一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱.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CN108613159A(43)申请公布日2018.10.02(21)申请号201810647657.5(22)申请日2018.06.22(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区朱辛庄北农路2号(72)发明人庞力平易思泽段立强杨勇平(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人黄家俊(51)Int.Cl.F22B37/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱(57)摘要本发明公开了属于常规发电技术领域的一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱，包括联箱主体、薄壁管和同轴笛形管；主要是针对超临界锅炉水冷壁中间联箱负荷灵活运行时会引起垂直管屏水冷壁内部流量分配不均匀的问题，在联箱主体的内部增加一个通过同轴薄壁管与联箱主体相连的笛形管来均匀分配工质。本发明通过该笛形管均流装置来解决低负荷水冷壁中间联箱入口干度偏离设计干度时，中间联箱的流量分配不均匀性问题。通过使用该均流装置，超临界锅炉最低稳定工作负荷可以降到20～30％BMCR工况，保证水冷壁低负荷工作范围安全性。CN108613159ACN108613159A权利要求书1/1页1.一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱，其特征在于，包括联箱主体(1)、薄壁管(6)和同轴笛形管(3)；其中联箱主体(1)为一根水平设置的厚壁管形装置，引入管(4)等间距竖直安装于联箱主体(1)管壁的上方，分支管(2)水平安装于联箱主体(1)管壁的两侧，且呈锯齿状交错设置；一侧的分支管(2)以每一根为一组，与引入管(4)的位置一一对应；另一侧的分支管(2)以每两根为一组，安装于一根一侧分支管(2)之间对应的位置上；每根分支管(2)轴线与相对应引入管(4)轴线的夹角都为90度；同轴笛形管(3)的两端与联箱主体(1)的两端面内侧焊接；同轴笛形管(3)管壁的上下两侧分别开有连接孔(7)和笛形孔(5)，且连接孔(7)的位置与引入管(4)一一对应，笛形孔(5)的位置与分支管(2)一一对应；连接孔(7)通过薄壁管(6)与引入管(4)相连，同轴笛形管(3)通过薄壁管(6)保证与联箱主体(1)的同轴。2.根据权利要求1所述的一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱，其特征在于，所述笛形孔(5)和所述连接孔(7)在周向上呈175度～185度夹角。3.根据权利要求1所述的一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱，其特征在于，所述联箱主体(1)的尺寸为φ219×60mm，长度范围10m～12m；引入管(4)的尺寸为φ38×6.5mm和分支管(2)的尺寸为φ31.8×5.5mm。4.根据权利要求1所述的一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱，其特征在于，所述笛形孔(5)的直径与分支管(2)的孔径相同。5.根据权利要求1所述的一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱，其特征在于，所述同轴笛形管(3)的壁厚为1～3mm，同轴笛形管(3)的直径等于联箱主体(1)内径的1/2～2/3。6.根据权利要求1所述的一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱，其特征在于，所述同轴笛形管(3)与联箱主体(1)围有一环形区域；工质在该环形区域充分均匀流量后，由笛形孔(5)流出。7.根据权利要求1所述的一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱，其特征在于，所述薄壁管(6)的一端与连接孔(7)的连接处形状吻合且另一端为直管，薄壁管(6)的两端通过胀接与连接孔(7)和引入管(4)相连。2CN108613159A说明书1/3页一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱技术领域[0001]本发明属于常规发电技术领域，具体涉及一种适合于超临界锅炉低负荷灵活性运行的中间联箱。背景技术[0002]随着风能和太阳能等可再生能源接入电网容量比例的不断提高，需要燃煤机组深度参与电网调峰来平衡由于可再生能源的间歇性带来的负荷变化。各地电网陆续出台了各种燃煤机组参与深度调峰的辅助服务规定。从国外发展来看，2017年底欧洲的可再生能源发电量已经超过了燃煤机组的发电量，燃煤机组参与灵活性运行成为不可逆转的趋势。[0003]超临界锅炉是我国燃煤发电的主力机组，因此，提高超临界锅炉低负荷下的灵活性运行能力，尤其是低负荷稳定工作能力是超临界锅炉灵活性运行必须解决的问题。超临界锅炉低负荷工作能力主要包括两方面：第一，超临界锅炉低负荷稳定燃烧能力；第二，超临界锅炉低负荷水动力安全运行能力。其中超临界锅炉低负荷水动力安全运行能力主要牵涉到超临界水冷壁在低负荷下水冷壁的流量分配问题，这影响着超临界锅炉在低负荷下水冷壁受热面的安全运行问题。尤其是垂直布置的