加，烟气与工质间的对流换热也会增加，而再热器主要的换热形式为对流换热，若采用烟煤锅炉的再热器系统，会导致再热器系统吸热量增加，再热器系统的壁温大面积超温，锅炉的主蒸汽温度达不到设计值，影响机组的出力。

基于上述问题，亟需提出一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，本发明研发解决的是现有火电机组锅炉的燃料灵活性差的问题。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，包括水平低温再热器、嵌入式省煤器、立式低温再热器、低再出口集箱、末再入口汇集集箱、末级再热器、末再出口汇集集箱、低再入口集箱和省煤器入口集箱，省煤器入口集箱通过省煤器管道与嵌入式省煤器的入口连接，嵌入式省煤器的出口与水冷壁分配集箱连接；

低再入口集箱与水平低温再热器的入口连接，水平低温再热器的出口与立式低温再热器入口连接，立式低温再热器出口与低再出口集箱入口连接，低再出口集箱的出口通过再热器连接管与末再入口汇集集箱的入口连接，末再入口汇集集箱的出口与末级再热器入口连接，末级再热器的出口与末再出口汇集集箱连接。

优选的：所述嵌入式省煤器嵌入安装在水平低温再热器内。

优选的：所述省煤器入口集箱与省煤器连接，嵌入式省煤器与省煤器通过省煤器入口集箱并联，省煤器与吊挂管入口集箱连接，吊挂管入口集箱通过吊挂管与吊挂管出口集箱连接。

优选的：所述省煤器布置在水平低温再热器下侧。

优选的：所述低再出口集箱和末再入口汇集集箱之间的再热器连接管上安装有喷水减温器。

优选的：所述立式低温再热器为两次上升式结构，水平低温再热器为单绕顺流结构。

优选的：所述水平低温再热器布置于尾部烟道环形集箱上侧。

本发明具有以下有益效果：

1.再热器采用分级布置，减少工质偏差，提高设备安全性，有利于再热器受热面的精细化设计，减少生产制造和装配难度，节约生产和装配成本；

2.该再热器系统可以在不同负荷下适应多种比例褐煤的掺烧：在50％tha～bmcr负荷下，可以适应含水分15％～35％、挥发分45％～55％、热值12～17mj/kg的褐煤和烟煤掺混的混煤，省煤器系统的布置方式可以提高省煤器出口工质的温度水平，可以提高进入水冷壁工质的温度水平，有利于超低负荷锅炉的运行；

3.提高锅炉适应变煤种的能力，有利于火电厂与煤炭企业签订长期供煤协议，有利于电厂的运营，也有利于实现对当地稳定的供热供电，保障民生。

附图说明

图1是一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统的主视图；

图中1-省煤器，2-水平低温再热器，3-嵌入式省煤器，4-立式低温再热器，5-低再出口集箱，6-再热器连接管，7-末再入口汇集集箱，8-末级再热器，9-末再出口汇集集箱，10-喷水减温器，11-省煤器管道，12-低再入口集箱，13-省煤器入口集箱，15-吊挂管入口集箱，16-吊挂管，17-吊挂管出口集箱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接(即为不可拆卸连接)包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，包括水平低温再热器2、嵌入式省煤器3、立式低温再热器4、低再出口集箱5、末再入口汇集集箱7、末级再热器8、末再出口汇集集箱9、低再入口集箱12和省煤器入口集箱13，省煤器入口集箱13通过省煤器管道11与嵌入式省煤器3的入口连接，嵌入式省煤器3的出口与水冷壁分配集箱连接；

低再入口集箱12与水平低温再热器2的入口连接，水平低温再热器2的出口与立式低温再热器4入口连接，立式低温再热器4出口与低再出口集箱5入口连接，低再出口集箱5的出口通过再热器连接管6与末再入口汇集集箱7的入口连接，末再入口汇集集箱7的出口与末级再热器8入口连接，末级再热器8的出口与末再出口汇集集箱9连接，蒸汽进入低再入口集箱12依次经水平低温再热器2和立式低温再热器4加热后，进入低再出口集箱5，蒸汽通过再热器连接管6进入到末再入口汇集集箱7，并进入末级再热器8中加热，蒸汽最终进入末再出口汇集集箱9，末再出口汇集集箱9和末再入口汇集集箱7采用小集箱结构，即蒸汽从低再出口集箱5出来后进入末再入口汇集集箱7，再经分配进入各管屏的入口集箱，经末级再热器8加热蒸汽后，从各个管屏的出口集箱汇到末再出口汇集集箱9，末级再热器8可以将工质加热到系统设计出口参数，是再热器系统中温度等级最高的受热面。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，所述嵌入式省煤器3嵌入安装在水平低温再热器2内。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，所述省煤器入口集箱13与省煤器1连接，嵌入式省煤器3与省煤器1通过省煤器入口集箱13并联，省煤器1与吊挂管入口集箱15连接，吊挂管入口集箱15通过吊挂管16与吊挂管出口集箱17连接，水从给水管道进入省煤器入口集箱13，水在省煤器入口集箱13分为两路：一部分进入下部分的省煤器1，加热后进入吊挂管入口集箱15并流经吊挂管16，进入吊挂管出口集箱17，吊挂管16用于承重和安装，流经的水起到使吊挂管16降温的作用；另一部分水通过管道进入嵌入式省煤器3，经过加热后通过管道进入水冷壁分配集箱。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，所述省煤器1布置在水平低温再热器2下侧，在下部的省煤器1和嵌入的嵌入式省煤器3并联布置，该布置方式可以提高省煤器出口工质的温度水平，提高进入水冷壁工质的温度水平，有利于超低负荷锅炉的运行。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，所述低再出口集箱5和末再入口汇集集箱7之间的再热器连接管6上安装有喷水减温器10，喷水减温器10设置在立式低温再热器4和末级再热器8之间，喷水减温器10增加再热蒸汽汽温调节手段，提高锅炉运行安全性。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，所述立式低温再热器4为两次上升式结构，增加一组受热面，与现有的典型的超临界锅炉相比，减少末级再热器8的受热面积，该受热面与水平低温再热器2受热面直接相连，可以将温度水平较高的工质继续加热；作为水平低温再热器受热面吊挂结构的一部分，承受水平低再的重量，实现水平低再的悬吊；水平低温再热器2为单绕顺流结构，可以将工质加热到较高水平，作为再热器系统面积最大的受热面，吸收了系统中最多的热量，再热器采用分级布置，减少工质偏差，提高设备安全性，有利于再热器受热面的精细化设计，减少生产制造和装配难度，节约生产和装配成本。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种能适应超临界锅炉多种比例褐煤掺烧的受热面嵌入式系统，所述水平低温再热器2布置于尾部烟道环形集箱上侧，该系统可以在不同负荷下适应多种比例褐煤的掺烧：在50％tha～bmcr负荷下，可以适应含水分15％～35％、挥发分45％～55％、热值12～17mj/kg的褐煤和烟煤掺混的混煤，同时再热器系统有多种调温手段(挡板调温、中间级喷水减温等方法)，保证水平低温再热器2、立式低温再热器4和末级再热器8受热面安全运行，提高锅炉适应变煤种的能力，有利于火电厂与煤炭企业签订长期供煤协议，有利于电厂的运营，也有利于实现对当地稳定的供热供电，保障民生。

需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。