[发明专利]一种新型超临界直流三压再热余热锅炉

权利要求书

1.一种新型超临界直流三压再热余热锅炉，其特征在于，燃气-蒸汽联合循环发电系统中，余热锅炉(20)采用双层烟道卧式结构布置，燃气轮机(1)布置在下层烟道，燃气轮机(1)排出的高温烟气(600℃左右)先后横向冲刷下层烟道内的高压过热器(3)和再热器(4)，高压蒸发器(5)下半部分，然后经过烟气转向室(19)冲刷上层烟道内的高压蒸发器(5)上半部分，中压过热器(6)，高压省煤器2(7)，低压过热器(8)，中压蒸发器(9)，中压省煤器(11)，高压省煤器1(12)，低压蒸发器(13)，低压省煤器(16)，最后进入烟囱(17)排到大气环境中，完成余热锅炉(20)全部受热面的换热；所述余热锅炉(20)还包括除氧器(14)、低压汽包(15)、中压汽包(10)、固定平台(18)、烟道隔板(21)。

2.根据权利要求1所述的一种新型超临界直流三压再热余热锅炉，其特征在于，所述余热锅炉(20)高压蒸发器(5)的超临界直流蒸发受热面采用垂直对流管束的布置方式，对流管束既可以采用错列布置也可以采用顺列布置，既可以采用光管也可以采用扩展受热面以强化烟气侧对流换热，管内工质由下而上；而所述余热锅炉(20)的其他受热面均采用卧式布置方式。

3.根据权利要求1所述的一种新型超临界直流三压再热余热锅炉，其特征在于，所述余热锅炉(20)高压系统的高压蒸发器(5)采用直流式的垂直对流管束，而所述余热锅炉(20)中压蒸发器(9)、低压蒸发器(13)仍然采用自然循环汽包结构。

4.根据权利要求2所述的一种新型超临界直流三压再热余热锅炉，其特征在于，所述高压蒸发器(5)采用垂直管段的布置方式，分别布置在所述余热锅炉(20)上下两层烟道，下部为热水段，上部为过热段，但是所述垂直管段上下两层的管子是连通的。

5.根据权利要求2所述的一种新型超临界直流三压再热余热锅炉，其特征在于，所述垂直蒸发对流管束内由于工质状态的不同，所述烟道隔板(21)上部与所述烟道隔板(21)下部的同一受热管的直径大小不同，下部烟道管子直径小于上部烟道管子直径，防止高压蒸发器上部过热段管内工质流速过大，同时通过合理设计上层烟道和下层烟道的流通截面积，以保持合理的烟气流速和管内工质质量流速。

6.根据权利要求5所述的一种新型超临界直流三压再热余热锅炉，其特征在于，所述垂直对流蒸发管子在所述烟道隔板(21)处采用变径管完成管子内径的变换，同时实现上层管子和下层管子的连通；同时，所述烟道隔板(21)实现对高压蒸发器(5)所在垂直空间的分隔。

7.根据权利要求1所述的一种新型超临界直流三压再热余热锅炉，其特征在于，所述烟气转向室(19)布置在所属余热锅炉(20)上层烟道和下层烟道的连接处，使所述余热锅炉(20)内部形成了足够高的垂直空间，实现了高压蒸发器(5)超临界直流蒸发对流受热面的垂直布置。

8.根据权利要求3所述的一种新型超临界直流三压再热余热锅炉，其特征在于，所述余热锅炉(20)高压系统的高压蒸发器(5)采用直流式垂直对流蒸发受热面，适用于亚临界压力以上的蒸汽参数，适用范围较广。

9.根据权利要求1所述的一种新型三压再热超临界余热锅炉的设计方法，其特征在于，使所述烟气在所述烟气转向室(19)完成转弯，对所述高压蒸发器(5)的分段冲刷，同时防止了水动力不稳定性，达到了提高整个燃气-蒸汽联合循环的效率。