[发明专利]一种具有两次再热器的塔式锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电力工业的有两次再热器的锅炉。

背景技术

在发电厂中，蒸汽在汽轮机高压缸中做功后变为相对较低的压力，由高压缸排出，进入锅炉一次再热器中加热，并供给汽轮机一次再热中压缸做功后排出，进入锅炉二次再热器中加热，并供给汽轮机二次再热中压缸和低压缸做功。这种具有两次再热的热力循环比一次再热的热力循环具有更高的效率。上述具有二次再热的锅炉用于发电厂中。

对热力循环效率影响因素主要有用于做功的蒸汽压力、蒸汽温度和再热级数。当前一次再热机组的蒸汽温度普遍在600℃。而已有的二次再热机组过热器及再热器温度普遍较低，未超过580℃。为了进一步提高热力循环效率，本发明提出过热汽温和再热汽温都达到600℃以上的二次再热锅炉。

通常一次再热锅炉过热器和再热器的吸热比例约为80：20。再热器吸热比例较少，且仅有一次再热出口温度达到600℃以上，通常将再热器布置在烟温区域在1000℃到800℃的区域，采用对流换热。而本发明的二次再热锅炉过热器和一次再热器和二次再热器的吸热比例约为71：17：12。再热器吸热比例较大，且有两次再热出口温度达到600℃以上，由于传热需要有足够的传热温差，否则需要布置大量的换热面积，不仅提高成本，而且在有限空间内难以布置，增大锅炉尺寸。因此如何布置包括过热器、一次再热器、二次再热器在内的三次蒸汽温度都达到600℃的受热面，成为高参数二次再热锅炉设计的一个难点。

另外，一次再热汽温的调节一般采用摆动燃烧器、调节烟气挡板等手段中的一种即可满足要求。由于存在两次再热器，如何调节两次再热器的汽温是另外一个难点。

本发明所指的超超临界锅炉或者超临界锅炉，指的是锅炉内工质的压力。锅炉内的工质都是水，水的临界压力是:22.115MPa，374℃；在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，就叫水的临界点，炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉，大于这个压力就是超临界锅炉，炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31 MPa被称为超超临界，超超临界也属于超临界范围。

本发明的背景技术文献有本申请人于2011年4月7日申请的发明名称为：一种烟道分割且流量可调节的塔式锅炉，申请号为201110085966.6.；另外有其他申请人于2011年12月21日申请的发明名称为350MW超临界塔式褐煤锅炉，申请号为201110432324.9。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有两次再热器的锅炉，它的过热器、一次再热器、二次再热器的出口温度都能够达到600℃-695℃范围内，根据工程需要，温度优选610℃-620℃和630℃-650℃。

为了实现本发明的目的，本发明的技术方案为：

一种具有两次再热器的塔式锅炉，锅炉为超临界锅炉，锅炉的受热面包括过热器、一次再热器、二次再热器；过热器包括低温过热器、高温过热器； 

主汽系统流程为：给水进入前、后烟道省煤器，前后烟道省煤器为并联布置，省煤器出口水由炉膛下部进入水冷壁，水冷壁出口连接分离器，分离器出口蒸汽依次进入低温过热器和高温过热器中，最终进入汽机做功；

一次再热器的蒸汽来自汽机排汽，从蒸汽侧温度由低到高流向看，一次再热器依次包括一次再热低温再热器、一次再热高温再热器；最后该蒸汽进入汽机中做功；

一次再热器的蒸汽在汽机做功后，即成为汽机的排汽；二次再热器的蒸汽来自该汽机的排汽，从蒸汽侧温度由低到高流向看，包括二次再热低温再热器、二次再热高温再热器；最后该蒸汽进入汽机做功；

一次再热器和二次再热器在炉膛垂直烟道中并联布置。

 

优选的，一次再热高温再热器分为冷段和热段，二次再热高温再热器分为冷段和热段；

低温过热器从蒸汽流向看，包括低温过热器悬吊进口管，低温过热器垂直段受热面和低温过热器屏管段；

一、二次再热高温再热器冷段提前布置，即放在高温过热器下方布置，处在辐射特性强的区域，吸收部分辐射热，一、二次再热高温再热器热段放在高温过热器上方布置； 

炉膛上部垂直烟道沿烟气流向依次串联布置有低温过热器屏管段，一、二次再热高温再热器冷段，高温过热器，一、二次再热高温再热器热段，一、二次再热低温再热器，省煤器及低温过热器悬吊进口管；一次再热器冷段和二次再热器冷段并联布置，一次再热器热段和二次再热器热段并联布置，一次再热低温再热器和二次再热低温再热器并联布置。