[发明专利]超临界二氧化碳系统锅炉吹管装置及方法

权利要求书

1.超临界二氧化碳系统锅炉吹管装置，其特征在于：包括锅炉管道(1)、锅炉出口管路(2a)、工作管路(2b)、并联支路进口段(2c)、并联支路出口段(2d)、并联支路三通段(2e)、透平前工作管路(2g)、固体脱落物收集箱排气管路(2f)、工作管路截止阀(3a)、并联支路进口截止阀(3b)、并联支路出口截止阀(3c)、并联支路排渣截止阀(3d)、并联支路排气截止阀(3e)、并联支路排气阀(3f)、固体脱落物收集箱(4)、过滤段(5a)、过滤网(5b)、过滤段进口法兰(5c1)和过滤段出口法兰(5c2)，其中锅炉管道(1)通过锅炉出口管路(2a)与工作管路(2b)和并联支路进口段(2c)相连，并联支路进口段(2c)、固体脱落物收集箱(4)和过滤段(5a)均与并联支路三通段(2e)相连，在并联支路进口段(2c)、固体脱落物收集箱(4)和过滤段(5a)与并联支路三通段(2e)之间分别设置了并联支路进口截止阀(3b)、并联支路排渣截止阀(3d)和过滤段进口法兰(5c1)，固体脱落物收集箱(4)顶部设置固体脱落物收集箱排气管路(2f)，固体脱落物收集箱排气管路(2f)从进口至出口依次设置有并联支路排气截止阀(3e)和并联支路排气阀(3f)，过滤段(5a)两侧分别设置了双层过滤网(5b)，过滤段(5a)通过过滤段出口法兰(5c2)与并联支路出口段(2d)相连，并联支路出口段(2d)和工作管路(2b)与透平前工作管路(2g)相连，在工作管路(2b)的上游位置设置工作管路截止阀(3a)，在并联支路出口段(2d)的上游位置设置并联支路出口截止阀(3c)。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳系统锅炉吹管装置，其特征在于：所述并联支路三通段(2e)、固体脱落物收集箱(4)、过滤段(5a)和并联支路出口段(2d)均按竖直方向布置，过滤段的横截面积大于管道横截面积。

3.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳系统锅炉吹管装置，其特征在于：所述并联支路三通段(2e)的顶端为渐扩流道，管道出口截面内径与过滤段(5a)进口内径相同。

4.权利要求1至3任一项所述的超临界二氧化碳系统锅炉吹管装置的吹管方法，其特征在于：超临界二氧化碳系统各设备组装完成后，在锅炉与透平之间、锅炉再热或二次再热器与透平之间，添加超临界二氧化碳系统锅炉吹管装置，随后完成过程一至过程五，其中，过程一：此时关闭工作管路截止阀(3a)和并联支路排气截止阀(3e)，打开并联支路进口截止阀(3b)、并联支路出口截止阀(3c)和并联支路排渣截止阀(3d)，系统内各设备按照正常启动方式运行，锅炉内的固体脱落物随主流工质经锅炉出口管路(2a)、并联支路进口段(2c)至并联支路三通段(2e)，大颗粒固体脱落物经并联支路三通段(2e)竖直向下进入固体脱落物收集箱(4)，小颗粒固体脱落物随主流工质竖直向上进入过滤段(5a)，经过滤网(5b)阻挡累积在过滤网(5b)和并联支路三通段(2e)的渐扩流道上，经过过滤后的主流工质经过并联支路出口段(2d)进入透平前工作管路(2g)后进入系统的各个下游设备，完成工质在系统内的循环往复；过程二：经过单位时间工质的循环往复后，系统各设备进入停机状态，关闭工作管路截止阀(3a)和并联支路进口截止阀(3b)，打开并联支路排渣截止阀(3d)、并联支路出口截止阀(3c)和并联支路排气截止阀(3e)，此时系统内经过过滤的工质反向流入透平前工作管路(2g)、并联支路出口段(2d)、过滤段出口法兰(5c2)、过滤网(5b)、过滤段(5a)、过滤段进口法兰(5c1)、并联支路三通段(2e)、固体脱落物收集箱(4)、固体脱落物收集箱排气管路(2f)，将过滤网(5b)和并联支路三通段(2e)顶部的扩张段管道上的固体脱落物吹入固体脱落物收集箱(4)，工质先经过并联支路排气截止阀(3e)后流经并联支路排气阀(3f)排出至室外；过程三：排出单位质量工质后，关闭工作管路截止阀(3a)、并联支路进口截止阀(3b)、并联支路出口截止阀(3c)、并联支路排渣截止阀(3d)和并联支路排气截止阀(3e)，打开固体脱落物收集箱(4)，取出固体脱落物收集箱(4)中固体脱落物，并称量固体脱落物质量；过程四：循环过程一至过程三，直至固体脱落物质量小于系统各设备可接受值，锅炉吹管过程结束，打开工作管路截止阀(3a)，关闭并联支路进口截止阀(3b)、并联支路出口截止阀(3c)、并联支路排渣截止阀(3d)和并联支路排气截止阀(3e)，过程五：此后整个系统各设备正常启动，工质从锅炉(1)流出后此后仅通过锅炉出口管路(2a)、工作管路(2b)流至透平前工作管路(2g)，在系统内循环运行。