双级内补燃式燃机余热锅炉.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115468151A(43)申请公布日2022.12.13(21)申请号202211043305.1(22)申请日2022.08.29(71)申请人中国船舶重工集团公司第七0三研究所地址150078黑龙江省哈尔滨市道里区洪湖路35号(72)发明人王军董自春吴穷刘淼(51)Int.Cl.F22B1/18(2006.01)F22B31/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称双级内补燃式燃机余热锅炉(57)摘要本发明的目的在于提供双级内补燃式燃机余热锅炉，包括入口烟道、入口过度烟道、排气烟囱、蒸汽系统，入口烟道连通入口过度烟道，入口过度烟道经蒸汽系统连通排气烟囱，入口烟道里设置一级补燃装置，蒸汽系统里设置二级补燃装置。与采用一级内补燃方式时余热锅炉产量仅增加10‑20％相比，双级内补燃进一步提高了补燃量，从而更显著提高了双压余热锅炉的产量至30‑50％。同时，双级补燃方式更加灵活，既可以单级补燃也可以双级补燃，有效扩展了余热锅炉蒸汽产量的运行范围，满足工艺上不同蒸汽产量的需求。CN115468151ACN115468151A权利要求书1/1页1.双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：包括入口烟道、入口过度烟道、排气烟囱、蒸汽系统，入口烟道连通入口过度烟道，入口过度烟道经蒸汽系统连通排气烟囱，入口烟道里设置一级补燃装置，蒸汽系统里设置二级补燃装置。2.根据权利要求1所述的双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：所述蒸汽系统包括高压蒸汽系统和低压蒸汽系统。3.根据权利要求1所述的双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：所述二级补燃装置位于高压蒸汽系统里的蒸发受热面中。4.根据权利要求1所述的双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：所述二级补燃装置位于低压蒸汽系统里的蒸发受热面中。5.根据权利要求1所述的双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：所述一级补燃装置和二级补燃装置均使用天然气燃料。2CN115468151A说明书1/2页双级内补燃式燃机余热锅炉技术领域[0001]本发明涉及的是一种锅炉，具体地说是电厂、燃机联合循环余热锅炉。背景技术[0002]燃气轮机联合循环具有建设周期短、污染少、机组启停迅速等特点，在当前分布式能源项目站等热电联供需求的场合应用较广。对应固定参数的燃气轮机，如果不采用的补燃的方式，余热锅炉的蒸汽产量等参数完全取决于燃气轮机的排气温度和流量。出于一些工艺流程的需要，用户对锅炉产量的需求往往比无补燃方式的蒸汽产量要高一些，这种情况下再增加一套燃机联合循环机组的话，其投资成本则远远高于增加一台蒸汽锅炉。因此，为了提高余热锅炉的蒸汽产量，采用在余热锅炉中增加补燃装置，以此增加燃机排气后的烟气温度和流量。[0003]一般内补燃式余热锅炉仅采用一级补燃，即在锅炉的入口烟道中，利用燃机排烟中的过余空气作为助燃，利用入口烟道作为补燃燃烧室。一级补燃受限于烟道内部的材料可承受温度的限制，一般补燃后烟气温度不超过800℃，一级补燃后余热锅炉的高压蒸汽产量能提高10‑20％。发明内容[0004]本发明的目的在于提供能实现梯级烟气温度高效利用，降低双压余热锅炉排烟温度，提高高压蒸发系统、低压蒸发系统产量的双级内补燃式燃机余热锅炉。[0005]本发明的目的是这样实现的：[0006]本发明双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：包括入口烟道、入口过度烟道、排气烟囱、蒸汽系统，入口烟道连通入口过度烟道，入口过度烟道经蒸汽系统连通排气烟囱，入口烟道里设置一级补燃装置，蒸汽系统里设置二级补燃装置。[0007]本发明还可以包括：[0008]1、所述蒸汽系统包括高压蒸汽系统和低压蒸汽系统。[0009]2、所述二级补燃装置位于高压蒸汽系统里的蒸发受热面中。[0010]3、所述二级补燃装置位于低压蒸汽系统里的蒸发受热面中。[0011]4、所述一级补燃装置和二级补燃装置均使用天然气燃料。[0012]本发明的优势在于：[0013]1、采用双级补燃可以进一步提高高压蒸汽产量，可调节的范围明显增大；2、二级补燃优化布置时，可提高低压级蒸汽产量。附图说明[0014]图1为本发明的结构示意图。3CN115468151A说明书2/2页具体实施方式[0015]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：[0016]结合图1，本发明包含一级补燃装置1、入口过渡烟道2、高压蒸汽系统3、二级补燃装置4、低压蒸汽系统5和烟囱6。[0017]本发明采用二级补燃装置4，在锅炉本体内再次补燃，从而提高了低压蒸发系统入口的烟气温度。[0018]一级补燃装置1利用燃机排气中空气助燃，燃烧后的高温烟气经过渡烟道2扩散后流过余热锅炉的受热面，分别在高压蒸汽系统3和低压蒸汽系统5中产生两种参数的蒸汽，最后通过尾部的烟囱6