[實用新型]用于鍋爐發(fā)電機組的再熱器高再出口集箱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720119822.0
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN206626560U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓榮利;張永密;張建通;葛凌峰;張明;任良峰;馮普峰;吳家偉;張寶國;褚衍偉;馮仁海;潘廣強;蔡勇;張偉;劉飛
• 申請（專利權(quán)）人: 華電國際電力股份有限公司十里泉發(fā)電廠
• 主分類號: F22B37/22
• 分類號: F22B37/22
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務(wù)所37218
• 代理人: 張世靜

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于超超臨界鍋爐發(fā)電機組再熱汽溫620℃的再熱器出口高再出口集箱裝置，屬于管高溫壓力管道容器設(shè)備。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)超超臨界機組汽輪機入口再熱蒸汽溫度有600℃、610℃和620℃方案可選。600℃有投產(chǎn)業(yè)績，技術(shù)成熟可靠。610℃和620℃國內(nèi)均有訂貨業(yè)績，尚無投產(chǎn)業(yè)績。國際上有再熱蒸汽溫度為610℃和620℃的超超臨界機組的投運業(yè)績。提高再熱溫度對機組經(jīng)濟性有利，同時還能降低低壓排汽濕度。提高再熱溫度主要受材料限制，如果再熱蒸汽溫度提高到613℃，再熱器出口汽溫需要提高到623℃，高再出口集箱、管道、受熱面的壁溫會有相應(yīng)提升，因此材料的安全性值得關(guān)注。

620℃機組再熱器集箱的出口溫度相比原來提高了20℃左右，金屬壁溫提高了10℃～30℃。這樣一來，高溫再熱器所應(yīng)用的金屬材料將提高到已接近640℃等級的材料。在現(xiàn)有成熟的鍋爐材料中可用于超超臨界參數(shù)的集箱和管道的大口徑鋼管基本上只有四種鐵素體不銹鋼，如P91、P92（NF616）、P911（E911）和P122（HCM12A），與之配套的管接頭則分別選用T91、T92、T911和T122。選擇這樣的匹配，是為了保證管接頭焊接的需求，滿足焊接接頭與集箱具有同等的熱膨脹系數(shù)，其設(shè)計壁溫將在650℃左右，該溫度極限處于T92材料的最低許用應(yīng)力附近。再熱器換熱管采用SUPER304H材料，以便于管接頭相連。

出口爐外段與集箱P92連接的管接頭，因焊接工藝的原因，不能用耐熱不銹鋼，只能用鐵素體鋼，而目前成熟的材料除了SA-213T92以外，尚無其它成熟的更高等級的替代材料。如果高參數(shù)鍋爐方案按常規(guī)超超臨界方案不做調(diào)整，其設(shè)計壁溫將在650℃左右，已經(jīng)處于T92材料的最低許用應(yīng)力附近。因此，T92材料是整個系統(tǒng)中最為薄弱的環(huán)節(jié)，通過減小汽溫偏差，還盡可能減少T92材料的使用。

在已有的高再出口段的出口管接頭直接連接在伸出鍋爐壁的換熱管上，這回導致較長的管接頭承受其最低許用應(yīng)力附近的溫度和壓力，存在安全風險。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供一種用于鍋爐發(fā)電機組的再熱器高再出口集箱裝置，解決原油再熱器集箱的管接頭在620℃再熱汽溫條件存在的安全隱患。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

用于鍋爐發(fā)電機組的再熱器高再出口集箱裝置，包括再熱器和管狀的高再出口集箱，所述高再出口集箱上接入再熱器的出口段換熱管，其中高再出口集箱上設(shè)有管座，所述高再出口集箱壁上設(shè)有貫穿的管座孔，管座焊接在管座孔上，再熱器的出口段換熱管從鍋爐伸出后連接于高再出口集箱的管座上，換熱管端部焊接在管座上，所述換熱管材質(zhì)為SUPER304H，管座材質(zhì)為SA-213T92，高再出口集箱材質(zhì)為SA-335P92。

作為優(yōu)選，所述再熱器的出口段換熱管與管座采用焊接相連，管壁的中心線與集箱的中心線相交。

進一步的優(yōu)選，所述管座在集箱的周徑的同一平面上呈20度夾角分布，集箱的下部設(shè)集箱出口。

作為優(yōu)選，所述管座在集箱的外部長為88mm。

作為優(yōu)選，所述集箱的管狀尺寸為外徑813mm，管壁厚度為65mm；再熱器的出口段換熱管外徑為51mm，管壁厚度為4mm；管座外徑為57mm，管座的管壁厚度為6mm。

本實用新型的優(yōu)點在于：減少作為管座的T92材料的使用，高再出口管接頭T92材料僅用于集箱上88mm長度的過渡管接頭，避免較長的管座在承受最低許用應(yīng)力附近存在的薄弱環(huán)節(jié)造成安全風險，提高了使用中的安全系數(shù)。

附圖說明

圖1是本實用新型的換熱管與集箱間的連接關(guān)系圖，

圖2是本實用新型的換熱管與管座和集箱的局部連接關(guān)系圖，

圖3是原有使用中的換熱管和集箱的連接關(guān)系圖，

圖4是原有使用中的換熱管與管座和集箱的局部連接關(guān)系圖，

圖5是再熱器與集箱間的連接關(guān)系圖，

附圖標記：1、再熱器，2、高再出口集箱，3、出口段換熱管，4、管座，5、管座孔，6、鍋爐壁。

具體實施方式