[发明专利]设外部蒸汽加热器的锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种设外部蒸汽加热器的锅炉，尤其涉及一种尾部烟道分隔且流量可调节的带外部蒸汽加热器的锅炉，属于锅炉技术领域。

背景技术

现有的大型锅炉受热面一般布置有省煤器、蒸发器、过热器和再热器。为了控制再热器出口的再热蒸汽的温度满足要求，常用的调温方法有燃烧器摆动方法、再热器喷水减温方法、烟气再循环方法和烟气挡板调温方法。

在双烟道锅炉中，烟气挡板调温方式被广泛使用。采用烟气挡板调节再热汽温方式的锅炉，尾部烟道被分隔成两个烟道，分别称为尾部前烟道和尾部后烟道。在尾部前烟道和尾部后烟道内分别布置不同的受热面，烟气调温挡板布置在分隔烟道的下方。对于采用烟气挡板调节方式的锅炉，一般布置两级(或两部分)再热器受热面。低温(或第一部分)再热器布置在尾部前烟道内，高温(或第二部分)再热器布置在尾部烟道前的水平烟道内。尾部后烟道内布置低温过热器。而省煤器则根据需要分别布置在尾部前烟道低温再热器的下方、后烟道低温过热器的下方或单独布置在尾部后烟道内低温过热器的下方。通过调节烟气调温挡板的开度，调节通过尾部前烟道和尾部后烟道内的烟气流量，改变前、后烟道中受热面的吸热量，尤其改变低温再热器的吸热量，从而达到调节再热汽温的目的。

如图1所示，为传统双烟道锅炉的结构示意图。汽轮机高压缸排汽来的蒸汽进入再热蒸汽进口集箱15，经低温再热器6.1加热后，进入低温再热器出口集箱16，由管道引至高温再热器进口集箱17，再经高温再热器18加热至所需蒸汽温度后到达高温再热器出口集箱19。满足参数要求的高温再热蒸汽引入至后续的系统中，一般进入到汽轮机中压缸继续作功。其中，低温再热器6.1的下方安装有前烟道省煤器6.2，低温再热器6.1的另一侧为通过隔墙5隔开的第二低温过热器7.1，第二低温过热器7.1的下方安装有后烟道省煤器7.2。

在以上所述的常规烟气挡板调温型锅炉主要用于电站锅炉中，锅炉产生的过热蒸汽经汽轮机高压缸做功后，排汽进入锅炉再热器再次加热，所产生的再热蒸汽进入汽轮机中压缸继续做功。一般再热蒸汽出口温度与过热蒸汽出口温度相同或相近，再热蒸汽流量与过热蒸汽流量的比值随锅炉负荷变化不大，再热蒸汽吸热量占锅炉总吸热量的比例随锅炉负荷变化不大，波动范围在～5％范围内。

目前在非电站用锅炉中，尤其是化工系统中，由于蒸汽参数分级是根据化工流程需要来确定的，有些蒸汽需要被加热至一定的参数，对加热蒸汽的流量、温度、压力等要求比较灵活，这些蒸汽与化工系统配置的动力锅炉所产生的过热蒸汽在流量、压力和温度方面没有特定的关系，一般称之为外部蒸汽。外部蒸汽可以由锅炉以外的化工系统提供，也可以根据由锅炉本身的蒸汽经过减压或减温减压以后得到特定参数的蒸汽。对外部蒸汽的加热一般要求将其从饱和状态加热至具有一定过热度的蒸汽或将其从过热度较低的状态加热至较高温度，但其要求的出口温度与锅炉过热蒸汽出口温度相比仍较低，一般低于450℃，而锅炉过热蒸汽出口温度一般在530～550℃左右。

由于现有电站用的再热蒸汽锅炉要求的再热蒸汽出口温度与其过热蒸汽出口温度一致或接近，也在530～550℃左右范围内，因此再热器一般分为两级(或两部分)再热器受热面布置，而以上所述的非电站用锅炉中要求的外部蒸汽加热后的出口温度较低，一般低于450℃，因此，将原有的再热器受热面用于加热外部蒸汽，无法获得适合的出口温度。

对外部蒸汽的加热在专利ZL200720303494.6中提供了一种解决方案，设置单独的饱和蒸汽过热炉，以实现将蒸汽加热至系统所需参数的目的。但这种方式需要增加一整套锅炉相关的系统，如燃烧设备、炉墙、冷凝水加热器、空气预热器等，占地面积大，系统复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的是解决将原有的再热器受热面用于加热外部蒸汽，无法获得适合的出口温度；设置单独的饱和蒸汽过热炉，但占地面积大、系统复杂、成本高的问题，提供一种结构简单、占地小、节约成本、调节性好的设外部蒸汽加热器的锅炉。

为了达到上述目的，本发明提供了一种设外部蒸汽加热器的锅炉，包括炉膛，炉膛与尾部烟道连接，尾部烟道的中间部分通过隔墙分为尾部前烟道和尾部后烟道，尾部前烟道内设有第一受热面，第一受热面下面设有第一烟气调节挡板，尾部后烟道内设有第二受热面，第二受热面下面设有第二烟气调节挡板，其特征在于，外部蒸汽加热器受热面仅设于第一受热面或第二受热面内，外部蒸汽加热器包括外部蒸汽加热器进口集箱和外部蒸汽加热器出口集箱，外部蒸汽加热器进口集箱和外部蒸汽加热器出口集箱分别与外部蒸汽加热器受热面的两端连接。