燃用高水分高温低热值燃气燃料的超高压参数箱型锅炉的制作方法

1.本实用新型涉及燃用高水分高温低热值燃气燃料的超高压参数箱型锅炉，属于锅炉领域。


背景技术：

2.锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、用于辅机等设备的电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能，提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，也常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业；
3.对于高水分气体燃料，一般热值较低，理论燃烧温度较低，同时其烟气量相比一般气体燃料偏大，另外高温燃气无法通过采用煤气加热器方式降低排烟温度，对于此燃料目前采用蒸汽参数较低的汽轮发电机组，机组发电效率较低，经济效益不高；
4.综上所述，亟需一种燃用高水分高温低热值燃气燃料的超高压参数箱型锅炉用以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型解决了目前现有的锅炉对于高水分气体燃料需采用蒸汽参数较低的汽轮发电机组，发电效率低、经济效益不高的问题，针对现有技术的不足，本实用新型公开了“燃用高水分高温低热值燃气燃料的超高压参数箱型锅炉”。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。
6.本实用新型的技术方案：
7.燃用高水分高温低热值燃气燃料的超高压参数箱型锅炉，包括锅炉、过热器、省煤器、管式空气预热器、汽包、旋流燃气燃烧器、下降管、水冷壁和尾部烟道，锅炉采用箱型结构布置，锅炉内侧下部为炉膛，锅炉内侧上部为烟道，烟道分为前烟道和后烟道，后烟道与锅炉后侧尾部烟道相连，各级过热器布置在锅炉内侧上部烟道内，省煤器布置在锅炉内侧上部后烟道和尾部烟道内，管式空气预热器与尾部烟道连接，汽包安装在锅炉顶部，汽包与下降管连接，锅炉下部炉膛四周为水冷壁，旋流燃气燃烧器安装在水冷壁上。
8.进一步的，所述过热器包括屏式过热器、末级过热器和低温过热器，屏式过热器和末级过热器沿烟气流动方向布置在前烟道内，末级过热器的后侧后烟道内布置有低温过热器。
9.进一步的，所述省煤器包括上级省煤器、下级省煤器和低温省煤器，上级省煤器布置在后烟道出口部分，下级省煤器布置在尾部烟道内管式空气预热器的入口侧，低温省煤
器布置在管式空气预热器的出口侧。
10.进一步的，所述屏式过热器与低温过热器之间设有第一级喷水减温器，屏式过热器与末级过热器之间设有第二级喷水减温器。
11.本实用新型的有益效果：
12.1.本实用新型的锅炉可用于燃用高水分高温低热值燃气燃料，使用本实用新型的锅炉具有较好的适应性，与传统锅炉相比，工作效率高，经济效益显著提高。
13.2.本实用新型的锅炉具有较强的混合燃料和机组容量适应性，各级受热面规格和吸热比例合理，结构容易实现，保证低负荷稳燃，低nox排放和较低的排烟温度，保证了锅炉的技术先进性。
附图说明
14.图1为燃用高水分高温低热值燃气燃料的超高压参数箱型锅炉整体结构示意图。
15.图中1
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锅炉，2
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过热器，3
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省煤器，4
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炉膛，5
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屏式过热器，6
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末级过热器，7
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低温过热器，8
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上级省煤器，9
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下级省煤器，10
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低温省煤器，11
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管式空气预热器，12
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汽包，13
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旋流燃气燃烧器，14
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下降管，15
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水冷壁，16
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烟道，161
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前烟道，162
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后烟道，163
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尾部烟道。
具体实施方式
16.为使本实用新型的目的、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实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型的概念。
17.具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的燃用高水分高温低热值燃气燃料的超高压参数箱型锅炉，包括锅炉1、过热器2、省煤器3、管式空气预热器11、汽包12、旋流燃气燃烧器13、下降管14、水冷壁15和尾部烟道163，锅炉1采用箱型结构布置，锅炉1内侧下部为炉膛4，锅炉1内侧上部为烟道16，烟道16分为前烟道161和后烟道162，后烟道162与锅炉后侧尾部烟道163相连，各级过热器2布置在锅炉1内侧上部烟道16内，省煤器3布置在锅炉1内侧上部后烟道162和尾部烟道内163，管式空气预热器11与尾部烟道163连接，汽包12安装在锅炉1顶部，汽包12与下降管14连接，锅炉下部炉膛4四周为水冷壁15，旋流燃气燃烧器13安装在水冷壁15上；
18.具体的，所述过热器2包括屏式过热器5、末级过热器6和低温过热器7，屏式过热器5和末级过热器6沿烟气流动方向布置在前烟道161内，末级过热器6的后侧后烟道162内布置有低温过热器7；
19.具体的，所述省煤器3包括上级省煤器8、下级省煤器9和低温省煤器10，上级省煤器9布置在后烟道162出口部分，下级省煤器9布置在尾部烟道163内管式空气预热器11的入口侧，低温省煤器10布置在管式空气预热器11的出口侧，锅炉1为超高压超高温或高温参数、无再热、单炉膛、平衡通风、全钢架、全悬吊结构、箱型布置方式变压运行汽包炉，锅炉1内侧下部为炉膛4，炉膛4的四周为水冷壁15，锅炉1内侧烟道16分为前烟道161和后烟道162，前烟道161与后烟道162由水冷壁15后墙分隔，前烟道161与后烟道162除后烟道162后
墙为包墙过热器外均由水冷壁15包覆，炉膛4内采用燃用高水分高温低热气体燃料(燃气中水分体积比≥20％，燃气温度约200℃，低位发热值≤3300kj/nm3)，上部为烟道16，安装在烟道16中的过热器2与省煤器3，除立式低温过热器7外均为水平受热面，炉膛4内的烟气垂直与受热面流动，依次冲刷烟道16中的屏式过热器5、末级过热器6、低温过热器7和上级省煤器8，对于低热值燃气，采用旋流燃气燃烧器13，旋流燃气燃烧器13前墙布置或前后墙对冲布置，旋流燃气燃烧器13区域敷设卫燃带保证稳定燃烧，考虑加装或预留脱硝装置空间，省煤器3烟道16出口侧向后拉开布置，省煤器3分机布置以满足脱硝区域烟气温度的需求，安装在分级省煤器9与低温省煤器10之间的管式空气预热器11采用卧式管式空气预热器，烟道16出口侧布置低温省煤器10降低排烟温度，提高了锅炉的工作效率。
20.具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的燃用高水分高温低热值燃气燃料的超高压参数箱型锅炉，所述屏式过热器5与低温过热器7之间设有第一级喷水减温器，屏式过热器5与末级过热器6之间设有第二级喷水减温器，过热器2中分为两级喷水调温，在屏式过热器5与低温过热器7设置一级喷水减温，实现对屏式过热器5与低温过热器7的降温，在屏式过热器5与末级过热器6之间设计二级喷水减温，实现对末级过热器6与屏式过热器5的降温。
21.本实用新型中汽水流程为：给水依次进入低温省煤器10、分级省煤器9、汽包12、经下降管14进入水冷壁15吸热后再次进入汽包12，汽包12内部进行汽水分离后，产生的饱和蒸汽依次进入低温过热器7、屏式过热器5、末级过热器6吸热后成为过热蒸汽进入汽轮机。
22.烟风流程为，管式空气预热器11加热空气进入旋流燃气燃烧器13与燃气燃烧产生的烟气依次经过水冷壁15、屏式过热器5、末级过热器6、低温过热器7、上级省煤器8.最后通过烟道16出口侧排出，烟气经过分级省煤器9、管式空气预热器11和低温省煤器10。
23.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
24.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
26.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、
“
在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
27.需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
28.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，因此本实用新型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实用新型所公开。
29.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。