生产高压过热蒸汽的烟气补燃型余热注汽锅炉、方法和系统.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CN111059518A(43)申请公布日2020.04.24(21)申请号201911083106.1(22)申请日2019.11.07(71)申请人宋阳地址264003山东省烟台市莱山区港城大街1286号18号楼1单元201号(72)发明人宋阳葛声宇(74)专利代理机构上海海钧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31330代理人姜波(51)Int.Cl.F22B1/18(2006.01)F22D5/34(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称生产高压过热蒸汽的烟气补燃型余热注汽锅炉、方法和系统(57)摘要生产高压过热蒸汽的烟气补燃型余热注汽锅炉、方法和系统，可以充分利用燃气轮机发电等产生的烟气余热，采用直流的余热锅炉形式回收利用该部分能量，使得该类烟气余热生产符合稠油开发注汽等工艺所需高压或超高压过热蒸汽(约7MPa至17MPa)成为可能。炉膛的烟气通道入口处设置连通烟气通道的烟道，烟道内烟气从烟气入口至排出依次为补燃段和过热段，再进入炉膛等。补燃段设有烟道补燃燃烧器、燃气进口、余热烟气进口烟道，过热段设有过热蒸汽管道，过热蒸汽管道通过管壁与过热段烟气通道的补燃后烟气进行换热，余热烟气通道出口连通炉膛的烟气进口；炉膛的蒸汽通道出口连通至过热蒸汽通道的进口；炉膛烟气通道与蒸汽通道通过通道壁换热。CN111059518ACN111059518A权利要求书1/2页1.生产高压过热蒸汽的烟气补燃型余热注汽锅炉，其特征在于，包括炉膛，其中：炉膛包括两端均连通炉膛外部的烟气通道和蒸汽通道，烟气通道与蒸汽通道通过通道壁换热；炉膛的烟气通道入口处设置连通所述烟气通道的烟道，烟道内烟气从烟气入口至排出依次为补燃段和过热段，其中，补燃段设有烟道补燃器、以及从外部连通烟道的燃气进口、余热烟气进口烟道；所述过热段设有过热蒸汽管道，过热蒸汽管道通过管壁与过热段烟气通道的补燃后烟气进行换热，所述过热蒸汽管道出口在靠近补燃段的一端，所述过热蒸汽管道进口位于远离补燃段的一端，并连通至蒸汽通道出口；过热段余热烟气通道出口连通炉膛的烟气进口；烟气通道出口在靠近蒸汽通道进口的一端连通炉膛外部；炉膛蒸汽通道进口连通外部水管。2.根据权利要求1所述的生产高压过热蒸汽的烟气补燃型余热注汽锅炉，其特征在于，还包括省煤器，所述省煤器包括腔室，腔室内设有水管以及水管两端的进水口、出水口，腔室还设有烟气进口和烟气出口，水管通过管壁与腔室内烟气换热；炉膛的烟气通道出口连通至省煤器的烟气进口，省煤器水管的出水口连通至炉膛蒸汽通道的进口。3.根据权利要求2所述的生产高压过热蒸汽的烟气补燃型余热注汽锅炉，其特征在于，所述生产高压过热蒸汽的烟气余热注汽锅炉还包括给水预热器，所述给水预热器包括第一通道和第二通道，第一通道与第二通道通过通道壁换热；第二通道出口连通至炉膛蒸汽通道的进口；省煤器出水口连通至第二通道进口。4.一种生产高压过热蒸汽的方法，其特征在于，包括：水送入炉膛的蒸汽通道；炉膛的烟气入口处设置烟道，烟道内设有过热段和补燃段，其中，补燃段设有从外部连通烟道的燃气进口、余热烟气进口；余热烟气在补燃段进行补燃升温至预设温度，补燃升温后的余热烟气送入过热段；水通过炉膛换热生成高压饱和蒸汽进入过热段，过热段内，余热烟气对高压饱和蒸汽进行加热，将高压饱和蒸汽加热成过热蒸汽送出；在过热段内进行了热交换的余热烟气进入炉膛，并在炉膛内与水进行所述换热生成高压饱和蒸汽。5.根据权利要求4所述的生产高压过热蒸汽的方法，其特征在于，还包括：在省煤器中加热给水生成热水；热水送入炉膛的蒸汽通道；烟气在炉膛内与热水进行热交换，对热水进行加热生成高压饱和蒸汽，高压饱和蒸汽送至过热段；炉膛内与水进行所述换热进行了热交换的余热烟气进入省煤器中，实现所述在省煤器中加热给水生成热水。6.根据权利要求4所述的生产高压过热蒸汽的方法，其特征在于，给水在预热器中加热到110-150℃。7.根据权利要求4所述的生产高压过热蒸汽的方法，其特征在于，给水在省煤器中加热到200-300℃。8.根据权利要求4所述的生产高压过热蒸汽的方法，其特征在于，进入过热段的烟气温度为400-600℃。9.一种生产高压过热蒸汽的系统，其特征在于，包括：2CN111059518A权利要求书2/2页软化水提供设备，用于提供给水；加压设备，将给水加压；省煤器，省煤器包括腔室，腔室内设有水管以及水管两端的进水口、出水口，腔室还设有烟气进口和烟气出口，水管通过管壁与腔室内烟气换热；炉膛，包括两端均连通炉膛外部的烟气通道和蒸汽通道，烟气通道与蒸汽通道通过通道壁换热；炉膛的烟气通道入口处设置连通所述烟气通道的烟道，烟道内烟气从烟气入口至排出依次为补燃段和过热段