采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界CO2试验锅炉的制作方法

本发明涉及一种co2试验锅炉，具体涉及一种采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉。

背景技术：
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目前，国内就超临界co2循环在高参数火电发电机组上的应用刚刚起步，并没有超临界co2循环锅炉的气温调节手段试验研究及工程应用。国外已经建立了超临界二氧化碳的小型试验系统，但是参数都比较低，气温未达到600/600℃。由于工质采用的是co2，因此，不能采用喷水减温的方式来调节气温，喷入co2的减温效果不佳，并大量降低气冷壁流量，影响系统安全性；采用二氧化碳气温600/600℃参数，高温受热面的吸热比例控制，以及气温的调节特性等关键技术是待解决的难点问题。

技术实现要素：
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本发明的目的是解决高参数超临界co2试验锅炉的气温调节手段问题，提供一种采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉，其组成包括：锅炉的水平烟道，所述的锅炉的水平烟道内分别布置左烟道和右烟道，所述的左烟道内左侧布置有二级再热器和一级再热器，所述的右烟道内左侧布置有二级过热器和一级过热器，所述的左烟道和所述的右烟道内部右侧都布置有分流省煤器和调节挡板，所述的水平烟道右侧的烟道汇集处与空气预热器和烟气循环风管的一端连接，所述的烟气循环风管的另一端与所述的空气预热器出口处连接。

所述的采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉，所述的锅炉采用l型布置。

所述的采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉，所述的烟气循环风管上安装有烟气再循环风机。

所述的采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉，所述的空气预热器出口与所述的锅炉的燃烧机通过燃烧机一次风管连接。

有益效果：

1.本发明通过在水平烟道尾部设置烟道调节挡板，并采用烟气再循环技术，控制双烟道的烟气流量以及再循环烟气量进而调整过热器侧和再热器侧的吸热比例，实现过/再热器的温度调节作用。

2.本发明应用于超临界co2试验锅炉或对再热气温调节有特殊要求的锅炉，对再热器气温起到调节作用，能增加机组运行的灵活性和经济性。

3.本发明的锅炉采用l型布置，l型对于实验锅炉受热面位置比较矮，便于测量数据和检修。

4.本发明调节挡板调节进入过热器烟道和再热器烟道烟气量，烟气再循环风机调节再热器温度，从而控制再热器受热面的吸热量，使得再热器温度达到600℃。

附图说明：

附图1是本发明的主视图；

附图2是本发明的俯视图；

图中：1、二级再热器；2、一级再热器；3、左烟道；4、分流省煤器；5、调节挡板；6、燃烧机一次风管；7、烟气再循环风机；8、二级过热器；9、一级过热器；10、空气预热器；11、水平烟道；12、烟气循环风管；13、烟道汇集处。

具体实施方式：

实施例1：

一种采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉，其组成包括：锅炉的水平烟道11，所述的锅炉的水平烟道内分别布置左烟道3和右烟道13，左烟道和右烟道平行布置，所述的左烟道内左侧布置有二级再热器1和一级再热器2，二级再热器在左侧，一级再热器在右侧，二级再热器与一级再热器相连通，所述的右烟道内左侧布置有二级过热器8和一级过热器9，二级过热器在左侧，一级过热器在右侧，一级过热器和二级过热器相连通，一级过热器、二级过热器、一级再热器和二级再热器都悬挂在烟道内并进行固定，固定方式可以为螺栓连接或者焊接，所述的左烟道和所述的右烟道内部右侧都布置有分流省煤器4和调节挡板5，调节挡板采用调节挡板的角度来调节出风量的方式，所述的水平烟道右侧的烟道汇集处13与空气预热器10和烟气循环风管12的一端连接，所述的烟气循环风管的另一端与所述的空气预热器出口处连接。

实施例2：

根据实施例1所述的采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉，其所述的锅炉采用l型布置，l型对于实验锅炉受热面布置位置较低，便于测量数据和检修。

实施例3：

根据实施例1或2所述的采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉，所述的烟气循环风管上安装有烟气再循环风机7。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界co2试验锅炉，所述的空气预热器出口与所述的锅炉的燃烧机通过燃烧机一次风管6连接。

工作原理：锅炉的烟气通过水平烟道，左烟道的烟气分别通过二级再热器、一级再热器和分流省煤器到达水平烟道右侧的汇集烟道处，右烟道的烟气分别通过二级过热器、一级过热器和分流省煤器到达水平烟道右侧的汇集烟道处，左烟道和右烟道的烟气分别通过调节挡板后进行汇集，在经过空气预热器之后通过烟囱排出，一部分烟气在烟气再循环风机的作用下通过烟气循环风管进入到燃烧机一次风管再回到锅炉内，通过调节烟气量和烟气的再循环控制再热器受热面的吸热量，采用烟气挡板与再循环耦合调温使得再热器温度达到600℃，首次实现了600摄氏度锅炉超临界co2试验锅炉。

本装置的计算数据如下：

通过上述数据可得知二级过热器和二级再热器的工质出口温度通过调节挡板调节进入过热器烟道和再热器烟道烟气量，烟气再循环风机调节温度使其都达到了600℃。

技术特征：

技术总结
采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界CO2试验锅炉。目前超临界二氧化碳的小型试验系统参数都比较低，气温未达到600/600℃。本发明组成包括：锅炉的水平烟道（11），锅炉的水平烟道内分别布置左烟道（3）和右烟道（13），左烟道内左侧布置有二级再热器（1）和一级再热器（2），右烟道内左侧布置有二级过热器（8）和一级过热器（9），左烟道和所述的右烟道内部右侧都布置有分流省煤器（4）和调节挡板（5），水平烟道右侧的烟道汇集处（13）与空气预热器（10）和烟气循环风管（12）的一端连接，烟气循环风管的另一端与空气预热器出口处连接。本发明用于采用烟气挡板与再循环耦合调温的超临界CO2试验锅炉。

技术研发人员：黄莺;于强;李冲;殷亚宁;苏宏亮;王婷
受保护的技术使用者：哈尔滨锅炉厂有限责任公司
技术研发日：2018.08.29
技术公布日：2018.11.09