[实用新型]一种电站锅炉过热器蒸汽保护装置

说明书

本实用新型公开了一种电站锅炉过热器蒸汽保护装置，包括沉降装置，沉降装置连接一级过热器，一级过热器连接二级过热器，二级过热器连接三级过热器，三级过热器通过旁路管路和一级过热器连接。本实用新型的优点：本装置在过热器进口和锅炉的水蒸气出口连接处设置一个沉降装置，便于将水蒸气中的杂物进行沉降，并将杂质从沉降装置底部排出。本装置减轻了逆流换热产生较大热应力的问题，具有十分显著的优势。由于在相同的高度内，水平布置的炉管换热面积大于垂直布置，各炉管之间采用固定钢固定，避免了炉管出列的情况。本装置在一级过热器和三级过热器之间加一路高压旁路，降低了炉管爆炸的危险。

技术领域

本实用新型涉及电站锅炉技术领域，尤其涉及一种电站锅炉过热器蒸汽保护装置。

背景技术

电站锅炉是一种直接受火焰加热的高温高压的特种设备，具有泄漏和爆炸的潜在危险，引发非计划停炉造成停产、停电，影响电网安全，造成巨大的设备损失、经济损失，甚至人员伤亡。现在的大型电站单元机组发生的各类事故中，锅炉四管(省煤器、水冷壁、过热器、再热器管子)爆破损坏引起泄漏事故是常见的，也较为严重。鉴于电站锅炉安全运行的重要意义，世界上的工业发达国家很早就颁布相关的法规、规范及标准对其设计、施工安装、运行及检验过程进行严格控制。过热器作为电站锅炉最容易发生事故的部件，更是受到密切的关注。目前电站锅炉中使用的过热器结构主要为I型、V型和W型，炉管皆为垂直布置，蒸汽流动方向与烟气冲刷方向垂直。由于电站锅炉一般尺寸较大，过热器垂直跨距可达数十米，蒸汽在炉管内流动状态忽上忽下。当蒸汽下行时，压力和重力方向相同，皆未蒸汽流动动力。当蒸汽上行时，压力与重力方向相反，压力为动力、重力为阻力。在如此多变的外力推动下，炉管内蒸汽流动状态不稳定，速度变化突兀，甚至会发生前后流体相撞造成能量损失，导致传热效率降低。同时，由于垂直跨距大，在炉管底部较小的冲击力便可产生很大的弯矩。在不均匀的高速烟气流的冲刺下，容易发生单跟炉管出列的情况。炉管一旦出列，将完全暴露于烟气中遭受更严重的冲刷，炉管金属以更快的速度被烟气冲刷脱落，最终导致爆管，一旦爆管后果不堪设想。

蒸汽过热器是电站锅炉必不可少的重要部件，它由大量管束按照一定顺序排列组成。过热器吸收高温烟气的热量，将水蒸气从饱和温度加热到额定的过热温度，再输送到汽轮机做功，在电站锅炉启动初期，锅炉点火后需要经历长时间的热态冲洗过程，此时产生的蒸汽量少，在流经一级过热器、二级过热器之后将会有较大的沿程阻力，导致三级过热器的蒸汽流量小、流速低、冷却效果差，而三级过热器处烟温较高，在内外因素的共同作用下，已发生爆管事故。

过热器是锅炉中将一定压力下的饱和水蒸气加热成对应压力下的过热水蒸气，而过热器进口直接和锅炉的水蒸气出口相连，锅炉产生的水蒸气中不可避免的会产生一些杂物，在高温压力下会被输送至过热器中，长此以往会造成过热器的堵塞，影响过热器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电站锅炉过热器蒸汽保护装置，针对以上技术缺陷而提出，本装置在过热器进口和锅炉的水蒸气出口连接处设置一个沉降装置，便于将水蒸气中的杂物进行沉降，并将杂质从沉降装置底部排出。本装置在现有技术中的I型、V型和W型的基础上改进，设计成弯管，在进行热交换时，既存在顺流部位，又存在逆流部位，克服了顺流换热效率低的缺点，减轻了逆流换热产生较大热应力的问题，具有十分显著的优势。由于在相同的高度内，水平布置的炉管换热面积大于垂直布置，各炉管之间采用固定钢固定，避免了炉管出列的情况。本装置在一级过热器和三级过热器之间加一路高压旁路，降低了炉管爆炸的危险。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种电站锅炉过热器蒸汽保护装置，包括沉降装置、一级过热器、二级过热器、三级过热器、第一管道、蒸汽增压泵和第二管道，沉降装置连接一级过热器，一级过热器连接二级过热器，二级过热器连接三级过热器，三级过热器通过旁路管路和一级过热器连接。

进一步地，所述一级过热器、二级过热器和三级过热器结构相同。