[发明专利]一种带有中间混合集箱的超超临界循环流化床锅炉屏式受热面及锅炉

说明书

本发明公开了一种带有中间混合集箱的超超临界循环流化床锅炉屏式受热面及锅炉，中间混合集箱上设有工质入口和工质出口，下集箱的工质出口通过第一管束与中间混合集箱的工质入口连接，中间混合集箱的工质出口通过第二管束与上集箱的工质入口连接，中间混合集箱设置于炉膛的外部，第一管束的受热部和第二管束的受热部均设置于炉膛内。本发明通过增设中间混合集箱，利用中间混合集箱能够将下集箱中流出的工质在中间混合集箱中混合进而使工质温度一致，中间混合集箱中温度一致的工质再重新返回炉膛进行吸热，最后汇集于上集箱中，这种工质在中间混合集箱返混的方式，能够明显消除炉膛沿高度和宽度方向上屏式受热面的热偏差，有效保证了锅炉水动力的安全性。

技术领域

本发明涉及超超临界循环流化床锅炉领域，具体涉及一种带有中间混合集箱的超超临界循环流化床锅炉屏式受热面及锅炉。

背景技术

超临界CFB锅炉的运行实践表明，CFB燃烧与超临界蒸汽参数的结合表现出一定的优势。增加机组容量和提高蒸汽参数，建立超超临界循环流化床锅炉机组成为进一步的发展趋势。炉膛作为主循环回路的关键部件，优化炉膛内部受热面的结构形式，提高锅炉效率和运行可靠性是当下重点研究方向。

然而，随着锅炉容量和蒸汽参数的增大，管子壁温裕量明显下降，但炉膛上部管子出口的工质温度却要求更高；锅炉实际的热偏差由烟气侧热负荷偏差和蒸汽侧偏差共同作用构成，而锅炉的蒸汽侧偏差在锅炉设计后已经基本确定，实际的热偏差很大程度是由烟气侧决定的，且燃烧烟气侧偏差随着锅炉运行条件的变化具有很大的不确定性，因此减小烟气侧热偏差就显得非常重要。

另外锅炉运行实践表明，炉膛在高度和宽度方向上都存在烟温偏差，导致屏式受热面沿炉膛高度和宽度方向受热不均；如果在运行中管子热偏差太大或出现突发性扰动，即使产用了耐高温材料，仍会发生爆管事故，严重威胁电站的安全经济运行。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种带有中间混合集箱的超超临界循环流化床锅炉屏式受热面及锅炉，本发明通过设置中间混合集箱，能够将下集箱中流出的工质在中间混合集箱中混合进而使工质温度一致，中间混合集箱中温度一致的工质再重新返回炉膛进行吸热，最后汇集于上集箱中，这种工质在中间混合集箱返混的方式，能够明显消除炉膛沿高度和宽度方向上屏式受热面的热偏差。

本发明采用的技术方案如下：

一种带有中间混合集箱的超超临界循环流化床锅炉屏式受热面，包括下集箱、上集箱以及中间混合集箱，中间混合集箱上设有工质入口和工质出口，下集箱的工质出口通过第一管束与中间混合集箱的工质入口连接，中间混合集箱的工质出口通过第二管束与上集箱的工质入口连接。

优选的，下集箱工质出口与中间混合集箱工质入口连接的管束中所有管子等间距并排布置，相邻的管子之间以鳍片焊接；中间混合集箱工质出口与上集箱工质入口连接的管束中所有管子等间距并排布置，相邻的管子之间以鳍片焊接。

优选的，中间混合集箱竖直设置，中间混合集箱的工质入口设置于中间混合集箱的下半部，中间混合集箱的工质出口设置于中间混合集箱的上半部。

优选的，第一管束中的管子数量与第二管束中的管子数量相同。

优选的，第一管束呈U形，第一管束的两端头分别与下集箱的工质出口和中间混合集箱的工质入口连接，第二管束呈L形，第二管束的两端头分别与中间混合集箱的工质出口和上集箱的工质入口连接，第一管束和第二管束共面。

优选的，第一管束和第二管束在各自的拐角处均设置为圆弧过渡段。

优选的，所述的中间混合集箱设有保温层。

优选的，第一管束中的管子与第二管束中的所有管子均采用内螺纹管管型且均敷设耐磨材料；下集箱、中间混合集箱和上集箱的外表面设置有耐热防腐涂层。