一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的制作方法

本发明涉及一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统，属于火力发电领域。

背景技术：

据统计，截至2014年底，中国300mw及以上在役燃煤火电机组中，亚临界机组共943台，约占各类型机组总数量的75%，亚临界机组装机总容量共计约3亿6000万千瓦。对于我国早期投产运行的300mw和600mw等级亚临界机组，其典型的参数等级是16.7mpa/538℃/538℃；由于主机参数等级相对较低，且受限于当时的汽轮机通流设计技术水平，导致汽轮机的通流效率普遍较低，对于300mw等级亚临界机组，其额定工况下汽轮机的热耗设计值一般均高于8000kj/(kw·h)，机组实际运行供电标准煤耗也普遍高于330g/(kw·h)，有的机组甚至高达350~360g/(kw·h)。同时，机组在没有实施改造的前提下，其整体效率仍在逐年下降。

根据《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》文件的要求，到2020年，现役燃煤发电机组经改造后的平均供电标准煤耗应低于310g/(kw·h)，其中现役60万千瓦及以上机组（空冷机组除外）改造后平均供电标准煤耗应低于300g/(kw·h)。由于煤电产能过剩，预计“十三五”期间新建煤电机组容量将出现断崖式下降。基于亚临界机组在火电机组总装机容量中的占比约34%的现实，亚临界机组的提效将成为我国火电行业在未来几年中工作的重中之重，其不仅影响我国火电行业整体效率水平的提升，并且直接关联着众多亚临界机组未来的生存问题。因此，亚临界机组如何通过实施改造进而使得机组平均供电标准煤耗达到并低于310g/(kw·h)，已然成为诸多燃煤电厂的迫切需求。

一种高温亚临界机组（专利号zl2014208703566）为现有亚临界机组的改造提供了高性价比的方案，其基本原理是在不改变主蒸汽和再热蒸汽压力参数等级的前提下，将主蒸汽和再热蒸汽温度参数提高到570℃等级。本发明致力于如何实现主蒸汽温度的显著提升，如600℃等级及以上，同时可将再热蒸汽温度提升至与主蒸汽温度相同的等级。但目前成熟的大规模商用管道材料依然为600℃等级，待将来600℃以上等级材料大规模商业化之后，本发明的效果将更加显著。

上述高温亚临界机组相比采用常规锅炉的机组，由于前者效率相对大幅增加，在发电机输出功率不变的情况下，前者汽包锅炉的蒸发量相对减少；当相同负荷工况下，前者的主蒸汽压力保持不变，对应的饱和蒸汽焓值不变，同时主蒸汽温度相对大幅提升，进而单位工质在前者锅炉过热段中的焓升相对增加；此外，在给水温度不变的前提下，单位工质在前者锅炉蒸发段中的焓升相对基本不变。因此，单位工质在前者锅炉蒸发段中的吸热比例相对降低、在前者锅炉过热段中的吸热比例相对增加。

对于常规亚临界汽包锅炉而言，目前已有在原有系统基础上通过单独增加过热器受热面积以提高主蒸汽温度的方案。比如将锅炉的屏式过热器向炉膛中心方向延伸的方案，因炉膛出口处附近的过热器受热面面积相对增加，使得过热器的总吸热量相对增加。首先，该方案中屏式过热器底部增加的受热面所接受的辐射强度较高，易出现管壁局部超温问题，因此该方案所增加的受热面面积有限；其次，屏式过热器底部增加的受热面周围的烟气温度及飞灰颗粒温度较高，其受热面易发生结焦问题，当然，对于燃用不易结焦煤种的锅炉，此问题可忽略，但其依然存在管壁局部超温的问题。

进一步地，又比如保持常规过热器管屏底部的绝对高度不变，将炉顶高度增加，相应增加过热器受热面面积，使得过热器的总吸热量相对增加，但是，在燃用煤种固定前提下炉膛出口烟温一般变化不大，同时，为满足scr脱硝系统持续运行，脱硝催化剂对其入口烟温存在一定的要求，如广泛应用的v2o5-wo3/tio2基催化剂的烟温要求范围为320-400℃，因此，机组在某确定负荷工况下，炉膛出口至scr入口之间烟道中所布置受热面的吸热量（主要为对流换热方式）基本不变，该方案中，在总对流换热量基本不变的情况下，在对流受热区通过单独增加过热器面积所增加的过热段吸热量有限。其他类似方案不再赘述。

因此，在确保机组安全运行的前提下，通过单独增加过热器受热面积只能有限地降低蒸发段总的吸热量与过热段总的吸热量比值，相关研究表明亚临界汽包锅炉的主蒸汽温度上限为570℃等级（亚临界压力高温火力发电成套设备和亚临界压力高温变压运转贯流锅炉，专利号zl2013104031860）。

据此，通过单独增加过热器受热面积（也即单独增加过热器吸热量）无法显著提高蒸汽过热段的吸热量，进而无法使得主蒸汽温度得到显著提升，如无法达到600℃等级及以上，需考虑提高蒸汽过热段吸热量的同时，降低其他受热面的吸热量，如降低水冷壁蒸发段的吸热量，具体分析如下。

对于炉膛辐射换热区，为避免煤粉燃烧后于相关受热面的结焦隐患，对炉膛出口烟温存在一定要求（一般炉膛出口烟温比所燃用煤种的软化温度低50～100℃），且在燃用煤种固定前提下该烟温的要求一般变化不大。因此，机组在某确定负荷工况下，炉膛辐射强度基本保持为定值，若需在炉膛辐射换热区中显著提高蒸汽过热段的吸热量，则需同时降低该区域内水冷壁蒸发段的吸热量。

对于炉膛对流换热区，为满足scr脱硝系统持续运行，脱硝催化剂对其入口烟温存在一定的要求，如广泛应用的v2o5-wo3/tio2基催化剂的烟温要求范围为320-400℃。因此，机组在某确定负荷工况下，炉膛出口至scr入口之间烟道中所布置受热面的吸热量（主要为对流换热方式）变化较小，若需在炉膛对流换热区中显著提高蒸汽过热段的吸热量，则需同时降低该区域内水冷壁蒸发段的吸热量。

综上，若需使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，则无论是在炉膛辐射换热区还是在对流换热区，均需要在提高蒸汽过热段吸热量的同时，降低水冷壁蒸发段的吸热量。

因此，如何在增加蒸汽过热段有效吸热面积以提高其吸热量的同时，减少水冷壁蒸发段有效吸热面积以降低其吸热量，使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，成为常规亚临界机组能否成功升级改造为高温亚临界机组的关键难题。

因此，急需研发一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统，使得其主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供了一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统，通过增加附加末级过热器，且将所述附加末级过热器布置在水冷壁向火侧并遮挡所布置区域的水冷壁受热面，借以减少水冷壁蒸发段的吸热量同时增加过热器过热段的吸热量，从而在主蒸汽压力等级不变的情况下，使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，在此基础上，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，可将再热器系统出口蒸汽的温度提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。

本发明提供了一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统，包括常规汽包锅炉及其常规过热器系统、常规冷灰斗、常规再热器系统，其特征在于,还包括附加末级过热器进口集箱、附加末级过热器、附加末级过热器出口集箱和新主蒸汽管道，以及连接所述常规过热器系统的末级过热器出口集箱与所述附加末级过热器进口集箱的连通管，所述附加末级过热器布置在水冷壁向火侧，并遮挡所布置区域的水冷壁受热面，所述附加末级过热器出口集箱与所述新主蒸汽管道相连接。

具体地，所述常规汽包锅炉为常规π型汽包锅炉。

可选地，所述附加末级过热器布置在与所述常常规π型汽包锅炉折焰角处于同一高度区域、其上部区域和其下部区域中至少一个区域的水冷壁向火侧。

进一步，所述水冷壁向火侧为布置在所述布置区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧。

可选地，所述附加末级过热器分为第一附加末级过热器和第二附加末级过热器，所述常规过热器系统的末级过热器出口集箱与所述第一附加末级过热器的进口集箱通过第一连通管相连接，所述第一附加末级过热器的出口集箱与所述第二附加末级过热器的进口集箱通过第二连通管相连接，所述第一附加末级过热器布置在所述冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧，所述第二附加末级过热器布置在与所述常规π型汽包锅炉折焰角处于同一高度区域、其下部区域中至少一个区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧。

可选地，所述附加末级过热器分为第一附加末级过热器和第二附加末级过热器，所述常规过热器系统的末级过热器出口集箱与所述第一附加末级过热器的进口集箱通过第一连通管相连接，所述第一附加末级过热器的出口集箱与所述第二附加末级过热器的进口集箱通过第二连通管相连接，所述第一附加末级过热器布置在所述冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧，所述第二附加末级过热器布置在与所述常规π型汽包锅炉折焰角所处高度的上部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧。

具体地，所述常规汽包锅炉为常规塔式汽包锅炉。

可选地，所述附加末级过热器布置在与所述常规塔式汽包锅炉的炉膛出口处于同一高度区域、其上部区域和其下部区域中至少一个区域的水冷壁向火侧。

进一步，所述水冷壁向火侧为布置在所述布置区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧。

可选地，所述附加末级过热器分为第一附加末级过热器和第二附加末级过热器，所述常规过热器系统的末级过热器出口集箱与所述第一附加末级过热器的进口集箱通过第一连通管相连接，所述第一附加末级过热器的出口集箱与所述第二附加末级过热器的进口集箱通过第二连通管相连接，所述第一附加末级过热器布置在所述冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧，所述第二附加末级过热器布置在与所述常规塔式汽包锅炉的炉膛出口处于同一高度区域、其下部区域中至少一个区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧。

可选地，所述附加末级过热器分为第一附加末级过热器和第二附加末级过热器，所述常规过热器系统的末级过热器出口集箱与所述第一附加末级过热器的进口集箱通过第一连通管相连接，所述第一附加末级过热器的出口集箱与所述第二附加末级过热器的进口集箱通过第二连通管相连接，所述第一附加末级过热器布置在所述冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧，所述第二附加末级过热器布置在所述常规塔式汽包锅炉的炉膛出口高度的上部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙中至少一面炉墙的水冷壁向火侧。

具体地，在上述内容的基础上，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述主蒸汽温度被提升后相同的等级。

本发明的技术原理是，对于常规亚临界机组汽包锅炉，通过增加附加末级过热器，且将附加末级过热器布置在水冷壁向火侧，并遮挡所布置区域的水冷壁受热面，借以增加蒸汽过热段有效吸热面积以提高其吸热量的同时，减少水冷壁蒸发段有效吸热面积以降低其吸热量，使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上。

应当说明的是，该附加末级过热器的应用为在锅炉中创新性地新增适量的过热器受热面，该新增过热器受热面显然可以布置在常规过热器系统入口、中间、出口中至少一个位置；当该新增过热器受热面布置在常规过热器系统出口时，常规过热器系统基本可以沿用，而当新增过热器受热面布置在常规过热器系统非出口时，常规过热器系统的部分受热面需要进行升级更换，显然前者性价比较高。

本发明具有以下优点和效果：

(1)有效提升主蒸汽温度，如达到600℃等级及以上，在此基础上，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级。

本发明通过新增附加末级过热器，并将所述附加末级过热器布置在水冷壁向火侧并遮挡所布置区域的水冷壁受热面，实现提高蒸汽过热段吸热量的同时，降低水冷壁蒸发段的吸热量，使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上。在此基础上，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。

(2)有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

在上述(1)的基础上，因常规亚临界机组汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，在此基础上，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级，这可大幅提高机组的供电效率，可使得常规亚临界机组应用本发明后的供电标准煤耗水平能够远低于《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》中现役燃煤发电机组经改造后的平均供电标准煤耗应低于310g/(kw·h)的要求，且远优于现有的所有超临界机组，甚至优于相当数量的部分在役超超临界机组的实际煤耗水平。

(3)有效降低工程改造工作量，提升性价比。

对于常规亚临界机组的升级改造事宜，业内提出了多种亚临界机组改造方案（相关方案的理论可行性和现实可操作性还需详细论证），其中，具有代表性的方案如将亚临界机组升级为超（超）临界机组，该方案改造量巨大，近乎于重建，并由此产生巨额的改造成本，性价比非常低。

然而，本发明所涉及方案所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

以下对本发明的构思、具体结构作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本发明第一具体实施例的示意图。

图1a为图1的a向剖面图的示意图。

图2为本发明第二具体实施例的示意图。

图2a为图2的a向剖面图的示意图。

图3为本发明第三具体实施例的示意图。

图3a为图3的a向剖面图的示意图。

图4为本发明第四具体实施例的示意图。

图4a为图4的a向剖面图的示意图。

图5为本发明第五具体实施例的示意图。

图5a为图5的a向剖面图的示意图。

图6为本发明第六具体实施例的示意图。

图7为本发明第七具体实施例的示意图。

图8为本发明第八具体实施例的示意图。

图9为本发明第九具体实施例的示意图。

图10为本发明第十具体实施例的示意图。

图10a为图10的a向剖面图的示意图。

图11为本发明第十一具体实施例的示意图。

图11a为图11的a向剖面图的示意图。

图中标记：1、π型汽包锅炉；1a、塔式汽包锅炉；2、常规末级过热器；3、常规末级过热器出口集箱；4、新增连通管；5、折焰角；6、附加末级过热器进口集箱；7、附加末级过热器；8、附加末级过热器出口集箱；9、燃烧器；10、新主蒸汽管道；11、炉膛出口处；12、冷灰斗；13、灰渣通道；14、第一连通管；15、第一附加末级过热器进口集箱；16、第一附加末级过热器；17、第一附加末级过热器的出口集箱；18、第二连通管；19、第二附加末级过热器进口集箱；20、第二附加末级过热器；21、第二附加末级过热器的出口集箱；22、汽包。

具体实施方式

实施例1

图1为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的实施例1的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括π型汽包锅炉1、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、连通管4、折焰角5、附加末级过热器进口集箱6、附加末级过热器7、附加末级过热器出口集箱8、燃烧器9、新主蒸汽管道10、汽包22。其中，附加末级过热器布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域水冷壁受热面。附加末级过热器进口和出口集箱均布置在附加末级过热器布置区域的后侧炉墙外侧，且附加末级过热器进口集箱所处位置低于附加末级过热器出口集箱所处位置。

蒸汽进入常规过热器系统被加热后由常规高温过热器出口集箱引出，依次流经新增的连通管、附加末级过热器进口集箱、附加末级过热器、附加末级过热器出口集箱、新主蒸汽管道，被加热后主蒸汽温度可达到600℃等级，同时，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。当附加末级过热器进口集箱蒸汽温度超过设定值时，减温装置动作，喷适量的减温水，使附加末级过热器出口蒸汽温度维持在设定温度。

本发明打破常规思维，突破性的将附加末级过热器布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域水冷壁受热面，从而增加蒸汽过热段吸热量的同时，减少水冷壁蒸发段吸热量，使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，在改造工作量较少的前提下实现机组经济性的显著提高，解决了常规亚临界机组π型汽包锅炉的主蒸汽温度无法显著提升的难题。

本发明可使得常规亚临界机组π型汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，同时，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因新主蒸汽管道出口标高可降低至折焰角附近，进一步可缩短新主蒸汽管道的长度。如此，新主蒸汽管道中的材料用量得到有效减少，蒸汽在其中的压损亦得到有效降低，机组运行经济性可得到有效提高。此外，新主蒸汽管道的材料需与新主蒸汽温度相匹配，如600℃等级及以上，此新主蒸汽温度对应的高温材料价格较高，进而高温材料用量减少可有效降低改造成本。

进一步地，因附加末级过热器进口集箱和出口集箱布置在后墙的中轴线处，大大缓解了因折焰角区域辐射强度不均带来的管壁间的受热不均问题。

进一步地，因本发明所涉及方案所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

实施例2

图2为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的实施例2的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括π型汽包锅炉1、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、连通管4、折焰角5、附加末级过热器进口集箱6、附加末级过热器7、附加末级过热器出口集箱8、燃烧器9、新主蒸汽管道10、汽包22。其中，附加末级过热器布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域水冷壁受热面。附加末级过热器进口和出口集箱均布置在附加末级过热器布置区域的前后侧炉墙外侧，且附加末级过热器进口集箱所处位置低于附加末级过热器出口集箱所处位置。

蒸汽进入常规过热器系统被加热后由常规高温过热器出口集箱引出，依次流经新增的连通管、附加末级过热器进口集箱、附加末级过热器、附加末级过热器出口集箱、新主蒸汽管道，被加热后主蒸汽温度可达到600℃等级，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。当附加末级过热器进口集箱蒸汽温度超过设定值时，喷适量的减温水，使附加末级过热器出口蒸汽温度维持在设定温度。

本发明打破常规思维，突破性的将附加末级过热器布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域水冷壁受热面，从而增加蒸汽过热段吸热量的同时，减少水冷壁蒸发段吸热量，使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，在较少的改造工作量下实现显著提高机组经济性的目的，解决了常规亚临界机组π型汽包锅炉的主蒸汽温度无法显著提升的难题。

本发明可使得常规亚临界机组π型汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，同时，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因新主蒸汽管道出口标高可降低至折焰角附近，进一步可缩短新主蒸汽管道的长度。如此，新主蒸汽管道中的材料用量得到有效减少，蒸汽在其中的压损亦得到有效降低，机组运行经济性可得到有效提高。此外，新主蒸汽管道的材料需与新主蒸汽温度相匹配，如600℃等级及以上，此新主蒸汽温度对应的高温材料价格较高，进而高温材料用量减少可有效降低改造成本。

进一步地，因附加末级过热器布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，避免了受热面布置在后侧炉墙折焰角区域而带来的辐射强度不均导致的管壁间的受热不均问题。

进一步地，因本发明所涉及方案所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

实施例3

图3为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的具体实施例3的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括塔式汽包锅炉1a、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、连通管4、附加末级过热器进口集箱6、附加末级过热器7、附加末级过热器出口集箱8、燃烧器9、新主蒸汽管道10、炉膛出口处11、汽包22。其中，附加末级过热器布置在与常规塔式锅炉的炉膛出口处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，附加末级过热器进口和出口集箱均布置在附加末级过热器布置区域的前侧炉墙外侧，且附加末级过热器进口集箱所处位置低于附加末级过热器出口集箱所处位置。

蒸汽进入原过热器系统被加热后由原高温过热器出口集箱引出，依次流经新增连通管、附加末级过热器进口集箱、附加末级过热器、附加末级过热器出口集箱、新主蒸汽管道，被加热后主蒸汽温度可达到600℃等级，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。当附加末级过热器进口集箱蒸汽温度超过设定值时，减温装置动作，喷适量的减温水，使附加末级过热器出口蒸汽温度维持在设定温度。

本发明打破常规思维，突破性的将附加末级过热器布置在与常规塔式锅炉的炉膛出口处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，从而增加蒸汽过热段吸热量的同时，减少水冷壁蒸发段吸热量，使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，在改造工作量较少的前提下实现机组经济性的显著提高，解决了常规亚临界机组塔式汽包锅炉的主蒸汽温度无法显著提升的难题。

本发明可使得原有亚临界机组塔式汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，同时，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因新主蒸汽管道出口标高可降低至炉膛出口附近，进一步可缩短新主蒸汽管道的长度。如此，新主蒸汽管道中的材料用量得到有效减少，蒸汽在其中的压损亦得到有效降低，机组运行经济性可得到有效提高。此外，新主蒸汽管道的材料需与新主蒸汽温度相匹配，如600℃等级及以上，此新主蒸汽温度对应的高温材料价格较高，进而高温材料用量减少可有效降低改造成本。

进一步地，因本发明所涉及方案所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

实施例4

图4为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的实施例4的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括π型汽包锅炉1、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、连通管4、附加末级过热器进口集箱6、附加末级过热器7、附加末级过热器出口集箱8、燃烧器9、新主蒸汽管道10、冷灰斗12、灰渣通道13、汽包22。其中，附加末级过热器布置在常规冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，附加末级过热器进口和出口集箱均布置在附加末级过热器布置区域的前侧炉墙和后侧炉墙外侧，且所述附加末级过热器进口集箱所处位置低于所述附加末级过热器出口集箱所处位置，附加末级过热器与锅炉的冷灰斗区域水冷壁向火侧之间留有灰渣通道，附加末级过热器管排的布置方式与所述锅炉的冷灰斗中水冷壁的布置方式一致。

蒸汽进入常规过热器系统被加热后由常规高温过热器出口集箱引出，依次流经新增连通管、附加末级过热器进口集箱、附加末级过热器、附加末级过热器出口集箱、新主蒸汽管道，被加热后主蒸汽温度可达到600℃等级，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。

本发明打破常规思维，突破性的将附加末级过热器布置在常规π型汽包炉冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，从而增加蒸汽过热段吸热量的同时，减少水冷壁蒸发段吸热量，使得现役亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，在改造工作量较少的前提下实现机组经济性的显著提高，解决了现役亚临界机组π型汽包锅炉（尤其是布置有墙式再热器且燃用煤种灰分较少的汽包锅炉）的主蒸汽温度无法显著提升的难题。

本发明可使得常规亚临界机组π型汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因本发明所涉及所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

进一步地，由于附加末级过热器布置在常规冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，此区域热辐射强度远低于燃烧区域和炉膛出口区域的热辐射强度，有效降低附加末级过热器超温的风险，此外，附加末级过热器与所述锅炉的冷灰斗区域水冷壁向火侧之间留有灰渣通道、附加末级过热器的管排布置方式与常规冷灰斗区域的水冷壁管排布置方式一致，有效降低结焦的风险。

实施例5

图5为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的实施例5的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括塔式汽包锅炉1a、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、连通管4、附加末级过热器进口集箱6、附加末级过热器7、附加末级过热器出口集箱8、燃烧器9、新主蒸汽管道10、冷灰斗12、灰渣通道13、汽包22。其中，附加末级过热器布置在常规冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，附加末级过热器进口和出口集箱均布置在附加末级过热器布置区域的前侧炉墙和后侧炉墙外侧，且所述附加末级过热器进口集箱所处位置低于所述附加末级过热器出口集箱所处位置，附加末级过热器与常规冷灰斗区域水冷壁向火侧之间留有灰渣通道，附加末级过热器管排的布置方式与所述锅炉的冷灰斗中水冷壁的布置方式一致。

蒸汽进入原过热器系统被加热后由常规高温过热器出口集箱引出，依次流经新增连通管、附加末级过热器进口集箱、附加末级过热器、附加末级过热器出口集箱、新主蒸汽管道，被加热后主蒸汽温度可达到600℃等级，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。

本发明打破常规思维，突破性的将附加末级过热器布置在常规塔式汽包炉冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，从而增加蒸汽过热段吸热量的同时，减少水冷壁蒸发段吸热量，使得现役亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，在改造工作量较少的前提下实现机组经济性的显著提高，解决了现役亚临界机组塔式汽包锅炉（尤其是布置有墙式再热器且燃用煤种灰分较少的汽包锅炉）的主蒸汽温度无法显著提升的难题。

本发明可使得常规亚临界机组塔式汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因本发明所涉及所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

进一步地，由于附加末级过热器布置在常规冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，此区域热辐射强度远低于燃烧区域和炉膛出口区域的热辐射强度，有效降低附加末级过热器超温的风险，此外，附加末级过热器与所述锅炉的冷灰斗区域水冷壁向火侧之间留有灰渣通道、附加末级过热器的管排布置方式与常规冷灰斗区域的水冷壁管排布置方式一致，有效降低结焦的风险。

实施例6

图6为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的具体实施例6的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括π型汽包锅炉1、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、折焰角5、燃烧器9、新主蒸汽管道10、冷灰斗12、灰渣通道13、第一连通管14、第一附加末级过热器进口集箱15、第一附加末级过热器16、第一附加末级过热器的出口集箱17、第二连通管18、第二附加末级过热器进口集箱19、第二附加末级过热器20、第二附加末级过热器的出口集箱21、汽包22。

其中，第一附加末级过热器布置在冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，第一附加末级过热器与冷灰斗区域的水冷壁向火侧之间留有灰渣通道，第一附加末级过热器管排的布置方式与锅炉的冷灰斗区域中水冷壁管排的布置方式一致，第一附加末级过热器进口和出口集箱均布置在第一附加末级过热器布置区域的前侧炉墙和后侧炉墙外侧，且第一附加末级过热器进口集箱所处位置低于第一附加末级过热器出口集箱；第二附加末级过热器布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，第二附加末级过热器进口和出口集箱均布置在所述第二附加末级过热器布置区域的前侧炉墙外侧，且所述第二附加末级过热器进口集箱所处位置高于所述第二附加末级过热器出口集箱所处位置，所述第二附加末级过热器底部所处位置高于所述锅炉的最上层燃烧器所处位置。

蒸汽依次流经常规过热器系统、第一连通管、第一附加末级过热器的进口集箱、第一附加末级过热器、第一附加末级过热器的出口集箱、第二连通管、第二附加末级过热器的进口集箱、第二附加末级过热器所述、第二附加末级过热器的出口集箱和新主蒸汽管道，加热后主蒸汽的温度可被提升至600℃等级及以上，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。

本发明打破常规思维，突破性的增加第一附加末级过热器和第二附加末级过热器，且将所述第一附加末级过热器布置在所述冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，所述第二附加末级过热器布置在与所述常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，借以减少水冷壁蒸发段的吸热量同时增加过热器过热段的吸热量，从而在主蒸汽压力等级不变的情况下，将主蒸汽温度提升至600℃等级及以上，同时，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级。

本发明可使得常规亚临界机组π型汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，同时，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因本发明所涉及所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

进一步地，由于在常规冷灰斗区域布置了第一附加末级过热器，可使布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其下部区域内侧的第二附加末级过热器面积减少，避免将全部附加末级过热器布置在与锅炉折焰角处于同一高度的区域而引起的管壁超温、高温烟灰腐蚀等问题，提高了机组运行的安全性。

实施例7

图7为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的实施例7的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括塔式汽包锅炉1a、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、燃烧器9、新主蒸汽管道10、冷灰斗12、灰渣通道13、第一连通管14、第一附加末级过热器进口集箱15、第一附加末级过热器16、第一附加末级过热器的出口集箱17、第二连通管18、第二附加末级过热器进口集箱19、第二附加末级过热器20、第二附加末级过热器的出口集箱21、汽包22。

其中，第一附加末级过热器布置在冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，第一附加末级过热器与冷灰斗区域水冷壁向火侧之间留有灰渣通道，第一附加末级过热器管排的布置方式与锅炉的冷灰斗区域中水冷壁管排的布置方式一致，第一附加末级过热器进口和出口集箱均布置在第一附加末级过热器布置区域的前侧炉墙和后侧炉墙外侧，且第一附加末级过热器进口集箱所处位置低于第一附加末级过热器出口集箱；第二附加末级过热器布置在与常规塔式锅炉炉膛出口处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，第二附加末级过热器进口和出口集箱均布置在所述第二附加末级过热器布置区域的前侧炉墙外侧，且所述第二附加末级过热器进口集箱所处位置高于所述第二附加末级过热器出口集箱所处位置，所述第二附加末级过热器底部所处位置高于所述锅炉的最上层燃烧器所处位置。

蒸汽依次流经常规过热器系统、第一连通管、第一附加末级过热器的进口集箱、第一附加末级过热器、第一附加末级过热器的出口集箱、第二连通管、第二附加末级过热器的进口集箱、第二附加末级过热器所述、第二附加末级过热器的出口集箱和新主蒸汽管道，加热后主蒸汽的温度可被提升至600℃等级及以上，同时，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。

本发明打破常规思维，突破性的增加第一附加末级过热器和第二附加末级过热器，且将所述第一附加末级过热器布置在所述冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，所述第二附加末级过热器布置在与所述常规塔式锅炉炉膛出口处于同一高度区域及其下部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，借以减少水冷壁蒸发段的吸热量同时增加过热器过热段的吸热量，从而在主蒸汽压力等级不变的情况下，将主蒸汽温度提升至600℃等级及以上。

本发明可使得常规亚临界机组塔式汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，同时，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因本发明所涉及所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

进一步地，由于在常规冷灰斗区域布置了第一附加末级过热器，可使布置在与常规塔式锅炉炉膛出口处于同一高度区域及其下部区域内侧的第二附加末级过热器面积减少，避免将全部附加末级过热器布置在与锅炉炉膛出口处于同一高度的区域而引起的管壁超温、高温烟灰腐蚀等问题，提高了机组运行的安全性。

实施例8

图8为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的实施例8的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括π型汽包锅炉1、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、折焰角5、燃烧器9、新主蒸汽管道10、冷灰斗12、灰渣通道13、第一连通管14、第一附加末级过热器进口集箱15、第一附加末级过热器16、第一附加末级过热器的出口集箱17、第二连通管18、第二附加末级过热器进口集箱19、第二附加末级过热器20、第二附加末级过热器的出口集箱21、汽包22。

其中，第一附加末级过热器布置在冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，第一附加末级过热器与冷灰斗区域水冷壁向火侧之间留有灰渣通道，第一附加末级过热器管排的布置方式与锅炉的冷灰斗区域中水冷壁管排的布置方式一致，第一附加末级过热器进口和出口集箱均布置在第一附加末级过热器布置区域的前侧炉墙和后侧炉墙外侧，且第一附加末级过热器进口集箱所处位置低于第一附加末级过热器出口集箱；第二附加末级过热器布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度的上部区域的前侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，第二附加末级过热器进口和出口集箱均布置在所述第二附加末级过热器布置区域的前侧炉墙外侧，且所述第二附加末级过热器进口集箱所处位置高于所述第二附加末级过热器出口集箱所处位置。

蒸汽依次流经常规过热器系统、第一连通管、第一附加末级过热器的进口集箱、第一附加末级过热器、第一附加末级过热器的出口集箱、第二连通管、第二附加末级过热器的进口集箱、第二附加末级过热器所述、第二附加末级过热器的出口集箱和新主蒸汽管道，加热后主蒸汽的温度可被提升至600℃等级及以上，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。

本发明打破常规思维，突破性的增加第一附加末级过热器和第二附加末级过热器，且将所述第一附加末级过热器布置在所述冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，所述第二附加末级过热器布置在与所述常规π型锅炉折焰角处于同一高度的上部区域的前侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，借以减少水冷壁蒸发段的吸热量同时增加过热器过热段的吸热量，从而在主蒸汽压力等级不变的情况下，将主蒸汽温度提升至600℃等级及以上。

本发明可使得常规亚临界机组π型汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，同时，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因本发明所涉及所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

进一步地，相比与锅炉折焰角处于同一高度区域及其下部区域，第一附加末级过热器所布置的常规冷灰斗区域和第二附加末级过热器所布置的与常规π型锅炉折焰角处于同一高度的上部区域的热辐射强度和热流密度相对较低，避免将附加末级过热器布置在与锅炉折焰角处于同一高度及以下的区域而引起的管壁超温、高温烟灰腐蚀等问题，提高了机组运行的安全性。

实施例9

图9为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的实施例9的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括塔式汽包锅炉1a、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、燃烧器9、新主蒸汽管道10、冷灰斗12、灰渣通道13、第一连通管14、第一附加末级过热器进口集箱15、第一附加末级过热器16、第一附加末级过热器的出口集箱17、第二连通管18、第二附加末级过热器进口集箱19、第二附加末级过热器20、第二附加末级过热器的出口集箱21、汽包22。

其中，第一附加末级过热器布置在冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，第一附加末级过热器与冷灰斗区域的水冷壁向火侧之间留有灰渣通道，第一附加末级过热器管排的布置方式与锅炉的冷灰斗区域中水冷壁管排的布置方式一致，第一附加末级过热器进口和出口集箱均布置在第一附加末级过热器布置区域的前侧炉墙和后侧炉墙外侧，且第一附加末级过热器进口集箱所处位置低于第一附加末级过热器出口集箱；第二附加末级过热器布置在与常规塔式锅炉炉膛出口所处高度的上部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，第二附加末级过热器进口和出口集箱均布置在所述第二附加末级过热器布置区域的前侧炉墙外侧，且所述第二附加末级过热器进口集箱所处位置高于所述第二附加末级过热器出口集箱所处位置。

蒸汽依次流经常规过热器系统、第一连通管、第一附加末级过热器的进口集箱、第一附加末级过热器、第一附加末级过热器的出口集箱、第二连通管、第二附加末级过热器的进口集箱、第二附加末级过热器所述、第二附加末级过热器的出口集箱和新主蒸汽管道，加热后主蒸汽的温度可被提升至600℃等级及以上，同时，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。

本发明打破常规思维，突破性的增加第一附加末级过热器和第二附加末级过热器，且将所述第一附加末级过热器布置在所述冷灰斗区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，所述第二附加末级过热器布置在与所述常规塔式锅炉炉膛出口所处高度的上部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，借以减少水冷壁蒸发段的吸热量同时增加过热器过热段的吸热量，从而在主蒸汽压力等级不变的情况下，将主蒸汽温度提升至600℃等级及以上。

本发明可使得常规亚临界机组塔式汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，同时，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因本发明所涉及方案所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

进一步地，相比与锅炉炉膛出口处于同一高度区域及其下部区域，第一附加末级过热器所布置的常规冷灰斗区域和第二附加末级过热器所布置的与常规塔式锅炉炉膛出口所处高度的上部区域的热辐射强度和热流密度相对较低，避免将附加末级过热器布置在与锅炉炉膛出口处于同一高度及以下的区域而引起的管壁超温、高温烟灰腐蚀等问题，提高了机组运行的安全性。

实施例10

图10为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的实施例10的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括π型汽包锅炉1、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、连通管4、折焰角5、附加末级过热器进口集箱6、附加末级过热器7、附加末级过热器出口集箱8、燃烧器9、新主蒸汽管道10、汽包22。其中，附加末级过热器布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其上部区域和其下部区域的前侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，附加末级过热器进口和出口集箱均布置在附加末级过热器布置区域的前侧炉墙外侧，且附加末级过热器进口集箱所处位置高于附加末级过热器出口集箱所处位置。

蒸汽进入原过热器系统被加热后由常规高温过热器出口集箱引出，依次流经连通管、附加末级过热器进口集箱、附加末级过热器、附加末级过热器出口集箱、新主蒸汽管道，被加热后主蒸汽温度可达到600℃等级，同时，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。当附加末级过热器进口集箱蒸汽温度超过设定值时，减温装置动作，喷适量的减温水，使附加末级过热器出口蒸汽温度维持在设定温度。

本发明打破常规思维，突破性的将附加末级过热器布置在与常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其上部区域和其下部区域的前侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，从而增加蒸汽过热段吸热量的同时，减少水冷壁蒸发段吸热量，使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，在改造工作量较少的前提下实现机组经济性的显著提高，解决了常规亚临界机组π型汽包锅炉的主蒸汽温度无法显著提升的难题。

本发明可使得原有亚临界机组π型汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，同时，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，新主蒸汽管道出口标高可降低至折焰角附近，可缩短新主蒸汽管道的长度。如此，新主蒸汽管道中的材料用量得到有效减少，蒸汽在新主蒸汽管道的压损亦得到有效降低，机组运行经济性可得到有效提高。此外，新主蒸汽管道的材料需与新主蒸汽温度相匹配，如600℃等级及以上，此新主蒸汽温度对应的高温材料价格较高，进而高温材料用量减少可有效降低改造成本。

进一步地，因本发明所所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

进一步地，由于与所述常规π型锅炉折焰角处于同一高度区域及其上部区域可布置的附加末级受热面的空间较宽裕，因此，可将附加末级过热器受热面的主要部分布置在此区域，相应的，可减少布置在常规π型锅炉折焰角处于同一高度以下的区域的附加末级过热器的受热面面积，从而缓解了将全部附加末级受热面布置在π型锅炉折焰角处于同一高度以下区域而引起的管壁超温、高温烟灰腐蚀等问题，相对提高了机组运行的安全性。

实施例11

图11为本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统的实施例11的示意图。本发明一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统至少包括塔式汽包锅炉1a、常规末级过热器2、常规末级过热器出口集箱3、连通管4、附加末级过热器进口集箱6、附加末级过热器7、附加末级过热器出口集箱8、燃烧器9、新主蒸汽管道10、炉膛出口处11、汽包22。其中，附加末级过热器布置在与常规塔式锅炉的炉膛出口处于同一高度区域及其上部区域和其下部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，附加末级过热器进口和出口集箱均布置在附加末级过热器布置区域的前侧炉墙外侧，且附加末级过热器进口集箱所处位置高于附加末级过热器出口集箱所处位置。

蒸汽进入原过热器系统被加热后由常规末级过热器出口集箱引出，依次流经新增连通管、附加末级过热器进口集箱、附加末级过热器、附加末级过热器出口集箱、新主蒸汽管道，被加热后主蒸汽温度可达到600℃等级，同时，通过调整所述常规再热器系统的材料和受热面面积，再热器系统出口蒸汽的温度可被提升至与所述新主蒸汽温度相同的等级。当附加末级过热器进口集箱蒸汽温度超过设定值时，减温装置动作，喷适量的减温水，使附加末级过热器出口蒸汽温度维持在设定温度。

本发明打破常规思维，突破性的将附加末级过热器布置在与常规塔式锅炉的炉膛出口处于同一高度区域及其上部区域和其下部区域的前侧炉墙、后侧炉墙、左侧炉墙和右侧炉墙的水冷壁向火侧，遮挡所述区域的水冷壁受热面，从而增加蒸汽过热段吸热量的同时，减少水冷壁蒸发段吸热量，使得常规亚临界机组汽包锅炉的主蒸汽温度得到显著提升，如达到600℃等级及以上，在改造工作量较少的前提下实现机组经济性的显著提高，解决了常规亚临界机组塔式汽包锅炉的主蒸汽温度无法显著提升的难题。

本发明可使得原有亚临界机组塔式汽包炉的主蒸汽温度能够得到有效提升，如达到600℃等级及以上，同时，可将热再蒸汽温度提升至与被提升后的主蒸汽温度相同的等级，进而可大幅提高机组的供电效率，有效降低机组供电标准煤耗，提高机组的运行经济性。

进一步地，因本发明所涉及所需的相关改造工作量较少，改造所需成本较低，且产生较为显著的经济效益，具有较高的性价比。

进一步地，由于与所述常规塔式锅炉的炉膛出口处于同一高度区域及其上部区域可布置的附加末级受热面的空间较宽裕，因此，可将附加末级过热器受热面的主要部分布置在此区域，相应的，可减少布置在常规塔式锅炉折焰角处于同一高度以下的区域的附加末级过热器的受热面面积，从而缓解了将全部附加末级受热面布置在常规塔式锅炉折焰角处于同一高度以下区域而引起的管壁超温、高温烟灰腐蚀等问题，相对提高了机组运行的安全性。

需说明的是，以上详细描述了本发明的十一个具体实施例。根据改变附加末级过热器的布置的炉墙数量及方式等即可形成新的系统，应当理解，本发明旨在通过提供一种用于提高常规亚临界机组汽包锅炉主蒸汽温度的系统，显然同样适用于新建的高温亚临界机组（如专利号zl2014208703566等），本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有方法的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。