[实用新型]一种U型超临界二氧化碳的取热结构及装置

说明书

本实用新型公开了一种U型超临界二氧化碳的取热结构及装置，该取热结构包括内浇筑构件和水冷夹套，所述内浇筑构件形成U型炉膛，所述水冷夹套连接于所述内浇筑构件的外壁，所述U型炉膛内设有至少一个受热面，所述U型炉膛用于对所述受热面，所述受热面用于加热其内的CO₂。本实用新型所述的一种U型超临界二氧化碳的取热结构，通过设置所述水冷夹套，利用通水量的控制，调节炉内烟气的温度，满足工况运行，迂回的所述U型炉膛能够节约布置空间，所述受热面采用冷却水和CO₂两种不同的工质、各工质独立的系统，所述受热面布置更加灵活，该U型超临界二氧化碳的取热结构简单，安装设置方便，效果良好。

技术领域

本实用新型涉及能源应用领域，特别是涉及一种U型超临界二氧化碳的取热结构及装置。

背景技术

超临界二氧化碳布雷顿循环是一种先进动力循环，发电效率高，设备布置紧凑，热源适用范围广。相对于水工质朗肯循环，由于CO₂工质物性与循环特性匹配更好，以超临界CO₂为工质的布雷顿循环可以在相同的参数下获得更高的发电效率。

虽然目前超临界二氧化碳布雷顿循环发电研究已经取得了瞩目的成果，但是在化石能源方面的应用研究相对滞后，尤其是关于超临界二氧化碳锅炉方面的研究更是鲜有公开资料，目前，国内很多研究机构均启动了CO₂超临界发电实验课题，超临界二氧化碳的取热装置是其中关键的设备之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种U型超临界二氧化碳的取热结构及装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种U型超临界二氧化碳的取热结构，包括内浇筑构件和水冷夹套，所述内浇筑构件形成U型炉膛，所述水冷夹套连接于所述内浇筑构件的外壁，所述 U型炉膛内设有至少一个受热面，所述U型炉膛用于对所述受热面，所述受热面用于加热其内的CO₂。

采用本实用新型所述的一种U型超临界二氧化碳的取热结构，通过设置所述水冷夹套，利用通水量的控制，调节炉内烟气的温度，满足工况运行，迂回的所述U型炉膛能够节约布置空间，所述受热面采用冷却水和CO₂两种不同的工质、各工质独立的系统，所述受热面布置更加灵活，该U型超临界二氧化碳的取热结构简单，安装设置方便，效果良好。

优选地，所述水冷夹套包括若干个模块，相邻所述模块通过法兰连接，每个所述模块均设有进水孔和出水孔。

所述水冷夹套采用分段模块设计，方便运输、组装、维修以及后期增加试验受热面等要求，所述水冷夹套采用法兰连接，增加炉膛刚性的同时，也方便后续维护和检修。

进一步优选地，所述进水孔位于所述模块下部，所述出水孔位于所述模块上部。

进一步优选地，所述水冷夹套通过地脚螺栓固定在地基上，安装拆卸简单。

优选地，所述受热面为蛇形管布置的受热面。

所述受热面可根据实际需要的温度进行低温、高温在所述U型炉膛内多级布置。

进一步优选地，所述受热面包括若干个，每个所述受热面在水平面内呈蛇形管布置，若干个所述受热面自下而上层叠布置形成管屏受热面，并连接于集箱。

进一步优选地，所述集箱竖向设置，有利于全疏水。

进一步优选地，每屏所述管屏受热面间采用支撑快支撑。

优选地，所述U型炉膛的排烟口设有烟冷器，所述烟冷器用于降低排烟温度，可满足环保要求，也满足风机设备正常运行。

所述烟冷器还对炉内烟温具有调整作用。