[实用新型]350MW超临界变压运行燃煤锅炉

说明书

(一)技术邻域

本实用新型涉及锅炉技术领域，具体涉及一种超临界燃煤锅炉。

(二)背景技术

在超临界参数机组中，对于变压运行锅炉来说，其运行方式使工作条件变得更为复杂，特别是锅炉水冷壁，从额定负荷变化到部分负荷时，其压力变化范围较大，致使水冷壁内的工质相态变化特别复杂，使得水冷壁水动力特性及传热特性都变得比较复杂。变压运行时，从额定负荷变化至最低直流负荷，锅炉运行压力将从超临界压力降至亚临界、超高压、高压。水冷壁内工质由单相变为双相流体，工质的温度也有很大变化。因此，水冷壁系统设计的关键是要防止传热恶化的发生和出现流动的不稳定。变压运行350MW超临界燃煤锅炉因炉膛周界大，在亚临界压力下存在水循环安全性和稳定性问题，因而此前所有350MW超临界锅炉只能采用定压运行方式。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架，结构合理，能够解决以往定压运行方式锅炉与汽轮机参数不匹配问题的350MW超临界变压运行燃煤锅炉。

本实用新型的目的是这样实现的：锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行直流锅炉，它包括单炉膛和烟道，炉膛下部为内螺纹管的螺旋管圈水冷壁结构，炉膛中、下部水冷壁采用螺旋管圈，炉膛上部水冷壁采用依次上升垂直管屏，垂直管屏包括屏式过热器1、末级过热器2和高温再热器6，炉膛中、下部水冷壁之间用中间过渡集箱3连接，锅炉下部设置有回转式空气预热器11，空气预热器11上方烟道内设置有烟气调温挡板10，烟气调温挡板10上方设置有省煤器9，低温再热器7和低温过热器8分别设置在省煤器9上方，高温再热器6设置在低温再热器7侧面，末级过热器2设置在高温再热器6外侧，屏式过热器1设置在末级过热器2外侧，炉膛下部设置有低NOx煤粉燃烧器5，低NOx煤粉燃烧器5上方设置有燃尽风4。

本实用新型还有这样一些技术特征：

1、所述的螺旋管圈的同一管带中的各管子以相同方式从下到上绕过炉膛的角隅部分和中间部分；

2、所述的螺旋管圈水冷壁部分采用可膨胀的带焊接式张力板垂直刚性梁系统，下部炉膛和冷灰斗的荷载传递给上部垂直水冷壁；

3、所述的水冷壁为全膜式焊接水冷壁，下部水冷壁及灰斗采用螺旋管屏，上部水冷壁为垂直管屏，螺旋管屏和垂直管屏的转换比为1∶3；

4、所述的烟道包括依次连接的前部烟道、水平烟道和后部烟道，低温过热器、低温再热器水平设置在烟道后部，高温再热器设置在水平烟道中，屏式过热器、末级过热器设置在前部烟道，末级过热器设置在折焰角上方。

350MW变压运行超临界锅炉采用超临界压力等级参数，解决了以往定压运行方式锅炉与汽轮机参数不匹配的问题，此前国际上只有定压运行燃煤机组，350MW超临界变压运行燃煤锅炉，相对滑压运行方式而言，从机组热效率等方面，明显落后。

本实用新型的技术特点有：

1、能够满足滑压运行方式的350MW超临界锅炉的总体布置方案：锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置，采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。

2、锅炉水循环系统：

下炉膛采用内螺纹管的螺旋管圈水冷壁结构形式，使水冷壁吸热均匀，管间热偏差小，使得水冷壁出口的介质温度和金属温度非常均匀。上部水冷壁为垂直管屏，螺旋管屏和垂直管屏采用合理的转换比。

锅炉中、下部水冷壁采用螺旋管圈，上部水冷壁采用一次上升垂直管屏，二者之间用过渡集箱连接。螺旋管圈的同一管带中的各管子以相同方式从下到上绕过炉膛的角隅部分和中间部分，水冷壁吸热均匀，管间热偏差小，使得水冷壁出口的介质温度和金属温度非常均匀。因此，螺旋管圈水冷壁更能适应炉内燃烧工况的变化。

在螺旋管圈水冷壁部分采用可膨胀的带焊接式张力板垂直刚性梁系统，下部炉膛和冷灰斗的荷载传递给上部垂直水冷壁，保证锅炉炉膛自由向下膨胀。

水冷壁为全膜式焊接水冷壁，下部水冷壁及灰斗采用螺旋管屏，上部水冷壁为垂直管屏，螺旋管屏和垂直管屏的转换比为1∶3。从炉膛出口至锅炉尾部，烟气依次流经上炉膛的屏式过热器、折焰角上方的末级过热器、水平烟道中的高温再热器，然后至尾部烟道中烟气分两路：一路流经前部烟道中的立式和水平低温再热器，另一路流经后部烟道的低温过热器、省煤器，最后进入下方的两台三分仓回转式空气预热器。