专利名称：一种带有再热的循环流化床锅炉的制作方法
技术领域：
本发明属于再热锅炉再热器布置方式、再热汽温调节方法领域。尤其涉及一种循环流化床锅炉再热器布置方式、再热汽温调节方法。
背景技术：
具有再热的循环流化床机组与无再热的循环流化床机组相比较而言，其汽轮发电机组整体效率高，而其难点和关键是再热器的布置形式以及再热蒸汽的调节方法。同时再热汽温的调节方法与再热器的布置形式有密切的关系。
目前，世界范围内带有再热的大型循环床分为流化床换热器型和再热器旁通型。再热器布置在流化床换热器中主要有Lurgi型循环流化床，以及Foster Wheeler公司采用的INTREX。这两类带有再热的循环流化床锅炉，流化床换热器中布置再热器的原理与再热汽温控制方式是相似的。流化床换热器中布置部分或全部再热器，其余的再热器布置在尾部烟道。同时部分过热器也布置在流化床换热器和尾部烟道中。流化床换热器中的受热面的吸热量主要取决于热灰流量。调节进入再热器所在流化床换热器灰流量，来调节再热器的吸热量即再热汽温。在调节再热汽温的同时，过热气温受影响，再通过调节过热器减温喷水量调节过热汽温，因此给运行带来严重的困难；另外设备复杂，建设投资费用相对提高；这种调节方式对再热汽温的调节过程响应较慢，而且仅能用于粗调，需要对再热汽温细调时，还需要采用其它方式，如双烟道挡板调节，甚至喷水解决。由于物料循环系统的循环物料的流量及其温度与负荷之间的关系不具有匹配性，在负荷低于82％以下时，调节困难。
再热器旁通型是将再热器大部或全部布置在尾部烟道，仅有部分再热蒸汽流经低温段再热器，其余的未被加热的再热蒸汽与经过低温段再热器加热升温后的蒸汽混合，然后进入布置在尾部烟道中的再热器高温段。通过调节再热器低温段的再热蒸汽流量，即调节旁通再热蒸汽流量的方式调节高温段再热器进口汽温，进而调节再热蒸汽最终温度。这一调节方式的主要问题是温度调节不灵活、低温段超温保护性能差，温度调节范围小，而且对再热器系统的阻力影响大。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，本发明目的和任务是提供一种带有再热的循环流化床锅炉，使其不仅结构简单，建设投资费用小，运行可靠，而且再热汽温调节范围大。
本发明的目的和任务是通过如下技术方案实现的一种带有再热的循环流化床锅炉，包括燃烧室和设有对流式再热器的尾部烟道，其特征在于在所述的燃烧室顶部布置低温段再热器，所述的尾部烟道布置高温段再热器，或者在燃烧室顶部布置高温段再热器，在尾部烟道布置低温段再热器；并在两级再热器之间设有给水喷水减温器，所述燃烧室内的高温段或低温段再热器采用屏式再热器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果本发明的再热器的布置简单，再热汽温调节灵活精确，调节响应时间短，在41％以上的负荷变化范围内通过较小的稳定的喷水减温，再热汽温均可达到额定值，保证汽轮发电机组具有较高的经济性；总受热面积较小，节约钢材，建设投资费用小；制造简单，维修方便。
图1为燃烧室再热器和尾部烟道再热器吸热份额随负荷率的变化关系示意图。
图2为在燃烧室内布置低温段再热器，在尾部烟道布置高温段再热器的，两级再热器之间布置喷水减温器。
图3为在燃烧室内布置低温段再热器，在尾部烟道布置高温段再热器的，两级再热器之间布置喷水减温器。
图1中a-再热器的总吸热份额；b-位于燃烧室再热器的吸热份；c-位于尾部再热器的吸热份额；图2、3中1-自汽机来的再热蒸汽管；2-低温段再热器进口集箱；3-低温段再热器出口集箱；4-低温段再热器；5-燃烧室；6-尾部烟道；7-高温段再热器；8-高温段再热器出口集箱；9-至汽轮机的再热蒸汽管；10-高温段再热器进口集箱；11-喷水减温器；12-喷水管。
具体实施例方式
循环流化床锅炉燃烧室的受热面的吸热份额与负荷率有特殊的关系(如图1所示)，图中曲线a表示再热器的总吸热份额；曲线b表示位于燃烧室再热器的吸热份额；曲线c表示位于尾部再热器的吸热份额；随着负荷的下降，在50％以上负荷范围内，循环流化床锅炉燃烧室的受热面的吸热份额增加；而尾部对流受热面的吸热份额下降，二者之和几乎为一常数，从而再热蒸汽的减温水喷水量与再热蒸汽额定蒸汽量之比基本维持一个常数。根据这一思想，本发明将再热器的一部分布置在循环流化床锅炉燃烧室内，一部分布置在尾部烟道，通过给水喷水调节再热蒸汽温度。即采用两种再热器的布置方式，一种是低温段再热器布置在燃烧室，高温段再热器布置在尾部烟道，两级再热器之间布置喷水减温器(如图2所示)；另一种是高温段再热器布置在燃烧室，低温段再热器布置在尾部烟道，两级再热器之间布置喷水减温器(如图3所示)。依据锅炉额定容量、煤的成灰特性和灰的磨耗特性，合理设计再热器各部分的受热面的面积，可以使喷水减温水水量在额定负荷和变负荷时都比流化床换热器布置方式和再热器旁通布置方式小，以保证汽轮发电机组具有较高的经济性。
下面结合附图3对本发明的工作过程作进一步的说明。
低温再热蒸汽从汽轮机的再热蒸汽管1进入低温段再热器进口集箱2，而后进入位于尾部烟道6的低温再热器4，经过加热后到低温段再热器出口集箱3，进入喷水减温器11，经过与喷水管12的喷水混合调温后，进入高温段再热器进口集箱10，然后蒸汽进入位于燃烧室5的高温再热器7，加热到额定温度后到高温段再热器出口集箱8，再到汽轮机的再热蒸汽管9，至汽轮机膨胀做功。
随着负荷的降低，位于尾部烟道6的低温再热器4的出口再热蒸汽温度逐渐下降，经过几乎比例不变的少量的喷水，再到位于燃烧室5的高温再热器7。由于随着负荷的降低，位于燃烧室5的高温再热器7吸热份额增大，可以加热到额定温度。高低温再热器的配合，使得负荷在100％～41％大范围内变化时，维持较小的喷水量，喷水量一般在0.45％～1.32％的额定再热蒸汽流量范围内时，再热蒸汽温度均可达到额定参数。
权利要求
1.一种带有再热的循环流化床锅炉，包括燃烧室和设有对流式再热器的尾部烟道，其特征在于在所述的燃烧室顶部布置低温段再热器，所述的尾部烟道布置高温段再热器，或者在燃烧室顶部布置高温段再热器，在尾部烟道布置低温段再热器，并在两级再热器之间设有给水喷水减温器，所述燃烧室内的高温段或低温段再热器采用屏式再热器。
全文摘要
一种带有再热的循环流化床锅炉，属于再热锅炉再热器布置方式、再热汽温调节方式技术领域。本发明的特征在于再热器的一部分布置在循环流化床锅炉燃烧室内，一部分布置在尾部烟道中，通过喷水调节再热蒸汽温度。本发明的再热器的布置简单，再热汽温调节灵活精确，调节响应时间短，在41％以上的负荷变化范围内通过较小的稳定的喷水减温，再热汽温均可达到额定值，保证汽轮发电机组具有较高的经济性；总受热面积较小，建设投资费用小；制造简单，维修方便。
文档编号F22B37/62GK1594967SQ20041000922
公开日2005年3月16日 申请日期2004年6月18日 优先权日2004年6月18日
发明者张建胜, 王启民, 岳光溪, 刘青 申请人:清华大学