[实用新型]一种适用于CO2

说明书

本实用新型提供了一种适用于CO₂试验平台的L型锅炉的机组布置结构，属于燃煤发电领域，本实用新型包括：燃气燃烧器、预燃燃烧室、炉膛底部膨胀节、炉膛气冷壁系统、炉膛出口膨胀节、尾部烟道、过热器系统、烟气冷却器系统、CO₂给气系统、CO₂过热蒸汽管道、烟气冷却器入口管道、烟气冷却器出口管道和构架系统组成，预燃燃烧室通过炉膛底部膨胀节安装连通有炉膛气冷壁，炉膛气冷壁出口连通尾部烟道，过热器系统安装在尾部烟道内部，CO₂主气管道与过热器系统连通，尾部烟道内设有烟气冷却器系统，烟气冷却器系统两端连接烟气冷却器入口管道和烟气冷却器出口管道，CO₂给气系统与炉膛气冷壁连通。本装置克服金属材料耐高温、高压问题。

技术领域

本实用新型涉及燃煤发电技术领域，具体来说，涉及一种适用于CO₂试验平台的L型锅炉的机组布置结构。

背景技术

目前火力发电、核电等多采用朗肯循环，布雷顿循环具有较高的燃烧转换效率，其在燃气轮机发电系统、空间动力系统、飞机和轮船等的引擎系统中已获得应用。S- CO₂循环用于能源领域还处于探索阶段，目前国外只在实验室建成了小功率的模拟机组，正在向工业示范电站迈进。

传统电站锅炉随着蒸汽温度和压力的提高，电厂的效率在大幅度提高，供电煤耗大幅度下降，而提高蒸汽参数遇到的主要技术难题是金属材料耐高温、高压问题。在这种情况下拟采用S- CO₂布雷顿循环代替传统的蒸汽朗肯循环。利用工质CO₂在临界点附近参数的变化往往可以为循环带来增益。CO₂临界参数为7.29MPa,30.98℃接近环境温度，具有热源适应性广的特点。同时在超临界状态下兼具液体和气体的性质，具有高密度，低粘性优点，是一种优良的传输工质。同时少结垢沾污，低氧化，不需要水处理设备，节约投资成本。超临界CO₂气体具有高能量密度，减少设备体积，提高发电能力。在这种情况下提出了超临界CO₂试验平台的L型锅炉及其机组布置结构方案，用于研究CO₂在锅炉中传热和流动特性等影响因素，对后续向示范电站工业化具有重要意义。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于CO₂试验平台的L型锅炉的机组布置结构，克服金属材料耐高温、高压问题，采用S- CO₂布雷顿循环代替传统的蒸汽朗肯循环，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于CO₂试验平台的L型锅炉的机组布置结构，包括安装在构架系统内的燃气燃烧器、预燃燃烧室、炉膛底部膨胀节、炉膛气冷壁、炉膛出口膨胀节、尾部烟道、过热器系统、烟气冷却器系统、CO₂给气系统、CO₂主气管道、烟气冷却器入口管道和烟气冷却器出口管道，所述预燃燃烧室安装有燃气燃烧器，所述预燃燃烧室通过炉膛底部膨胀节安装连通有炉膛气冷壁，炉膛气冷壁出口连通尾部烟道，所述过热器系统安装在尾部烟道内部，所述CO₂主气管道与过热器系统连通，所述尾部烟道内设有烟气冷却器系统，所述烟气冷却器系统两端连接烟气冷却器入口管道和烟气冷却器出口管道，CO₂给气系统与炉膛气冷壁连通。

进一步的，所述过热器系统在竖直烟道内受热面为逆流布置，采用光管管型式，除此还包含相关连接管道及集箱。

进一步的，所述炉膛气冷壁采用焊接膜式壁，CO₂工质分成四个回路，第一路由前墙气冷壁下集箱经前气冷壁、炉膛顶棚进入后气冷壁上集箱，第二路由后墙气冷壁下集箱经后气冷壁、后气冷壁对流管进入后气冷壁上集箱，后气冷壁上集箱为前后墙气冷壁共用出口集箱。其余两个回路工作流程相同，均为经侧气冷壁进入侧气冷壁上集箱。