一种水冷壁中间集箱系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113464973A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110782639.X(22)申请日2021.07.09(71)申请人上海锅炉厂有限公司地址200245上海市闵行区华宁路250号(72)发明人陈俊赵朋山诸育枫武振新(74)专利代理机构上海剑秋知识产权代理有限公司31382代理人徐浩俊(51)Int.Cl.F23M5/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种水冷壁中间集箱系统(57)摘要本发明提供了一种水冷壁中间集箱系统，涉及锅炉发电技术领域，包括多个出口集箱、多个混合集箱和多个进口集箱，出口集箱通过第一连接件与混合集箱连接，混合集箱通过第二连接件与进口集箱连接，下炉膛水冷壁的出口与出口集箱连接，上炉膛水冷壁的进口与进口集箱连接；本发明通过炉膛水冷壁进口集箱和水冷壁出口集箱之间设置中间集箱系统，可实现任意下炉膛水冷壁两面墙的混合，从而消除上炉膛水冷壁的温度偏差，使得上炉膛水冷壁进口所有管子间的汽温偏差在很小的范围内，上炉膛水冷壁出口偏差也会大幅度降低。CN113464973ACN113464973A权利要求书1/1页1.一种水冷壁中间集箱系统，其特征在于，包括多个出口集箱(1)、多个混合集箱(2)和多个进口集箱(3)，所述出口集箱(1)通过第一连接件(4)与所述混合集箱(2)连接，所述混合集箱(2)通过第二连接件(5)与所述进口集箱(3)连接。2.如权利要求1所述的水冷壁中间集箱系统，其特征在于，所述出口集箱(1)、混合集箱(2)和进口集箱(3)的数量均在四个以上。3.如权利要求1所述的水冷壁中间集箱系统，其特征在于，所述中间集箱系统将炉膛分为上下两部分，分别为上炉膛和下炉膛，上炉膛水冷壁和下炉膛水冷壁设计为螺旋段或垂直段，上炉膛水冷壁和下炉膛水冷壁的管子采用光管或内螺纹管。4.如权利要求3所述的水冷壁中间集箱系统，其特征在于，所述下炉膛水冷壁的出口与所述出口集箱(1)连接，所述上炉膛水冷壁的进口与所述进口集箱(3)连接。5.如权利要求4所述的水冷壁中间集箱系统，其特征在于，所述出口集箱(1)设置四个，分别位于下炉膛的前后左右墙侧；所述混合集箱(2)设置四个，分别位于炉膛的四个拐角处，每个所述出口集箱(1)与相邻的两个所述混合集箱(2)连接；所述进口集箱(3)设置四个，分别位于上炉膛的前后左右墙侧。6.如权利要求5所述的水冷壁中间集箱系统，其特征在于，每个所述混合集箱(2)与任意两个所述进口集箱(3)连接。7.如权利要求1所述的水冷壁中间集箱系统，其特征在于，所述第一连接件(4)包括一根以上的混合集箱进口连接管道，所述第二连接件(5)包括一根以上的混合集箱出口连接管道。2CN113464973A说明书1/5页一种水冷壁中间集箱系统技术领域[0001]本发明属于锅炉发电技术领域，尤其涉及一种水冷壁中间集箱系统。背景技术[0002]配有风扇磨系统褐煤锅炉的燃烧系统与常见的烟煤炉燃烧系统不同，是采用适应风扇磨煤机特点的多角墙式切圆燃烧系统，其特点是由一台磨煤机控制垂直方向上的一组燃烧器，而非控制水平方向上的一层燃烧器。因此，当有磨煤机处于停运时，投运的燃烧器在炉膛截面上会处于几何不对称状态，此时火焰中心非常可能会产生偏移，一般会偏向未投运燃烧器的方向。由此造成的烟气侧偏差以及水冷壁间热负荷偏差会明显增加，并使得水冷壁中工质温度偏差扩大。[0003]经数值模拟分析发现，某600MW等级锅炉即使是在理想工况下，即：燃用设计煤种、满负荷、6台磨煤机投运，四面墙螺旋段的吸热仍有较大偏差；而低负荷5台磨煤机运行时，四面墙螺旋段的吸热偏差更大。因此需要采取一定措施以减小水冷壁垂直段的进口温度偏差，否则水冷壁壁温差太大将引起水冷壁开裂，进而影响机组安全运行。[0004]现有的锅炉燃烧系统仅在炉膛之间设置一个过渡集箱，或者将下炉膛前后左右墙水冷壁出口端分别与下炉膛四个横置中间汇合集箱连接，上炉膛前后左右墙水冷壁入口端分别与上炉膛四个横置中间汇合集箱相连，下炉膛四个横置中间汇合集箱与上炉膛四个横置汇合集箱通过连接管与位于锅炉左右两侧的两个竖置中间混合集箱相连，后者的设计仅适用上下炉膛均为垂直段的情况，而且设置左右2个中间混合集箱，左侧中间混合集箱的混合范围是左侧半个炉膛水冷壁，右侧中间混合集箱的混合范围是右侧半个炉膛水冷壁，混合不充分仍然会导致上炉膛水冷壁出口具有较大的温度偏差。[0005]经分析，对于多角墙式切圆燃烧系统，如果采用与四角切圆系统相同的水冷壁设计，其墙间的出口偏差达接近60℃，影响到水冷壁的安全运行。如果通过提高管子设计温度来平衡此温度偏差，则会增加大量的材料用量和抬高汽水侧压降，并且水冷壁后部的