[發(fā)明專利]一種超臨界鍋爐爐膛受熱面

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210033116.6
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102563602A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂俊復(fù);胡南;楊海瑞;吳玉新;岳光溪
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: F22B37/10
• 分類號: F22B37/10;F23M5/08
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超臨界鍋爐爐膛受熱面布置結(jié)構(gòu)，屬于熱力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，燃煤電站鍋爐主要包括煤粉鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐，這兩種鍋爐都通過在爐膛邊壁布置水冷壁受熱面，將燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能傳遞給工質(zhì)。

通過提高蒸汽參數(shù)，可以提高電站發(fā)電效率，因此發(fā)展超臨界鍋爐是目前主流的發(fā)展方向。若要提高蒸汽參數(shù)，就需要增加鍋爐受熱面面積。現(xiàn)有增加受熱面的方法，是在受熱面上向爐膛內(nèi)延伸出單排受熱面，單排受熱面由于兩面均受熱，容易產(chǎn)生傳熱惡化，嚴(yán)重威脅鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行，并容易造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種超臨界鍋爐爐膛受熱面，以進(jìn)一步增加受熱面面積，從而達(dá)到傳熱均勻、運(yùn)行安全穩(wěn)定的效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種超臨界鍋爐爐膛受熱面，其特征在于：該爐膛受熱面包括布置在爐膛邊壁的水冷壁，以及由邊壁上的水冷壁向爐膛內(nèi)延伸構(gòu)成的至少一個凸臺結(jié)構(gòu)，該凸臺結(jié)構(gòu)的內(nèi)部由保溫材料填充。

本發(fā)明所述凸臺結(jié)構(gòu)的橫截面優(yōu)選為矩形；凸臺結(jié)構(gòu)突起高度H應(yīng)小于突起方向爐膛寬度的25％。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和突出效果：

①凸臺結(jié)構(gòu)增加了受熱面面積，可以適當(dāng)降低爐膛高度。

②水冷壁單面受熱，減少傳熱惡化的發(fā)生。

綜上所述，本發(fā)明是一種安全可靠的受熱面布置結(jié)構(gòu)，尤其適用于超臨界煤粉鍋爐與循環(huán)流化床鍋爐的爐膛中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的超臨界鍋爐爐膛受熱面的橫截面示意圖。

圖2為三維凸臺結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-爐膛；2-水冷壁；3-凸臺結(jié)構(gòu)；4-保溫材料；5-水冷壁管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和原理做進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，該爐膛受熱面包括布置在爐膛1邊壁的水冷壁2，以及由邊壁上的水冷壁2向爐膛內(nèi)延伸構(gòu)成的至少一個凸臺結(jié)構(gòu)3，該凸臺結(jié)構(gòu)的內(nèi)部由保溫材料4填充。

本發(fā)明是在水冷壁2的基礎(chǔ)上，向爐膛1內(nèi)增加凸臺結(jié)構(gòu)3，該凸臺結(jié)構(gòu)3面向爐膛的三個表面由水冷壁構(gòu)成，沿爐膛高度方向凸臺結(jié)構(gòu)一致(如圖2所示)。

在設(shè)計(jì)中，需要考慮凸臺結(jié)構(gòu)3對爐膛1橫截面積的影響，對爐膛寬度和深度做相應(yīng)調(diào)整，也需要考慮凸臺結(jié)構(gòu)3對燃燒特性以及爐膛1內(nèi)其他裝置的影響。因此凸臺結(jié)構(gòu)3高度H不宜超過突起方向爐膛寬度的25％。凸臺數(shù)量越多，增加的受熱面面積越大，凸臺結(jié)構(gòu)3寬度W一般不宜超過2m。

實(shí)施示例：某1000MWe煤粉鍋爐，爐膛截面寬26m，深18m。爐膛受熱面高度64m。采用本發(fā)明的凸臺結(jié)構(gòu)，只在寬度方向上一面墻每隔3米設(shè)置一個高0.5米的凸臺結(jié)構(gòu)，可有效增加512m²的受熱面積。某300MWe循環(huán)流化床鍋爐，爐膛截面寬28m，深9m。爐膛受熱面高度42m。采用本發(fā)明的凸臺結(jié)構(gòu)，在前后墻分別布置2個高2米的凸臺結(jié)構(gòu)，可有效增加336m²的受熱面積。