一种模块式自然循环汽包炉的制作方法

本发明属于油田注汽锅炉，具体涉及一种模块式自然循环汽包炉。

背景技术：

1、在实际运行过程中，根据需求调节锅炉热负荷，对锅炉宽负荷的调节响应能力提出了新的要求。常规锅炉由于燃烧热惯性大，宽负荷调节困难，使用常规的调节手段，难以实现。如果在长期在低负荷运行时，燃烧效率低且不稳定。

2、同时企业生产所需要的锅炉为保证烟气达标排放，锅炉的生产负荷必须达到70％以上方能满足，但是在实际运行过程中，需要根据需求来调整，如果降低锅炉负荷，会出现烟气无法达标排放。而且现有的锅炉在调节负荷时比较麻烦，不方便工作人员进行调节锅炉内的温度，并且工作人员不能精准的计算所需燃料的量，所以对工作人员的操作难度也比较大，因此，开发具有自动宽负荷调节功能，同时满足烟气达标排放的锅炉是具有重大意义。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种模块式自然循环汽包炉，用于解决锅炉在低负荷稳定燃烧和锅炉运行过程中宽负荷调节的技术问题，实现锅炉的负荷从百分几到满负荷的自动调节，满足烟气达标排放的模块式汽包炉。

2、本发明采用以下技术方案：

3、一种模块式自然循环汽包炉，包括软水箱，软水箱经过低压给水泵模块组依次连接低温换热器模块组、除氧器、高压给水泵模块组、高温换热器模块组和汽包；汽包分别连接有蒸发受热面模块组、加药装置和排污装置，并经分气缸分别连接用户端和除氧器；

4、蒸汽出口总管道上布置的蒸汽流量测点，汽包上布置液位测点，除氧器的出口总管道上布置给水总流量测点，蒸汽流量测点、液位测点和水总流量测点分别连接三冲量计算单位的输入端，三冲量计算单位的输出端分别与燃烧器模块组、高压给水泵模块组和低压给水泵模块组连接，燃烧器模块组经烟道连接烟囱，用于排出燃烧产生的高温烟气。

5、具体的，低压给水泵模块组中的每个水泵与低温换热器模块组中的每个低温换热器对应连接。

6、具体的，高压给水泵模块组中的每个水泵与高温换热器模块组中的每个高温换热器对应连接。

7、具体的，汽包内设置有多个分区，高温换热器模块组中的每个高温换热器与汽包中的分区对应连接，汽包中的分区与蒸发受热面模块组中的每个蒸发受热面对应连接。

8、进一步的，汽包设置有隔板模块组，隔板模块组将汽包内部隔成多个分区，每个分区中对应设置一级气液分离器模块组、二级气液分离器模块组、液位计模块组和蒸汽出口管道模块组。

9、更进一步的，一级气液分离器模块组在汽包的内部成两侧对称布置，二级气液分离器模块组设置多层分离器。

10、更进一步的，隔板模块组的隔板底部设置有平衡孔，隔板模块组的隔板顶部与二级气液分离器模块组的中间设置间隙。

11、具体的，燃烧器模块组与烟道之间依次设置有蒸发受热面模块组、高温换热器模块组、低温换热器模块组和调节阀模块组，蒸发受热面模块组、高温换热器模块组、低温换热器模块组和调节阀模块组设置在模块外壳组内。

12、进一步的，模块外壳组之间设置有保温材料。

13、具体的，汽包还分别连接有加药装置和排污装置。

14、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

15、一种模块式自然循环汽包炉，为软水箱依次经过低压给水泵模块组、低温换热器模块组与除氧器连接。除氧器依次经过高压给水泵模块组、高温换热器模块组与汽包连接；汽包与蒸发受热面模块组连接，汽包经过蒸汽出口管道模块组与分气缸连接；分气缸出口一路连接用户端，一路与除氧器连接；整个模块式锅炉由多组模块组成，实现整个模块式锅炉的负荷从百分几到满负荷的调节，真正达到锅炉的宽负荷调节；蒸汽出口总管道上布置蒸汽流量测点，汽包上布置液位测点，除氧器出口总管道上布置给水总流量测点；蒸汽流量测点、液位测点和水总流量测点都与三冲量计算单位输入端连接；三冲量计算单位输出端分别与燃烧器模块组、高压给水泵模块组和低压给水泵模块组连接。确保锅炉宽负荷调节过程中每组模块都能处于安全稳定的运行状态，防止因调节过程管道超温爆管事故。

16、进一步的，汽包中包含一级气液分离器模块组，二级气液分离器模块组，液位计模块组，蒸汽出口管道模块组和隔板模块组。汽包的分区是由隔板模块组隔开。每个分区中有对应的一级气液分离器、二级气液分离器、液位计和蒸汽出口管道。保证在锅炉不同负荷下，汽水混合物在汽包中都能高效分离，减少不同区之间的影响。

17、进一步的，二级气液分离器设置多层分离器，如金属丝网分离器、百叶窗分离器等。一级气液分离器成两侧对称布置，提高蒸气出口干度。

18、进一步的，隔板模块组中的隔板底部设置平衡孔，保证水空间的相互流通，防止隔板两侧汽包壁出现很大的温度差，产生疲劳应力。隔板顶部与二级气液分离器中间存在一定间隙。确保汽包不同区的气空间温度差距不大，但是同时也防止过多的蒸汽窜入其他分区而冷凝，降低产气量。

19、进一步的，燃烧器模块组燃烧产生的高温烟气一次经过蒸发受热面模块组、高温换热器模块组、低温换热器模块组，通过调节阀模块组排出进入烟道，在经过烟囱排出。形成梯级换换热，实现能量最大化利用，每组模块中的设备都布置在模块外壳组中的一个外壳中。防止模块之间烟气串流。

20、进一步的，模块外壳组中的每个外壳之间采用保温材料隔开。防止在单一或者多组模块运行过程中热量相互传递，影响模块的热效率。

21、进一步的，汽包分别与加药装置和排污装置连接。防止金属腐蚀，防止结垢，排除汽包内的悬浮物和排除汽包内底部的积垢。

22、综上所述，本发明能够根据用户对蒸发量需求变化，启停相应的锅炉模块，并且通过控制该模块对应的燃烧器功率，实现锅炉的负荷从百分几到满负荷的自动调节，并且满足烟气达标排放。

23、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种模块式自然循环汽包炉，其特征在于，包括软水箱(1)，软水箱(1)经过低压给水泵模块组(2)依次连接低温换热器模块组(3)、除氧器(4)、高压给水泵模块组(5)、高温换热器模块组(6)和汽包(8)；汽包(8)分别连接有蒸发受热面模块组(7)、加药装置(12)和排污装置(13)，并经分气缸(9)分别连接用户端和除氧器(4)；

2.根据权利要求1所述的模块式自然循环汽包炉，其特征在于，低压给水泵模块组(2)中的每个水泵与低温换热器模块组(3)中的每个低温换热器对应连接。

3.根据权利要求1所述的模块式自然循环汽包炉，其特征在于，高压给水泵模块组(5)中的每个水泵与高温换热器模块组(6)中的每个高温换热器对应连接。

4.根据权利要求1所述的模块式自然循环汽包炉，其特征在于，汽包(8)内设置有多个分区，高温换热器模块组(6)中的每个高温换热器与汽包(8)中的分区对应连接，汽包(8)中的分区与蒸发受热面模块组(7)中的每个蒸发受热面对应连接。

5.根据权利要求4所述的模块式自然循环汽包炉，其特征在于，汽包(8)设置有隔板模块组(8-5)，隔板模块组(8-5)将汽包(8)内部隔成多个分区，每个分区中对应设置一级气液分离器模块组(8-1)、二级气液分离器模块组(8-2)、液位计模块组(8-3)和蒸汽出口管道模块组(8-4)。

6.根据权利要求5所述的模块式自然循环汽包炉，其特征在于，一级气液分离器模块组(8-1)在汽包(8)的内部成两侧对称布置，二级气液分离器模块组(8-2)设置多层分离器。

7.根据权利要求5所述的模块式自然循环汽包炉，其特征在于，隔板模块组(8-5)的隔板底部设置有平衡孔(8-5-1)，隔板模块组(8-5)的隔板顶部与二级气液分离器模块组(8-2)的中间设置间隙。

8.根据权利要求1所述的模块式自然循环汽包炉，其特征在于，燃烧器模块组(11)与烟道(17)之间依次设置有蒸发受热面模块组(7)、高温换热器模块组(6)、低温换热器模块组(3)和调节阀模块组(16)，蒸发受热面模块组(7)、高温换热器模块组(6)、低温换热器模块组(3)和调节阀模块组(16)设置在模块外壳组(14)内。

9.根据权利要求8所述的模块式自然循环汽包炉，其特征在于，模块外壳组(14)之间设置有保温材料(15)。

10.根据权利要求1所述的模块式自然循环汽包炉，其特征在于，汽包(8)还分别连接有加药装置(12)和排污装置(13)。

技术总结本发明公开了一种模块式自然循环汽包炉，水箱经过低压给水泵模块组依次连接低温换热器模块组、除氧器、高压给水泵模块组、高温换热器模块组和汽包；汽包分别连接有蒸发受热面模块组、加药装置和排污装置，并经分气缸分别连接用户端和除氧器；蒸汽出口总管道上布置的蒸汽流量测点，汽包上布置液位测点，除氧器的出口总管道上布置给水总流量测点，蒸汽流量测点、液位测点和水总流量测点分别连接三冲量计算单位的输入端，三冲量计算单位的输出端分别与燃烧器模块组、高压给水泵模块组和低压给水泵模块组连接，燃烧器模块组经烟道连接烟囱，用于排出燃烧产生的高温烟气。实现锅炉的负荷从百分几到满负荷的自动调节，并且满足烟气达标排放。技术研发人员：王树众,王涛,赵军受保护的技术使用者：陕西万丰能源环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15