一种燃煤锅炉受热面壁温调节系统的制作方法

本实用新型涉及一种燃煤锅炉受热面壁温调节系统，属于电力生产领域。

背景技术：

目前电站燃煤锅炉逐渐向高参数、大容量方向发展。电站锅炉在运行期间，为了防止高温受热面局部管壁泄露，造成安全生产事故，都需要严格控制受热面的壁温不超过限定值。常用的壁温控制方式主要有两种，一种是通过炉膛内部燃烧调整，降低炉膛出口烟气温度，从而降低高温受热面壁温；另一种是增加减温水量，通过降低蒸汽温度的方式，降低受热面壁温。

实际运行时，通常只有局部管壁温度是超过限定值需要降温的，其他大部分管壁温度都是正常的、不需要降温的，如申请号为201410444015.7的中国专利。但是，无论是炉膛内部燃烧调整，还是增加减温水量，都是通过整体降低烟气温度或者蒸汽温度的方式，完成降低管壁温度的任务。因此，上述两种方式实质上都是牺牲了锅炉整体的经济性，而达到局部安全的目的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有壁温调节方式的不足，提供一种燃煤锅炉受热面壁温调节系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃煤锅炉受热面壁温调节系统，包括锅炉、屏式过热器、高温过热器、高温再热器、scr装置、空气预热器、静电除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱，所述锅炉、scr装置、空气预热器、静电除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱依次连通，所述屏式过热器、高温过热器和高温再热器设置在锅炉的炉膛顶部；其特征在于，还包括调温气流总管、总调节阀、气流分配器、壁温调节阀、冷却气流支管、调温气流支管和调温器；所述调温气流总管的一端连通至引风机与脱硫塔之间的烟道，所述调温气流总管的另一端与气流分配器连通，且总调节阀安装在调温气流总管上；所述气流分配器还同时与多根并联的调温气流支管连通，所述调温气流支管与调温器连通，在调温气流支管上安装有壁温调节阀；在壁温调节阀与气流分配器之间，每根调温气流支管上均引出有一路冷却气流支管，所述冷却气流支管也与调温器连通；所述调温器布置在锅炉的炉膛顶部，且调温器与锅炉连通，并且调温器位于屏式过热器和高温过热器之间。在锅炉炉膛宽度方向上，调温器相互并联，并且均匀分布。调温器穿过锅炉的炉顶并且部分插入。

进一步的，所述调温器包括外套管、内套管和密封端面，所述内套管设置在外套管内，且内套管与外套管同轴布置，外套管和内套管内外结合形成了两个彼此不连通的空间。所述调温器的下端为开放式结构，所述调温器的上端由圆形密封端面密封。

进一步的，所述密封端面上开设有调温气流入口，所述调温气流支管通过调温气流入口连通至内套管；所述外套管上开设有冷却气流入口，所述冷却气流支管通过冷却气流入口连通至外套管。

工作方法如下：锅炉燃烧产生的高温烟气，在锅炉内部分别经过屏式过热器、高温过热器、高温再热器等受热面后，进入scr装置进行脱硝，然后分别经过空气预热器降温、静电除尘器除尘、引风机提高压头之后，烟气分成两部分，其中一大部分经过脱硫塔之后进入烟囱，另一小部分则用于调节局部受热面的壁温，通过调温气流总管进入气流分配器。调温烟气的流量由总调节阀控制。

气流分配器将烟气分成多股并联的烟气流，每一股烟气流从气流分配器流出后分成两部分，其中一部分经过调温气流支管和调温气流入口送入内套管内，并最终与锅炉炉膛内部的高温烟气混合；另一部分烟气流通过冷却气流支管和冷却气流入口，送入外套管内，并最终与锅炉炉膛内部的高温烟气混合，这部分烟气流的作用是冷却调温器，防止外套管和内套管在高温环境中过热变形损坏。

由于这些调温器沿炉膛宽度方向是均匀分布的，每个调温器对应的壁温调节阀是单独控制的，因此实现了在锅炉炉膛宽度方向上，局部调节冷却高温烟气温度的功能，不会整体影响改变炉内其他部分的烟气流场和管壁内的蒸汽温度，不会整体影响锅炉经济性，同时满足了局部高温受热面的安全性需求。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型系统具有受热面壁温局部微调控制、防止局部壁温超温、不影响锅炉整体经济性的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的系统流程图。

图2是本实用新型实施例中调温器的结构示意图。

图3是图1中a-a面方向的结构示意图。

图中编号：锅炉1、屏式过热器2、调温器3、调温气流支管4、冷却气流支管5、高温过热器6、高温再热器7、壁温调节阀8、气流分配器9、scr装置10、总调节阀11、调温气流总管12、烟囱13、脱硫塔14、引风机15、静电除尘器16、空气预热器17、外套管18、冷却气流入口19、密封端面20、调温气流入口21、内套管22。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3，本实施例中的燃煤锅炉受热面壁温调节系统，主要由调温气流总管12、总调节阀11、气流分配器9、壁温调节阀8、冷却气流支管5、调温气流支管4和调温器3组成。

锅炉1、scr装置10、空气预热器17、静电除尘器16、引风机15、脱硫塔14和烟囱13依次连通，屏式过热器2、高温过热器6和高温再热器7设置在锅炉1的炉膛顶部。

调温气流总管12的一端连通至引风机15与脱硫塔14之间的烟道，调温气流总管12的另一端与气流分配器9连通，且总调节阀11安装在调温气流总管12上；气流分配器9还同时与多根并联的调温气流支管4连通，调温气流支管4与调温器3连通，在调温气流支管4上安装有壁温调节阀8；在壁温调节阀8与气流分配器9之间，每根调温气流支管4上均引出有一路冷却气流支管5，冷却气流支管5也与调温器3连通；调温器3布置在锅炉1的炉膛顶部，且调温器3与锅炉1连通，并且调温器3位于屏式过热器2和高温过热器6之间。在锅炉1炉膛宽度方向上，调温器3相互并联，并且均匀分布。调温器3穿过锅炉1的炉顶并且部分插入。

调温器3包括外套管18、内套管22和密封端面20，内套管22设置在外套管18内，且内套管22与外套管18同轴布置，外套管18和内套管22内外结合形成了两个彼此不连通的空间。调温器3的下端为开放式结构，调温器3的上端由圆形密封端面20密封。

密封端面20上开设有调温气流入口21，调温气流支管4通过调温气流入口21连通至内套管22；外套管18上开设有冷却气流入口19，冷却气流支管5通过冷却气流入口19连通至外套管18。

工作方法如下：锅炉1燃烧产生的高温烟气，在锅炉1内部分别经过屏式过热器2、高温过热器6、高温再热器7等受热面后，进入scr装置10进行脱硝，然后分别经过空气预热器17降温、静电除尘器16除尘、引风机15提高压头之后，烟气分成两部分，其中一大部分经过脱硫塔14之后进入烟囱13，另一小部分则用于调节局部受热面的壁温，通过调温气流总管12进入气流分配器9。调温烟气的流量由总调节阀11控制。

气流分配器9将烟气分成多股并联的烟气流，每一股烟气流从气流分配器9流出后分成两部分，其中一部分经过调温气流支管4和调温气流入口21送入内套管22内，并最终与锅炉1炉膛内部的高温烟气混合；另一部分烟气流通过冷却气流支管5和冷却气流入口19，送入外套管18内，并最终与锅炉1炉膛内部的高温烟气混合，这部分烟气流的作用是冷却调温器3，防止外套管18和内套管22在高温环境中过热变形损坏。

虽然本实用新型以实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内所作的更改，均应属于本实用新型的保护范围。