本實用新型涉及煤氣發(fā)電，尤其涉及一種低熱值煤氣超高溫超高壓發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術：

我國鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展，已連續(xù)多年位居世界第一生產大國。鋼鐵企業(yè)在冶煉過程中產生了大量的副產煤氣，如高爐煤氣、轉爐煤氣和焦爐煤氣。焦爐煤氣和轉爐煤氣由于發(fā)熱值高，可以在生產和生活中有效利用。而高爐煤氣具有產量最大、熱值最低、難于穩(wěn)定燃燒、發(fā)電效率低等特點。

高爐煤氣是一種無色無味、無臭的混合氣體，主要成分為CO、CO₂、N₂、 H₂、CH₄等，其中可燃成分CO含量約占25％；H₂、CH₄的含量很少，對總發(fā)熱量影響不大；惰性氣體CO₂、N₂的含量分別占15％、55％(均以體積分數計)，所占比例高，既不參與燃燒產生熱量，也不能助燃，相反，還吸收大量的燃燒過程中產生的熱量；火焰較長；著火點溫度約為700℃；火焰?zhèn)鞑ニ俣群苈?，溫度不高，燃燒穩(wěn)定性不好；熱值一般為3100kJ/Nm³-4200kJ/Nm³，煙氣量大。因此，高爐煤氣的有效轉換和利用是鋼鐵企業(yè)清潔生產和節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。

基于高爐煤氣燃料及燃燒特性，高爐煤氣與其它高熱值的固體或者氣體燃料有顯著的區(qū)別，煤氣鍋爐的傳熱特性有很大的變化，其受熱面布置與燃煤煤氣鍋爐有顯著不同。雖然專利《一種全燒高爐煤氣鍋爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)》 (申請?zhí)枺?01320444475.0)及《一種全燒高爐煤氣鍋爐煙氣余熱深度回收利用系統(tǒng)》(申請?zhí)枺?01320446384.0)公布了相關高爐煤氣鍋爐煙氣余熱回收利用系統(tǒng)，但是，其僅著重提高煙氣側余熱的回收利用，而未考慮因高爐煤氣的熱值低、難于穩(wěn)定燃燒等特點帶來的煤氣鍋爐傳熱和受熱面布置等核心重要問題，也未考慮如何通過汽水側工藝優(yōu)化提高低熱值煤氣發(fā)電效率。

同時，目前很多高爐煤氣鍋爐在高負荷時存在減溫水使用量遠遠超過設計值，特別是在煤氣鍋爐負荷拉升或在高負荷煤氣鍋爐負荷波動情況下，存在減溫水跟不上，煤氣鍋爐過熱器受熱面易超溫的問題。為此，需要對高爐煤氣鍋爐的各類受熱面進行合理布置，包括受熱面布置形式、受熱面布置比例等，從而解決煤氣鍋爐過熱器受熱面易超溫的問題，穩(wěn)定汽水參數，提高低熱值煤氣發(fā)電裝置的整體熱效率。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種低熱值煤氣超高溫超高壓發(fā)電系統(tǒng)，旨在用于解決現有的低熱值煤氣的熱效率較低的問題。

本實用新型是這樣實現的：

本實用新型實施例提供一種低熱值煤氣超高溫超高壓發(fā)電系統(tǒng)，包括煤氣鍋爐以及發(fā)電機組，所述發(fā)電機組包括與所述煤氣鍋爐管道連接的汽輪機，所述煤氣鍋爐包括內置燃燒室的爐體以及可汽水分離的鍋筒，所述爐體包括位于所述燃燒室上方的水平煙道以及與所述水平煙道連通的豎直煙道，所述爐體上設置有水冷壁且于所述爐體內設置有對流管屏，所述水冷壁與所述對流管屏均分別連通所述鍋筒的液體出口與所述鍋筒的汽體入口，于所述水平煙道內設置有可加熱形成13.7MPa/566℃的過熱蒸汽的過熱機組，所述過熱機組連通所述鍋筒的汽體出口以及所述汽輪機的高壓缸入口，且所述過熱機組包括吸熱比為 6.5％～7.6％的屏式過熱器組件、吸熱比為9.4％～10.8％的對流式低溫過熱器以及吸熱比為9.9％～10.9％的對流式高溫過熱器，三者依次連通，且所述鍋筒的汽體出口連通所述屏式過熱器組件，所述高溫過熱器連通所述汽輪機的高壓缸入口。

進一步地，所述屏式過熱器組件包括與所述鍋筒的汽體出口連通的前屏過熱器以及連通所述前屏過熱器與所述低溫過熱器的后屏過熱器，且于所述前屏過熱器與所述后屏過熱器的流路上設置有一級噴水結構。

進一步地，所述高溫過熱器包括兩個冷段與一個熱段，所述熱段位于兩個所述冷段之間，且于前一所述冷段與所述熱段之間的流路上設置有二級噴水結構。

進一步地，于所述爐體內還設置有再熱器機組，所述再熱器機組連通所述汽輪機的低壓缸入口以及所述汽輪機的高壓缸出口。

進一步地，所述再熱器機組包括安設于所述豎直煙道內的低溫再熱器，所述汽輪機的高壓缸出口連通至所述低溫再熱器。

進一步地，所述再熱器機組還包括安設于所述水平煙道內的高溫再熱器，所述高溫再熱器連通所述低溫再熱器與所述汽輪機的低壓缸進口。

進一步地，于所述豎直煙道內設置有省煤器機組，所述省煤器機組與所述汽輪機之間的管路上設置有冷凝器，所述省煤器機組包括安設于所述豎直煙道底部的主省煤器以及位于所述主省煤器上方且與所述主省煤器連通的旁路省煤器，所述主省煤器與所述汽輪機的乏汽出口通過所述冷凝器連通，所述旁路省煤器還連通至所述鍋筒的液體入口。

進一步地，所述豎直煙道包括上部空間與下部空間，所述主省煤器位于所述下部空間內，所述旁路省煤器位于所述上部空間內，且所述上部空間與所述下部空間之間通過膨脹節(jié)連通。

進一步地，于所述豎直煙道的底部還設置有與所述燃燒室連通的空氣預熱器。

進一步地，所述爐體于所述燃燒室的出口處向所述水平煙道內彎折延伸形成折焰角，所述折焰角包括沿向上的方向向所述水平煙道內傾斜延伸的第一傾斜段以及由所述第一傾斜段沿向所述豎直煙道的方向向上傾斜的第二傾斜段。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的發(fā)電系統(tǒng)中，低熱值煤氣先進入爐體的燃燒室內，且在燃燒器的作用下使其燃燒放出熱量，鍋筒內的液態(tài)水由其液體出口導至爐體的水冷壁內，低熱值煤氣燃燒放出的熱量加熱水冷壁內的液態(tài)水，進而使得部分液態(tài)水吸熱相變?yōu)闅鈶B(tài)，將水冷壁內的水汽混合物重新導入鍋筒內進行水汽分離，其中分離后的液體經液體出口進入水冷壁內重新加熱，而蒸汽則進入過熱機組內加熱為13.7MPa/566℃狀態(tài)的過熱蒸汽，形成超高溫超高壓的過熱整體，可以將該過熱蒸汽導入汽輪機內進行做功發(fā)電。在上述過程中，通過燃燒器穩(wěn)定燃燒低熱值煤氣，先將水冷壁內的液態(tài)水加熱為氣態(tài)，然后采用過熱機組將蒸汽加熱為過熱蒸汽，采用過熱蒸汽做功發(fā)電，可以穩(wěn)定汽水參數，既可以保證安全性，還能夠提高低熱值煤氣的發(fā)電效率，熱量利用率比較高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的低熱值煤氣超高溫超高壓發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為圖1的低熱值煤氣超高溫超高壓發(fā)電系統(tǒng)的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

參見圖1以及圖2，本實用新型實施例提供一種低熱值煤氣超高溫超高壓發(fā)電系統(tǒng)，包括煤氣鍋爐1以及發(fā)電機組2，低熱值煤氣可以導入煤氣鍋爐1內進行燃燒，然后利用低熱值煤氣燃燒產生的熱量通過發(fā)電機組2進行發(fā)電，發(fā)電機組2包括汽輪機21與發(fā)電機22，汽輪機21包括高壓缸211，低熱值煤氣在煤氣鍋爐1內燃燒產生的熱量可以加熱液態(tài)水為蒸汽，進而可以將蒸汽導入高壓缸211內驅使汽輪機21做功，然后由汽輪機21帶動發(fā)電機22旋轉發(fā)電，而蒸汽做功成為乏汽由乏汽出口并導出重復利用。細化煤氣鍋爐1的結構，其包括內置燃燒室111的爐體11以及可汽水分離的鍋筒12，在燃燒室111內設置有燃燒器112，低熱值煤氣導入燃燒室111內由燃燒器112點燃放出熱量，一般，燃燒室111內設置有多個燃燒器112，可以通過燃燒器112支架分層布置在燃燒室111的前后墻上，比如可以在前墻上設置有兩層，后墻設置有一層，而每一層均依次間隔設置有三個燃燒器112，通過這種布置可以使得進入燃燒室111內的低熱值煤氣能夠燃燒完全，燃燒室111內可以采用焦爐煤氣作為點火材料，高能點火槍作為點火器，每只燃燒器112均設置有高能點火槍和焦爐氣槍，先通過高能點火槍點燃焦爐煤氣以引燃對應的燃燒器112，再由燃燒器112點燃低熱值煤氣，上層燃燒器112可不使用點火裝置，靠下層燃燒器112引燃，另外每一燃燒器112均采用雙旋流結構形式，可以實現對低熱值煤氣的燃燒，當然為了保證燃燒安全，每只燃燒器112支架上留有火焰檢測裝置用孔，用于配置火檢設備，以保證燃燒過程中煤氣鍋爐1的安全；而鍋筒12位于爐體11的外側，其可以實現汽水分離效果，采用單段蒸發(fā)系統(tǒng)，在鍋筒12內設置有旋風分離器、清洗孔板、頂部波形板分離器和頂部多孔板等設備，當將汽水混合物導入鍋筒12內后，通過上述各分離設備可以充分分離汽水混合物中的蒸汽與水液，且蒸汽填充于鍋筒12的上部空間，水液則位于鍋筒12的下部空間內，鍋筒12 上設置有2只雙色水位表、2只電接點水位表、3只單室水位平衡容器，用于保證蒸汽品質良好以及能及時處理鍋筒12滿水現象，通常在鍋筒12內還裝有磷酸鹽加藥管，連續(xù)排污管和緊急放水管，用于保障水質。繼續(xù)細化爐體11結構，其主體結構采用雙框架全鋼焊接，而內部空間還包括有水平煙道113以及豎直煙道114，水平煙道113位于燃燒室111的上方，其連通燃燒室111與豎直煙道 114，而燃燒室111與豎直煙道114相對設置，三者圍合形成π型，低熱值煤氣燃燒后產生的煙氣依次經燃燒室111、水平煙道113以及豎直煙道114排出煤氣鍋爐1，當然由煤氣鍋爐1排出的煙氣需要做進一步凈化處理后排至大氣，在爐體 11上設置有全膜式水冷壁115，同時還布置有頂棚管與包墻管，鍋筒12內分離的蒸汽先進入頂棚管與包墻管內，再被分配至后續(xù)的過熱機組13內，頂棚管與包墻管均采用光管加扁鋼的膜式壁結構，水冷壁115具有至少一個端口與鍋筒 12的液體出口連通，通常水冷壁115有多個端口與鍋筒12的液體出口連通，鍋筒12內的水液可以經對應的管道進入水冷壁115內，且水冷壁115還具有至少一個端口與鍋筒12的汽體入口連通，水冷壁115從采用光管加扁鋼焊接成，且在水冷壁115上敷有衛(wèi)燃帶，爐體11的水冷壁115的重量通過上集箱用吊桿懸吊于頂部梁格上，斜后水冷壁115由穿過水平煙道113的引出管懸吊于頂部鋼架上，整個爐體11受熱后一起向下膨脹，且在水冷壁115外側四周沿高度方向每隔3m左右設置一圈剛性梁，以增加水冷壁115的剛度，滿足燃燒室111設計壓力的要求。進一步地，在水平煙道113以及豎直煙道114內分別設置有過熱機組13以及省煤器機組14，兩者均位于低熱值煤氣燃燒產生煙氣的煙道上，其中過熱機組13連通鍋筒12的汽體出口以及汽輪機21的高壓缸211入口，鍋筒 12內分離的蒸汽先進入上述的頂棚管內，其中部分蒸汽進入包墻管內加熱，加熱后的蒸汽進入該過熱機組13內再次加熱為13.7MPa/566℃狀態(tài)的過熱蒸汽，其為超高溫超高壓過熱蒸汽，然后將該過熱蒸汽導入汽輪機21內做功，而省煤器機組14則連通汽輪機21的乏汽出口以及鍋筒12的液體入口，且在省煤器機組14與汽輪機21之間的管路上設置有冷凝器23，當低熱值煤氣燃燒后產生的煙氣沿水平煙道113與豎直煙道114流動至省煤器機組14處時，其還具有較高的溫度，而過熱蒸汽在汽輪機21內做功后成為乏汽由乏汽出口排出，且經冷凝器23液化為水液后導入省煤器機組14內，進而可以借助省煤器機組14對該部分水液進行加熱，加熱后的水液導入鍋筒12內循環(huán)利用。

本實用新型中，將低熱值煤氣導入爐體11的燃燒室111內，通過燃燒器112 將其點燃，同時鍋筒12內的水液經其液體出口流至水冷壁115內，由于低熱值煤氣在燃燒時產生煙氣且伴隨大量的熱量釋放，通過該部分熱量可以對水冷壁 115內的水液進行加熱，進而使得部分水液相變?yōu)檎羝?，然后將該汽水混合物重新導入鍋?2內進行汽液分離，通常在爐體11內還設置有蒸發(fā)對流管屏116，其為螺旋鰭片管，采用吊掛的方式固定于頂部鋼架上，該蒸發(fā)對流管屏116兩端分別連通鍋筒12的液體出口以及汽體入口，對此鍋筒12內的水液在導至水冷壁115的過程中被分流部分進入蒸發(fā)對流管屏116內進行加熱為蒸汽，蒸發(fā)對流管屏116內的汽水混合物也被導入鍋筒12內進行汽液分離，而在分離后的水液繼續(xù)被導至水冷壁115或者蒸發(fā)對流管屏116內進行再次加熱，分離后的蒸汽則被導至過熱機組13內也被再次加熱，進而可以使得蒸汽被加熱為過熱蒸汽，過熱蒸汽可以則可以被導至汽輪機21內進行做功發(fā)電，做功后的過熱蒸汽生成為乏汽由汽輪機21的乏汽出口導出，乏汽進入冷凝器23內液化為約40℃水液，之后通過凝結水泵24被打入低壓加熱器25，在低壓加熱器25中被汽機的低壓抽汽加熱，而從低壓加熱器25出來的水液進入除氧器26內，在被除氧器26進行除氧后，通過給水泵27抽入高壓加熱器28，在高壓加熱器28中被汽機的高壓抽汽加熱，然后將其導入省煤器機組14內被再次加熱，加熱后的水液導入鍋筒12內按照上述步驟依次循環(huán)使用。在上述整個過程中，采用這種方式的燃燒器112點燃低熱值煤氣，可以使得低熱值煤氣在燃燒室111內穩(wěn)定燃燒，且在低熱值煤氣在被燃燒器112點燃后，其釋放的熱量先加熱水冷壁115或者蒸發(fā)對流管屏116內的水液，然后可以在過熱機組13處加熱蒸汽，最后還可以在省煤器機組14處加熱做功后的水液，熱量被多次利用，而且整個過程中低熱值煤氣的熱量均位于爐體11內，不容易散失，可以有效保證發(fā)電系統(tǒng)的整體熱效率，強化了汽水換熱。

優(yōu)化上述實施例，在爐體11內還設置有再熱器機組15，該再熱器機組15 連通汽輪機21的低壓缸212入口以及汽輪機21的高壓缸211出口。本實施例中，一般汽輪機21還包括有低壓缸212，過熱蒸汽由高壓缸211入口導入后做功發(fā)電，其做功后的蒸汽可由高壓缸211出口導出，且由于過熱蒸汽在高壓缸 211內沖轉做功，由高壓缸211出口排出的蒸汽壓力與溫度均降低，對此可將其導入再熱器機組15內被再次加熱為過熱蒸汽，過熱蒸汽可以被導入低壓缸212 內進行再次沖轉做功，蒸汽溫度和壓力再次被降低，可稱為乏汽，乏汽則由乏汽出口導入冷凝器23內液化為水液。對此，通過增設再熱器機組15可以提高過熱蒸汽的利用率，保證低熱值煤氣對發(fā)電系統(tǒng)的整體熱效率。

細化再熱器機組15的結構，其包括安設于豎直煙道114內的低溫再熱器 151，汽輪機21的高壓缸211出口連通至該低溫再熱器151。低溫再熱器151也采用螺旋鰭片管的結構形式，且順列逆流布置，汽輪機21內蒸汽由高壓缸211 出口排出后進入低溫再熱器151的進口集箱，可以在該進口集箱處設置有減溫器，即高壓缸211排出的蒸汽先進入低溫再熱器151的進口集箱內通過減溫器進行調溫，而該減溫器主要是采用噴水調溫，微調蒸汽溫度，減溫后的蒸汽進入低溫再熱器151內進行加熱。通常再熱器機組15還包括有高溫再熱器152，高溫再熱器152安設于水平煙道113內，其連通低溫再熱器151與低壓缸212 進口，由于水平煙道113位于豎直煙道114沿煙氣流向的前方，則水平煙道113 處的溫度高于豎直煙道114處的溫度，由高壓缸211排出的蒸汽先進入低溫再熱器151加熱，然后導入高溫再熱器152加熱，且經高溫再熱器152加熱后的蒸汽為過熱蒸汽，可以被導至汽輪機21內的低壓缸212內沖轉做功。高溫再熱器152采用光管結構，且為順列順流布置，與低溫再熱器151的排列方向相反，可以提高吸熱效率。另外爐體11對應再熱器機組15處進行煙道調節(jié)，爐體11 的豎直煙道114內進行雙煙道設計，然后在雙煙道的尾端位置設置有煙氣擋板 161，通過調節(jié)煙氣擋板161的開度來實現兩條煙道內煙氣量的分配，進而可以達到通過再熱器機組15調節(jié)再熱蒸汽溫度的目的，以使再熱蒸汽的溫度與壓力非常穩(wěn)定。

進一步地，細化省煤器機組14的結構，其包括安設于豎直煙道114底部的主省煤器141以及位于主省煤器141上方的旁路省煤器142，兩者之間連通，旁路省煤器142可以為兩個，兩者并聯，主省煤器141通過兩個流路分別與兩個旁路省煤器142連通，冷凝器23的出口連通至主省煤器141，而旁路省煤器142 的其中一端口連通至鍋筒12的液體入口，且旁路省煤器142與低溫再熱器151 兩者并排設置，分別位于豎直煙道114的雙煙道內，且兩者之間通過過熱器隔墻16進行分隔，通常采用膜式隔墻結構，進入頂棚管的部分蒸汽可以進入該過熱器隔墻16內加熱，加熱后的蒸汽可以進入過熱機組13內被再次加熱為過熱蒸汽，且由上述的煙氣擋板161兩調節(jié)旁路省煤器142與低溫再熱器151對應煙道之間的煙氣流量，主省煤器141位于雙煙道末端的下方。本實施例中，煙氣沿旁路省煤器142向主省煤器141的方向流動，而冷凝器23排出的水液則由主省煤器141流動至旁路省煤器142，從而實現工質與煙氣之間互為逆流，主省煤器141與旁路省煤器142均為螺旋鰭片管結構，其中主省煤器141為錯列布置，而旁路省煤器142為順列布置，旁路省煤器142采用懸吊結構，全部重量通過吊掛裝置固定在包墻管上，再通過包墻管集箱引出管懸吊在頂部鋼架上，主省煤器141擱于通風梁上，通風梁穿出爐體11支承在爐體11護板上。另外在工作時，由給水泵27提供的水液在進入主省煤器141內加熱后，可以根據需要將其中一部分水液直接導至鍋筒12內作為清洗水使用。

優(yōu)化上述實施例，將豎直煙道114分為上部空間與下部空間，其中主省煤器141位于下部空間內，而旁路省煤器142與低溫再熱器151位于上部空間內，而上部空間與下部空間之間則通過膨脹節(jié)117連通。本實施例中，豎直煙道114 通過上述的雙煙道與單煙道分為上部空間與下部空間，即雙煙道對應上部空間，而主省煤器141位于雙煙道的下方，為單煙道，對應下部空間，對此在雙煙道與單煙道的連接處采用非金屬的膨脹節(jié)117連接，其可以吸收膨脹，減少泄漏。

進一步地，細化過熱機組13的結構，包括屏式過熱器組件131、對流式的低溫過熱器132以及對流式的高溫過熱器133，三者依次連通，即蒸汽依次經過屏式過熱器組件131、低溫過熱器132以及高溫過熱器133，且鍋筒12的汽體出口連通屏式過熱器組件131，高溫過熱器133連通汽輪機21的高壓缸211入口。另外在這里屏式過熱器組件131的吸熱比為6.5％～7.6％，低溫過熱器132 的吸熱比為9.4％～10.8％，高溫過熱器133的吸熱比為9.9％～10.9％，吸熱比主要是指在爐體11內對應部件占總體吸熱的比例，比如屏式過熱器組件131吸熱比例即為6.5％～7.6％，而吸熱比的影響因素有多種，主要是根據對應部件的受熱面來確定，當然還與對應部件在爐體內的位置相關，主要是靠近燃燒室111的位置煙氣溫度較高，進而有利于提高其吸熱比，而采用這種結構形式的過熱機組13可以使得加熱后的過熱蒸汽為13.7MPa/566℃，形成超高溫超高壓發(fā)電系統(tǒng)，從而解決了煤氣鍋爐1過熱器受熱面易超溫的問題，穩(wěn)定了汽水參數，尤其是使煤氣鍋爐1在負荷拉升或高負荷波動時，穩(wěn)定了汽水參數，不僅保證了煤氣鍋爐1安全，避免了過熱器易爆管的風險，而且提高了低熱值煤氣超高溫超高壓發(fā)電系統(tǒng)的整體熱效率。本實施例中，屏式過熱器組件131為半輻射式過熱器，而低溫過熱器132與高溫過熱器133均為對流式過熱器，即本實用新型提供的過熱機組13采用輻射與對流相結合的方式，多次交叉混合，設置時，屏式過熱器組件131位于燃燒室111的正上方，低熱值煤氣燃燒后產生的高溫煙氣先流至屏式過熱器組件131處，高溫過熱器133與低溫過熱器132則沿煙氣的流向依次設置，由包墻管內加熱的蒸汽與過熱器隔墻16內加熱的蒸汽均導入屏式過熱器組件131內，且經屏式過熱器組件131加熱后進入低溫過熱器132 內加熱，最后進入高溫過熱器133內加熱，進而可以得到過熱蒸汽用于汽輪機 21內的沖轉做功。一般，爐體11在燃燒室111的出口處向水平煙道113內彎折延伸形成有折焰角118，折焰角118包括第一傾斜段與第二傾斜段，其中第一傾斜段沿向上的方向向水平煙道113內傾斜延伸，而第二傾斜段則是由第一傾斜段向豎直煙道114的方向向上傾斜延伸，從而可以通過第一傾斜段形成先縮小燃燒室111至水平煙道113的口徑，然后通過第二傾斜段使得水平煙道113的口徑沿煙氣的流向呈漸縮狀，其可以有效改善水平煙道113內的空氣動力場。上述的屏式過熱器組件131包括有前屏過熱器134與后屏過熱器135，兩者均位于水平煙道113對應折焰角118的空間內，前屏過熱器134與鍋筒12的汽體出口連通，具體地與包墻管的出口以及過熱器隔墻16的出口連通，使得兩者內的蒸汽均可流至前屏過熱器134內，而后屏過熱器135則連通前屏過熱器134與低溫過熱器132，前屏過熱器134內加熱的蒸汽先進入后屏過熱器135內加熱，再進入低溫過熱器132內。前屏過熱器134、后屏過熱器135、低溫過熱器132以及高溫過熱器133均通過吊桿懸吊于頂部鋼架上，且采用12Cr1MoVG材料制成，其中部分鋼段則采用鋼研102合金鋼。

進一步地，過熱機組13中還設置有汽溫調節(jié)結構，比如在前屏過熱器134 與后屏過熱器135之間的流路上設置有一級噴水結構，一級噴水結構采用噴水減溫器對前屏過熱器134與后屏過熱器135之間的流路內的蒸汽噴水降溫，此為粗調，能夠初步調節(jié)蒸汽的溫度。汽溫調節(jié)結構還包括二級噴水結構，其安設于高溫過熱器133上，高溫過熱器133包括有兩個冷段與一個熱段，熱段位于兩個冷段之間，可以在前一冷段與熱段之間的流路上設置有該二級噴水結構，此處調節(jié)為精調，可以在流路上設置有調節(jié)閥與截止閥，可以實現流路內蒸汽溫度的相對精確調節(jié)。對此通過一級噴水結構與二級噴水結構的共同調節(jié)作用，可以保證煤氣鍋爐1額定負荷下的過熱蒸汽的溫度，對于一級噴水結構與二級噴水結構的用水均可采用給水泵27抽取的除氧后水液。通常在過熱機組13與汽輪機21之間的流路上還設置有一個蒸汽集箱136，由高溫過熱器133加熱后的過熱蒸汽先進入該蒸汽集箱136內進行緩沖，然后被導入汽輪機21的高壓缸 211內沖轉做功，而在蒸汽集箱處檢測的過熱蒸汽的參數即為13.7MPa/566℃。

進一步地，在豎直煙道114的底部還設置有一個空氣預熱器17，向燃燒室 111內補充的空氣先進入空氣預熱器17，豎直煙道114內的煙氣流至空氣預熱器 17處可以向其內的空氣進行加熱，提高煙氣熱量的利用率，當然煙氣不與空氣預熱器17內的空氣混合，兩者為非接觸式加熱。空氣預熱器17采用立式管箱結構，單級單行程布置，空氣預熱器17的管為薄壁螺旋槽管，煙氣管內縱向沖刷，空氣管外橫向沖刷，為防止空氣預熱器17的震動，在管箱中裝有防震隔板。

參見圖1以及圖2，綜上所述，采用上述結構的發(fā)電系統(tǒng)可以將低熱值煤氣燃燒后產生的熱量利用做功發(fā)電，具體操作步驟如下：

將低熱值煤氣由煤氣管道經雙旋流式燃燒器112送入煤氣鍋爐1的燃燒室 111內進行燃燒，燃燒產生熱量，加熱各受熱面；

鍋筒12中的水液通過液體出口流出，且形成兩個流路，其中一流路通過管道送入爐體11的水冷壁115，另一流路通過管道送入蒸發(fā)對流管屏116，水液在水冷壁115和蒸發(fā)對流管屏116被加熱，相變?yōu)槠旌衔?，通過管道送回鍋筒12；

汽水混合物在鍋筒12內進行汽水分離，分離出來的飽和蒸汽通過管道送至頂棚管，在頂棚管內蒸汽被分為四路，其中兩路(前左側包與前右側包)被加熱后進入包墻管，另外兩路(后左側包與后右側包)被加熱后進入過熱器隔墻 16，從包墻管和過熱器隔墻16出來的蒸汽一起進入前屏過熱器134；

在前屏過熱器134被加熱后進入后屏過熱器135，前屏過熱器134和后屏過熱器135之間通過一級噴水結構調節(jié)蒸汽的溫度，在后屏過熱器135被加熱后，進入低溫過熱器132加熱，之后進入高溫過熱器133加熱，且在高溫過熱器133 的冷段與熱段之間通過二級噴水結構再次調溫，經過二級噴水調溫后的過熱蒸汽進入蒸汽集箱136；

過熱蒸汽在集汽集箱進行緩沖后，通過管道送至汽輪機21高壓缸211，蒸汽沖轉汽輪機21葉片，汽輪機21帶動發(fā)電機22進行發(fā)電，沖轉做功后蒸汽溫度和壓力降低；

從高壓缸211出來的蒸汽進入低溫再熱器151，之后進入高溫再熱器152被再次加熱為過熱蒸汽，將該過熱蒸汽導入汽輪機21低壓缸212，在沖轉做功后，蒸汽溫度和壓力再次降低；

從汽輪機21低壓缸212出來的乏汽進入冷凝器23進行冷凝，在冷凝器23 中被冷凝為約40℃的水液，之后通過凝結水泵24被打入低壓加熱器25，在低壓加熱器25中被汽機的低壓抽汽加熱；

從低壓加熱器25出來的水進入除氧器26，在除氧器26進行除氧后，通過給水泵27打入高壓加熱器28，在高壓加熱器28中被汽機的高壓抽汽加熱，之后進入主省煤器141；

水液在主省煤器141被豎直煙道114尾部的煙氣加熱后進入旁路省煤器 142，被進一步加熱后進入鍋筒12內被循環(huán)使用，依次重復上述各步驟中的水液與蒸汽步驟。另外主省煤器141出口還設有一個支路，在必要的時候作為清洗水送至鍋筒12，用于鍋筒12的清洗。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。