燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构的制作方法

本技术涉及燃机余热利用，尤其是一种燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构。

背景技术：

1、为了提高能源的利用率，把燃气轮机与其它的热力循环或系统组合起来，互相取长补短，形成新的循环或系统，例如燃气蒸汽联合循环。燃机余热锅炉(hrsg)是燃气蒸汽联合循环的重要组成部分。其主要工作原理是通过在布置大量的换热管来吸收燃机排气的余热，产生蒸汽供汽机发电或供热及其他工艺用汽。

2、燃机余热锅炉具体应用时可采用多种技术方案实现，其中一种常用技术方案为烟道补燃，其结构参见图1，在燃机1的烟气出口与锅炉3烟气入口之间的烟道2中设置烟道补燃器(管)，通过在烟道中进行补燃，提高烟气温度。该结构存在的问题是，补燃后烟气温度受到烟道材料耐温的限制，不能太高，就导致使汽轮机的功率仅能达到与燃气轮机功率相同的程度。同时，烟道内部的耐高温材料及外部保温结构的寿命短，维护更换频繁。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，目的是解决现有技术中，直接在烟道中设置补燃器导致补燃后烟气温度受烟道材料耐温的限制而不能太高，造成汽轮机的功率受限的问题。

2、本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，包括烟道，所述烟道入口与燃机尾气出口相连，所述烟道入口与锅炉燃烧气入口相连，所述烟道中设有补燃段，所述补燃段的结构包括保护罩和补燃管，所述保护罩具有一入口和一出口，保护罩出口位于其入口的沿烟道内烟气流向的下游位置，且保护罩入口与出口之间形成内流道；所述补燃管用于向所述内流道内通入燃料气，燃料气的燃烧区域位于所述内流道内；所述保护罩外壁与所述烟道内壁之间形成有外流道。

4、进一步技术方案为：

5、所述保护罩为沿烟道内烟气流向延伸的筒体，所述筒体的横截面为矩形、圆形或异形，所述保护罩的入口、出口分别位于所述筒体的两端。

6、所述保护罩的入口或/和出口设有端盖。

7、所述保护罩的入口横截面占所述烟道横截面的面积的1/2-3/4。

8、所述内流道和所述外流道的横截面面积相等或不相等。

9、所述保护罩采用耐高温金属材质。

10、所述烟道侧壁上设有保温层，保温层内侧、外侧分别设有耐高温板。

11、所述补燃管上设有燃料喷射口，所述保护罩内设有点火枪。

12、本实用新型的有益效果如下：

13、本实用新型通过设置保护罩，可耐燃烧瞬间高温，大大减少热辐射对烟道的损坏。进而使得补燃气温度不再受烟道材料限制，可大幅提高燃气轮机排气温度，提高后续蒸汽部分的循环效率，进而提高锅炉效率。

14、本实用新型的保护罩围成的内流道只流入部分烟气进行补燃燃烧，无需对烟道内所有烟气进行补燃，提高了燃烧效率。同时另一部分未从内流道通过的低温烟气从外流道通过时，可对保护壳进行冷却降温，对保护罩起到保护作用。

15、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本实用新型而了解。

技术特征：

1.一种燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，包括烟道(2)，所述烟道(2)入口与燃机(1)尾气出口相连，所述烟道(2)入口与锅炉(3)燃烧气入口相连，所述烟道(2)中设有补燃段，其特征在于，所述补燃段的结构包括保护罩(7)和补燃管(4)，所述保护罩(7)具有一入口和一出口，保护罩(7)出口位于其入口的沿烟道(2)内烟气流向的下游位置，且保护罩(7)入口与出口之间形成内流道(72)；

2.根据权利要求1所述的燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，其特征在于，所述保护罩(7)为沿烟道(2)内烟气流向延伸的筒体，所述筒体的横截面为矩形、圆形或异形，所述保护罩(7)的入口、出口分别位于所述筒体的两端。

3.根据权利要求2所述的燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，其特征在于，所述保护罩(7)的入口或/和出口设有端盖(71)。

4.根据权利要求1所述的燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，其特征在于，所述保护罩(7)的入口横截面占所述烟道(2)横截面的面积的1/2-3/4。

5.根据权利要求1所述的燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，其特征在于，所述内流道(72)和所述外流道(8)的横截面面积相等或不相等。

6.根据权利要求1所述的燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，其特征在于，所述保护罩(7)采用耐高温金属材质。

7.根据权利要求1所述的燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，其特征在于，所述烟道(2)侧壁上设有保温层(6)，保温层(6)内侧、外侧分别设有耐高温板(5)。

8.根据权利要求1所述的燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，其特征在于，所述补燃管(4)上设有燃料喷射口，所述保护罩(7)内设有点火枪(9)。

技术总结本技术涉及一种燃机余热锅炉燃烧器烟道自冷式补燃结构，包括烟道，所述烟道入口与燃机尾气出口相连，所述烟道入口与锅炉燃烧气入口相连，所述烟道中设有补燃段，所述补燃段的结构包括保护罩和补燃管，所述保护罩具有一入口和一出口，保护罩出口位于其入口的沿烟道内烟气流向的下游位置，且保护罩入口与出口之间形成内流道；所述补燃管用于向所述内流道内通入燃料气，燃料气的燃烧区域位于所述内流道内；所述保护罩外壁与所述烟道内壁之间形成有外流道。目的是解决现有技术中，直接在烟道中设置补燃器导致补燃后烟气温度受烟道材料耐温的限制而不能太高，造成汽轮机的功率受限的问题。技术研发人员：彭海军,潘如,杨陆钢受保护的技术使用者：江苏唐电工程设计有限公司技术研发日：20230823技术公布日：2024/3/11