CN101922727B - 大型电站锅炉三分仓空气预热器旋转方向的选择法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型煤炭电站锅炉三分仓空气预热器旋转方向的选择法。目前空气预热器的旋转方向容易引起空气预热器结露或制粉系统干燥出力不足的问题。本发明的特征在于当出现季节变换引起空气预热器结露或制粉系统干燥出力不足问题时，电机反转，带动转子反转，传热元件旋转时依次通过烟气流通区、一次风流通区和二次风流通区，用于提高一次风的温度，解决了空气预热器结露或制粉系统干燥出力等问题。
Description
技术领域
本发明涉及空气预热器领域，具体地说是一种大型煤炭电站锅炉三分仓空气预热器旋转方向的选择法。
背景技术
由于社会经济的不断发展，社会对资源需求快速增长，电煤供应也趋
于紧张，煤炭价格的持续上涨直接造成了发电成本的增加，而电价联动机制受国家整体经济环境的影响而滞后。这一切都给发电企业造成了巨大的经营压力，企业利润大幅下降甚至出现亏损。发电企业能够开展的工作就
是降低单位能耗、尽量减少发电成本。因此，火电机组的运行节能降耗已
成为企业生存的客观需要。
由于近年来国内外煤炭市场发生较大的变化，煤炭价格的不断上涨，煤炭品种多元化，煤炭质量发生较大的变化，大大增加了电厂发电的燃料成本。大型火力发电厂的燃煤锅炉，一般采用三分仓空气预热器进行烟气余热回收利用，所谓三分仓是指空气预热器分隔成三个通道，分别通过三种不同的气流，即烟气、二次风、一次风，烟气位于转子的一侧，转子的另一侧分为二次风和一次风，一次风由一次风机提供，二次风由二次风机提供。烟气和空气气流相反，即烟气向下，一、二次风向上。空气预热器的作用是利用烟气余热加热燃烧所需的空气，转子是空气预热器的核心部件，其中装有传热元件。当空气预热器的传热元件经过烟气侧时，烟气携带的一部分热量就传递给传热元件；而当传热元件经过空气侧时又把热量传递给空气。这样，由于空气预热器回收了烟气的热量，降低了排烟温度，提高了燃料与空气的初始温度，强化了燃料的燃烧，因而进一步提高了锅炉效率。空气预热器是仅次于凝汽器的换热设备，它能使锅炉节省燃料8％～10％，排烟温度每降低～20℃，锅炉效率可以提高～1％以上。
现有的空气预热器工作时，通过电机带动转子和传热元件转动，传热元件旋转时依次通过烟气流通区、二次风流通区和一次风流通区，经一次风流通区加热后的热空气直接送入制粉系统。但由于煤种多变和煤种的劣质化，从一次风流通区加热出来的一次风的温度有时候偏低，会导致制粉系统干燥出力不足，直接影响了制粉系统的工作。另外，由于二次风机工作风压低，叶片短，二次风机上一般都装热风循环系统，因为在循环过程中，热风中的灰尘对叶片的磨损较小；而一次风机上没有装热风循环系统，因为一次风机的工作风压高，其叶片长，如安装热风循环系统，在循环过程中，热风中的灰尘会对叶片的磨损较大。正是因为一次风机上没有装热风循环系统，在季节变换时或其它原因会导致一次风的温度较低，目前的旋转方向(最后经过一次风流通区)容易引起空气预热器结露或制粉系统干燥出力不足的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一
种大型电站锅炉三分仓空气预热器旋转方向的选择法，使烟气的换热次序发生变化，从而改变排烟温度、一次风和二次风温度的升温幅度，特别是一次风的升温幅度。
为此，本发明采用的技术方案为：大型电站锅炉三分仓空气预热器旋转方向的选择法，通过电机带动转子转动，转子上装有传热元件，传热元件旋转时依次通过烟气流通区、二次风流通区和一次风流通区，经一次风流通区加热后的热空气直接送入制粉系统，其特征在于：当出现季节变换引起空气预热器结露或制粉系统干燥出力不足问题时，电机反转，带动转子反转，传热元件旋转时依次通过烟气流通区、一次风流通区和二次风流通区，用于提高一次风的温度，当前述问题不存在时，电机在前述反转的基础上再反转，转子切换到最初的旋转方向，传热元件依次通过烟气流通区、二次风流通区和一次风流通区，用于提高二次风的温度。
本发明通过改变转子的旋转方向，使烟气中的换热次序发生变化，从而改变排烟温度和一次风、二次风温度的升温幅度。当电机反转时，一次风首先接触被烟气加热过的受热元件时，一次风的升温幅度大，一次风的温度高，避免了空气预热器结露，减少造成冷端腐蚀的机率；而且一次风温度的提高，同样达到了提高对应制粉系统的干燥出力的目的。
本发明具有的有益效果：通过旋转方向的变换，使烟气的换热次序得到更改，从而改变了排烟温度、一次风和二次风温度的升温幅度，特别是一次风的升温幅度，提高一次风温度，解决了空气预热器结露或制粉系统干燥出力等问题。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
具体实施方式
空气预热器(简称空预器)的作用是利用烟气余热加热燃烧所需的空气。当空气预热器传热元件经过烟气侧时，烟气携带的一部分热量就传递给传热元件；而当传热元件经过空气侧时又把热量传递给空气。
所谓三分仓设计是指空气预热器通过有三种不同的气流，即烟气、二次风、一次风。烟气位于转子的一侧，相对的另一侧分为二次风和一次风。气流之间由三组扇形板和轴向密封板相互隔开。烟气和空气气流相反，即烟气向下，一、二次风向上。通过改变扇形板和轴向密封板的宽度可实现双密封和三密封，以满足电厂对空预器总漏风率的要求。
转子外壳用以封闭转子，上、下端均连有过渡风道。过渡烟风道一侧与空气预热器外壳连接，一侧与烟风道膨胀节相连接。外壳上还设有外缘环向密封条，由此控制空气至烟气的直接漏风和烟气的旁路量。
转子外壳与空气预热器底梁上铰链相连，并焊接成一个整体支撑在底梁结构上。转子外壳烟气侧和空气侧分别由两套铰链侧柱将转子支撑在钢架上。该支撑方式可以保证转子外壳在热态时能自由向外膨胀。
中心驱动装置安装在空气预热器的顶部，直接与转子的中心轴相连。驱动装置包括主驱动电机、备用电机、减速箱、联轴器、驱动轴套锁紧盘和变频器等。水洗时转子靠变频器实现低速旋转。此外，驱动装置还配有手动盘车手柄，在安装调试和维修中以手动盘车。
通过电机带动转子转动，传热元件旋转时依次通过烟气流通区、二次风流通区和一次风流通区，经一次风流通区加热后的热空气直接送入制粉系统。
本发明采用如下的旋转方向选择法：当出现季节变换引起空气预热器结露或制粉系统干燥出力不足问题时，电机反转，带动转子反转，传热元件旋转时依次通过烟气流通区、一次风流通区和二次风流通区，用于提高一次风的温度。当前述问题不存在时，电机在前述反转的基础上再反转，转子切换到最初的旋转方向，传热元件依次通过烟气流通区、二次风流通区和一次风流通区，用于提高二次风的温度。
利用本发明在某电厂进行了实践试验，取得了很好的效果。由原烟气、二次风、一次风的旋转方向变更为烟气、一次风、二次风的旋转方向，参数变化如下为，一次风温度提升约15℃，二次风温度降低约5℃，排烟温度有所上升，约2℃。由于二次风入口空气温度的可控性，排烟温度可以进一步上升。
本发明在实施过程中对工艺条件的要求：一般而言，由于空预器转子和定子的密封片是直立型的，旋转方向的变动，不产生负面影响。但如果空预器转子的密封片具有旋转方向选择性，如需反转，应进行密封片的相应改造。
Claims (1)
1.大型电站锅炉三分仓空气预热器旋转方向的选择法，通过电机带动转子转动，转子上装有传热元件，传热元件旋转时依次通过烟气流通区、二次风流通区和一次风流通区，经一次风流通区加热后的热空气直接送入制粉系统，其特征在于：当出现季节变换引起空气预热器结露或制粉系统干燥出力不足问题时，电机反转，带动转子反转，传热元件旋转时依次通过烟气流通区、一次风流通区和二次风流通区，用于提高一次风的温度，当前述问题不存在时，电机在前述反转的基础上再反转，转子切换到最初的旋转方向，传热元件依次通过烟气流通区、二次风流通区和一次风流通区，用于提高二次风的温度；如空气预热器转子的密封片具有旋转方向选择性，需对密封片进行改造。
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| Title |
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