一种循环流化床锅炉的末级受热面布置结构

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一种循环流化床锅炉的末级受热面布置结构
技术领域
[0001] 本实用新型属于循环流化床锅炉技术领域，特别涉及一种循环流化床锅炉的末级受热面布置结构。
背景技术
[0002] 循环流化床锅炉通常将末级过(再)热器布置在炉膛，将末级过(再)热器的出口设置在锅炉顶部，通过连接管，将蒸汽导入汽轮机，如图1所示。汽轮机一般布置在运转层，从末级过(再)热器出口到汽轮机有几十米落差，蒸汽连接管耗材较多。随着循环流化床锅炉参数的提升，末级受热面的汽温大幅提升，受热面壁温也随之升高，限制了受热面材质的选取。随着受热面壁温升高，受热面的热变形也会加剧。另外蒸汽连接管的材质、直径和壁厚随循环流化床锅炉参数提升而提高。循环流化床锅炉的高度会随着参数提升而增高，蒸汽连接管的长度也有所增加。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种有利于降低受热面壁温，减少壁温偏差，减少热变形，并且有利于减少主汽管道和再热蒸汽管道的管材耗量，降低制造成本的循环流化床锅炉的末级受热面布置结构。
[0004] 本实用新型是通过下述技术方案来实现：一种循环流化床锅炉的末级受热面布置结构，包括在锅炉炉膛内设置的末级受热面，所述末级受热面的出口通过末级受热面出口管道与汽轮机相连，其特征在于：所述末级受热面屏内的蒸汽通道形成相互连通的上升通道和下降通道，且所述末级受热面的进口和出口均布置在高温受热面的下端，由末级受热面的进口进入的蒸汽先沿对应的上升通道向上流动，最后由对应的下降通道向下流动。
[0005] 本实用新型所述的循环流化床锅炉的末级受热面布置结构，其在所述末级受热面的屏顶部设置有中间混合集箱，所述中间混合集箱分别与末级受热面屏内的上升通道和下降通道连通，用于混合和分配蒸汽。
[0006] 本实用新型所述的循环流化床锅炉的末级受热面布置结构，其所述末级受热面采用L型屏，所述末级受热面的出口在L屏的下方。
[0007] 本实用新型所述的循环流化床锅炉的末级受热面布置结构，其所述末级受热面的每片屏分为至少两部分，通入屏内的蒸汽先向上流，最后向下流。
[0008] 本实用新型所述的循环流化床锅炉的末级受热面布置结构，其所述末级受热面的每片屏分隔后的相邻两部分之间留有一定间隙。
[0009] 本实用新型所述的循环流化床锅炉的末级受热面布置结构，其所述相邻两部分之间的间隙宽度为400～800mm。
[0010] 本实用新型与现有技术，具有以下有益效果：本实用新型通过对末级受热面出口位置的设计，有效减少了循环流化床锅炉的主汽管道、再热蒸汽管道的长度，降低了锅炉的制造成本，而且提高了管屏质量流速，达到降低管壁温度的目的；此外，经过中间混合集箱混合，工质温度均匀，减少了屏内管子的壁温偏差，并且减少了末级受热屏的膨胀限制，减少了受热变形。
附图说明
[0011] 图1是现有循环流化床锅炉的结构示意图。
[0012] 图2是本实用新型的结构示意图。
[0013] 图中：1为锅炉炉膛，2为末级受热面，3为末级受热面出口管道，4为汽轮机，5为中间混合集箱。
具体实施方式
[0014] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0015] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017] 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定义和解释。
[0018] 在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0019] 在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0020] 如图2所示，一种循环流化床锅炉的末级受热面布置结构，包括在锅炉炉膛1内设置的末级受热面2，所述末级受热面2的出口通过末级受热面出口管道3与汽轮机4相连，所述末级受热面2屏内的蒸汽通道形成相互连通的上升通道和下降通道，且所述末级受热面2的进口和出口均布置在高温受热面的下端，由末级受热面2的进口进入的蒸汽先沿对应的上升通道向上流动，最后由对应的下降通道向下流动。
[0021] 在本实施例中，所述末级受热面2采用L型屏，所述末级受热面2的出口在L屏的下方，所述末级受热面2的每片屏分为左右两部分，在所述末级受热面2的屏顶部设置有中间混合集箱5，所述中间混合集箱5分别与末级受热面2屏内的左右两部分通道连通，用于混合和分配蒸汽，通入屏内的蒸汽在屏内先向上流再向下流，最后由末级受热面出口管道3将过热蒸汽导入汽轮机4。
[0022] 其中，末级受热面每片屏分两部分，过(再)热蒸汽先上后下，相比现有技术一次向上，提高了质量流速，增强了换热，能降低管壁温度，同时经过中间混合集箱的混合，屏式受热面的工质温度均匀，减小了屏内管子的壁温偏差，而高温蒸汽出口布置在高温受热面下端，标高低，离运转层的汽轮机更近，相对现有蒸汽从炉顶引出的布置方案，减少了高温蒸汽出口管道长度。
[0023] 具体地，所述末级受热面2的每片屏分隔后的左右两部分之间留有一定间隙，所述左右两部分之间的间隙宽度为400～800mm，减少了末级受热屏的宽度，并减少了对末级受热屏的受热膨胀限制，有助于减少末级受热屏的热变形。
[0024] 当然地，本实用新型的主要创新点在于对末级受热面出口位置的设置，故末级受热面的每片屏内通道也可设计为连续的上下折返通道，或者多个连续的下降通道，但最终的设计原则是末级受热面每片屏的蒸汽出口均布置在高温受热面的下端。
[0025] 以一种1000MW超超临界带再热循环流化床锅炉方案为例。如附图2所示，将末级受热面放置于炉内，末级受热面出口布置在受热面下部，出口标高约47m，末级受热面上部集箱标高约70m，出口蒸汽引至布置在14.5m运转层的汽轮机。与现有技术相比，蒸汽出口管道单侧可减少23m，共减少92m，约70t高等级管料。
[0026] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。