本發(fā)明涉及煤粉鍋爐，尤其涉及一種爐膛內(nèi)膜式水冷屏結(jié)構(gòu)的煤粉鍋爐，可應(yīng)用于自然循環(huán)的煤粉爐設(shè)計(jì)與煤粉爐擴(kuò)容改造。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)今能源領(lǐng)域，不斷增加的能源消費(fèi)需求與不合理能源結(jié)構(gòu)造成的環(huán)境破壞，給中國(guó)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。煤粉爐作為一種廣泛應(yīng)用于電力產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵設(shè)施，其設(shè)計(jì)優(yōu)化與改造的實(shí)施，對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略有深遠(yuǎn)的意義。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提升，熱電廠的工作負(fù)荷逐步提高，現(xiàn)有的許多煤粉爐不能滿足熱負(fù)荷增加的需求。目前，國(guó)內(nèi)外增大煤粉鍋爐熱負(fù)荷，主要通過(guò)增加爐膛面積和改造燃燒器方式來(lái)進(jìn)行。由于煤粉爐四角切圓的方式燃燒，爐膛布置接近正方形，傳統(tǒng)要增加爐膛面積，需要擴(kuò)大爐膛截面積或增加爐膛高度，占用面積大，耗費(fèi)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種爐膛內(nèi)膜式水冷屏結(jié)構(gòu)的煤粉鍋爐，在傳統(tǒng)煤粉爐汽水系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加水冷蒸發(fā)屏，達(dá)到擴(kuò)展蒸發(fā)受熱面、增加蒸發(fā)量的目的。在同蒸發(fā)量下縮小了爐膛面積，節(jié)約了成本。安全高效且低成本地實(shí)現(xiàn)煤粉鍋爐的蒸發(fā)量提升。通過(guò)該改造，適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)鍋爐負(fù)荷提升的需求，有效減少能源資本的消耗，提高能源利用率。

2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種爐膛內(nèi)膜式水冷屏結(jié)構(gòu)的煤粉鍋爐，包括爐膛和尾部煙道，爐膛內(nèi)爐壁上設(shè)置有水冷壁，爐膛上部尾部煙道入口設(shè)置有屏式過(guò)熱器，尾部煙道內(nèi)設(shè)置尾部受熱面，所述爐膛前墻上部位于屏式過(guò)熱器前部設(shè)置有水冷屏，水冷屏上部通過(guò)上升管連接有鍋筒，鍋筒連接有下降管，下降管底部連接集箱，集箱連接水冷屏下部，屏式過(guò)熱器、尾部受熱面分別通過(guò)管路連通鍋筒。

4、作為優(yōu)選，所述鍋筒連接給水管道。

5、作為優(yōu)選，所述鍋筒通過(guò)水冷壁下降管連接水冷壁。

6、作為優(yōu)選，所述水冷屏由多塊扁鋼和多根管子組成，多根管子并排分布，多根管子間通過(guò)扁鋼焊接固定連接。

7、本發(fā)明在傳統(tǒng)的煤粉鍋爐基礎(chǔ)上，在爐膛前墻上部、屏式過(guò)熱器前部增加水冷屏，由此擴(kuò)展?fàn)t膛蒸發(fā)受熱面。水冷屏由下降管集中引出給水至單獨(dú)設(shè)置的匯合集箱供水，由集箱引入鍋筒。爐膛在增加該水冷屏進(jìn)行擴(kuò)容后，運(yùn)行效果理想。

8、本發(fā)明可以有效適用于自然循環(huán)的煤粉鍋爐設(shè)計(jì)，亦可應(yīng)用于煤粉爐擴(kuò)容改造。傳統(tǒng)煤粉鍋爐若要增加蒸發(fā)量，帶入的燃料增多、會(huì)導(dǎo)致煙氣量增大。如果保持原爐膛的蒸發(fā)受熱面不變，爐膛出口煙氣溫度將升高，進(jìn)而導(dǎo)致過(guò)熱器噴水量過(guò)大。本發(fā)明采用增加水冷屏的方式來(lái)擴(kuò)展?fàn)t膛蒸發(fā)受熱面，避免了爐膛出口溫度高，過(guò)熱器噴水量過(guò)大的問(wèn)題。為減少結(jié)焦、爆管的風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)水冷屏較常規(guī)水冷屏具有更安全的水循環(huán)結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)立的供水與蒸汽引出管道，并布置在爐膛前墻上部。為減少添置水冷屏對(duì)煙氣流動(dòng)的影響，不采用整塊扁鋼與管子焊接為屏，而將幾段長(zhǎng)度更短的扁鋼分別與管子焊接，增加管屏剛性的同時(shí)，減少管屏對(duì)流場(chǎng)的影響。

9、本發(fā)明的有益效果是：（1）本發(fā)明適用范圍廣泛，可應(yīng)用于各種類型的煤粉鍋爐設(shè)計(jì)與煤粉鍋爐擴(kuò)容改造，解決了傳統(tǒng)煤粉爐燃料量增加造成的出口煙氣溫度升高，過(guò)熱器噴水量過(guò)大的問(wèn)題。能夠降低出口煙氣溫度，控制噴水量；（2）、采用直接增加水冷屏的方式，與同樣大小的傳統(tǒng)煤粉爐相比，蒸發(fā)受熱面大幅增加，減少占地面積，降低成本；（3）、本發(fā)明較常規(guī)水冷屏結(jié)構(gòu)水循環(huán)更安全，布置位置更合理，能夠有效改善結(jié)焦、爆管等問(wèn)題；（4）、管屏不采用整塊扁鋼與管子焊接，在幾塊扁鋼間流出縫隙以便煙氣流通，利于流場(chǎng)均勻。

技術(shù)特征：

1.一種爐膛內(nèi)膜式水冷屏結(jié)構(gòu)的煤粉鍋爐，包括爐膛和尾部煙道，爐膛內(nèi)爐壁上設(shè)置有水冷壁，爐膛上部尾部煙道入口設(shè)置有屏式過(guò)熱器，尾部煙道內(nèi)設(shè)置尾部受熱面，其特征是，所述爐膛前墻上部位于屏式過(guò)熱器前部設(shè)置有水冷屏，水冷屏上部通過(guò)上升管連接有鍋筒，鍋筒連接有下降管，下降管底部連接集箱，集箱連接水冷屏下部，屏式過(guò)熱器、尾部受熱面分別通過(guò)管路連通鍋筒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爐膛內(nèi)膜式水冷屏結(jié)構(gòu)的煤粉鍋爐，其特征是，所述鍋筒連接給水管道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爐膛內(nèi)膜式水冷屏結(jié)構(gòu)的煤粉鍋爐，其特征是，所述鍋筒通過(guò)水冷壁下降管連接水冷壁。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爐膛內(nèi)膜式水冷屏結(jié)構(gòu)的煤粉鍋爐，其特征是，所述水冷屏由多塊扁鋼和多根管子組成，多根管子并排分布，多根管子間通過(guò)扁鋼焊接固定連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種爐膛內(nèi)膜式水冷屏結(jié)構(gòu)的煤粉鍋爐，包括爐膛和尾部煙道，爐膛內(nèi)爐壁上設(shè)置有水冷壁，爐膛上部尾部煙道入口設(shè)置有屏式過(guò)熱器，尾部煙道內(nèi)設(shè)置尾部受熱面，所述爐膛前墻上部位于屏式過(guò)熱器前部設(shè)置有水冷屏，水冷屏上部通過(guò)上升管連接有鍋筒，鍋筒連接有下降管，下降管底部連接集箱，集箱連接水冷屏下部，屏式過(guò)熱器、尾部受熱面分別通過(guò)管路連通鍋筒。本發(fā)明在傳統(tǒng)煤粉爐汽水系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加水冷蒸發(fā)屏，達(dá)到擴(kuò)展蒸發(fā)受熱面、增加蒸發(fā)量的目的。在同蒸發(fā)量下縮小了爐膛面積，節(jié)約了成本。安全高效且低成本地實(shí)現(xiàn)煤粉鍋爐的蒸發(fā)量提升。適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)鍋爐負(fù)荷提升的需求，有效減少能源資本的消耗，提高能源利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：黃兵,熊波,壇思成,李振東,高新紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西子清潔能源裝備制造股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6