双级内补燃式燃机余热锅炉的制作方法

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1.本发明涉及的是一种锅炉，具体地说是电厂、燃机联合循环余热锅炉。

背景技术：

2.燃气轮机联合循环具有建设周期短、污染少、机组启停迅速等特点，在当前分布式能源项目站等热电联供需求的场合应用较广。对应固定参数的燃气轮机，如果不采用的补燃的方式，余热锅炉的蒸汽产量等参数完全取决于燃气轮机的排气温度和流量。出于一些工艺流程的需要，用户对锅炉产量的需求往往比无补燃方式的蒸汽产量要高一些，这种情况下再增加一套燃机联合循环机组的话，其投资成本则远远高于增加一台蒸汽锅炉。因此，为了提高余热锅炉的蒸汽产量，采用在余热锅炉中增加补燃装置，以此增加燃机排气后的烟气温度和流量。
3.一般内补燃式余热锅炉仅采用一级补燃，即在锅炉的入口烟道中，利用燃机排烟中的过余空气作为助燃，利用入口烟道作为补燃燃烧室。一级补燃受限于烟道内部的材料可承受温度的限制，一般补燃后烟气温度不超过800℃，一级补燃后余热锅炉的高压蒸汽产量能提高10-20％。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供能实现梯级烟气温度高效利用，降低双压余热锅炉排烟温度，提高高压蒸发系统、低压蒸发系统产量的双级内补燃式燃机余热锅炉。
5.本发明的目的是这样实现的：
6.本发明双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：包括入口烟道、入口过度烟道、排气烟囱、蒸汽系统，入口烟道连通入口过度烟道，入口过度烟道经蒸汽系统连通排气烟囱，入口烟道里设置一级补燃装置，蒸汽系统里设置二级补燃装置。
7.本发明还可以包括：
8.1、所述蒸汽系统包括高压蒸汽系统和低压蒸汽系统。
9.2、所述二级补燃装置位于高压蒸汽系统里的蒸发受热面中。
10.3、所述二级补燃装置位于低压蒸汽系统里的蒸发受热面中。
11.4、所述一级补燃装置和二级补燃装置均使用天然气燃料。
12.本发明的优势在于：
13.1、采用双级补燃可以进一步提高高压蒸汽产量，可调节的范围明显增大；2、二级补燃优化布置时，可提高低压级蒸汽产量。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
16.结合图1，本发明包含一级补燃装置1、入口过渡烟道2、高压蒸汽系统3、二级补燃装置4、低压蒸汽系统5和烟囱6。
17.本发明采用二级补燃装置4，在锅炉本体内再次补燃，从而提高了低压蒸发系统入口的烟气温度。
18.一级补燃装置1利用燃机排气中空气助燃，燃烧后的高温烟气经过渡烟道2扩散后流过余热锅炉的受热面，分别在高压蒸汽系统3和低压蒸汽系统5中产生两种参数的蒸汽，最后通过尾部的烟囱6排入大气。一级补燃装置1提高了高压蒸发系统入口的烟气温度和流量，从而提高了高压蒸发系统的蒸汽产量。二级补燃装置4布置在高压蒸汽系统3中的蒸发受热面中，再次补燃后的烟气放出的热量给高压蒸发器受热面和后面的低压蒸发系统5，再次提高了高压蒸发系统的蒸汽产量，并且提高了低压蒸发系统的蒸汽产量。
19.在烟气温度和烟气中含氧量适宜的情况下，二级补燃装置可以往靠近低压蒸发系统受热面处布置。即通过二级补燃装置在不同位置实现对低压蒸发量的不同影响。
20.一级补燃装置1布置在锅炉入口烟道中，此时燃机排气中含氧量在13％左右，烟气温度为500℃左右，在这种烟气工况下，由一级补燃装置1补入适量的天然气燃料，并通过点火器点火后，燃料在烟道内与燃机排气中的氧结合从而开始燃烧，燃烧后烟气温度提高至最高800℃。如此高的烟温经过高压过热器和高压蒸发器3一部分受热面吸热后，烟气温度重新降低至500℃，而烟气中的含氧量降低约1％。此后布置二级补燃装置4，再次补入天然气燃料，在锅炉本体内点火燃烧后，烟气温度提高至700℃。如此两次补燃的热量均被高压蒸发器3吸收，所以高压级蒸汽产量得到很大的提高。
21.由于双级补燃后高压蒸汽系统3的排烟温度比不补燃时提高了100-200℃，这样低压蒸汽系统5的蒸汽产量也得到了提高，但由于烟温属于中低温，所以对产量的提升没有高压级明显。
22.二级补燃装置4一般布置在高压蒸汽系统3中的蒸发受热面中。二级补燃装置4也可以根据用户对低压级蒸汽产量的需要，适当往锅炉尾部受热面布置，以提高低压蒸汽系统5的入口烟温。

技术特征：

1.双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：包括入口烟道、入口过度烟道、排气烟囱、蒸汽系统，入口烟道连通入口过度烟道，入口过度烟道经蒸汽系统连通排气烟囱，入口烟道里设置一级补燃装置，蒸汽系统里设置二级补燃装置。2.根据权利要求1所述的双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：所述蒸汽系统包括高压蒸汽系统和低压蒸汽系统。3.根据权利要求1所述的双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：所述二级补燃装置位于高压蒸汽系统里的蒸发受热面中。4.根据权利要求1所述的双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：所述二级补燃装置位于低压蒸汽系统里的蒸发受热面中。5.根据权利要求1所述的双级内补燃式燃机余热锅炉，其特征是：所述一级补燃装置和二级补燃装置均使用天然气燃料。

技术总结

本发明的目的在于提供双级内补燃式燃机余热锅炉，包括入口烟道、入口过度烟道、排气烟囱、蒸汽系统，入口烟道连通入口过度烟道，入口过度烟道经蒸汽系统连通排气烟囱，入口烟道里设置一级补燃装置，蒸汽系统里设置二级补燃装置。与采用一级内补燃方式时余热锅炉产量仅增加10-20％相比，双级内补燃进一步提高了补燃量，从而更显著提高了双压余热锅炉的产量至30-50％。同时，双级补燃方式更加灵活，既可以单级补燃也可以双级补燃，有效扩展了余热锅炉蒸汽产量的运行范围，满足工艺上不同蒸汽产量的需求。的需求。的需求。