CN102840596B - 给水热媒式空气预热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种给水热煤式空气预热器，包括给水加热段、给水放热段、给水管道、烟道以及风道，给水管的进口端通过给水加热段进口集箱和给水加热段相连通，给水加热段设在烟道上，给水加热段处设有中间集箱，中间集箱通过设有电动调节阀的中间旁通管道与给水放热段出口集箱相连通，给水加热段通过连通管道依次和给水加热段出口集箱、给水放热段进口集箱和给水放热段相连通，给水放热段设在风道上，给水放热段通过给水放热段出口集箱与给水管的出口端相连通，给水管的进口端与给水管的出口端之间连通有旁通管道，旁通管道上设有旁通阀，给水管的进口端设有前阀，给水管的出口端设有后阀，其具有强化传热，节省金属材料且热水循环利用的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种锅炉余热利用装置，特别涉及一种给水热媒式空气预热器。
背景技术
锅炉尾部受热面通常采用省煤器加空气预热器的结构形式，其优点是降低排烟热损失的同时预热送风，提高炉膛温度，改善了燃烧。其不足有二，其一，因为空气预热器直接和送风换热，不可避免的存在因低温腐蚀或者磨损导致的漏风，即影响锅炉出力，又导致鼓引风电耗增加；其二，由于小型工业锅炉生产运行的不稳定、不连续，锅炉给水往往是间断性的，这就导致了省煤器的传热极不稳定，尤其是停止给水时，其换热能力大幅度下降，排烟温度大幅度升高，使得锅炉排烟热损失增大，锅炉效率降低，煤耗升高。即便如此，为了防止低温腐蚀，这种形式的锅炉实际排烟温度仍然较高，一般在140℃～200℃。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足而提供一种在保证尾锅炉部受热面不结露腐蚀的前提下，通过降低排烟温度的方式回收烟气余热，并将回收的热量用于提高锅炉给水温度，同时加热锅炉送风，提高锅炉系统热效率的给水热煤式空气预热器。
本发明的技术方案是这样实现的：一种给水热媒式空气预热器，包括给水加热段、给水放热段、给水管道、烟道以及风道，给水管的进口端通过给水加热段进口集箱和下级给水加热段相连通，给水加热段设置在排烟道上，给水加热段处设置有中间集箱，中间集箱通过设置有电动调节阀的中间旁通管道与给水放热段出口集箱相连通，给水加热段通过连通管道依次和给水加热段出口集箱、给水放热段进口集箱与给水放热段相连通，给水放热段设置在风道上，给水放热段通过给水放热段出口集箱和给水管的出口端相连通，
给水管的进口端与给水管的出口端之间连通有旁通管道，旁通管道上设置有旁通阀，给水管的进口端设有前阀，给水管的出口端设有后阀。
所述的给水加热段包括和给水加热段进口集箱相连通的下级给水加热段以及和给水加热段出口集箱相连通的上级给水加热段，下级给水加热段与中间集箱相连通，中间集箱和上级给水加热段相连通。
在所述的给水加热段出口集箱处设置有测温仪表。
所述的电动调节阀可替换为自动调节阀。
本发明的积极效果有：
1、传统的管式空气预热器属于列管式气气换热器，只有管内管外都进行强化才能达到强化传热，减小热阻，减少换热面积，节省金属材料的目的，而工程上很难做到管内管外同时得到强化。给水热媒式空气预热器将气气换热器转化为两组气水换热器，因为水侧的传热系数远远大于气侧，所以我们只要对气侧进行强化，便能收到热阻大大降低的实际效果。给水热媒式空气预热器的主要换热元件是给水加热段和给水放热段，它们都是给水走管内，烟气或空气走管外。现在采用翅片管或鳍片管等方式进行管外强化传热，即可收到大大降低传热热阻的效果，可大幅度降低换热器的耗钢量。尤其是给水放热段，因为管外是洁净的空气，消除了磨损和堵灰的顾虑，可以将强化传热元件做得更密，最大限度地强化传热，节省更多的金属材料。
2、在役的电站锅炉大多都是煤粉炉或者循环流化床锅炉，如果不是燃料含硫过高，尾部烟气酸露点都不是很高，一般不超过100℃, 给水热媒式空气预热器可以直接使用；如果燃料含硫过高，烟气酸露点超过100℃，只需在给水加热段进口集箱之前利用蒸汽辅助加热给水，使其温度高于烟气酸露点温度即可。工业锅炉大多是链条炉排层燃方式，即使在燃料含硫不高的情况下，其烟气酸露点仍然较高，一般高于110℃，所以也需在给水加热段进口集箱之前利用蒸汽辅助加热给水，使其温度高于烟气酸露点温度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例：本发明包括给水加热段、给水放热段、给水管道、烟道以及风道，给水管的进口端通过给水加热段进口集箱4和给水加热段相连通，给水加热段设置在烟道上，给水加热段处设置有中间集箱7，中间集箱7通过设置有电动调节阀1的中间旁通管道16与给水放热段出口集箱13相连通，给水加热段通过连通管道10依次和给水加热段出口集箱8、给水放热段进口集箱11和给水放热段12相连通，给水放热段12设置在风道上，给水放热段12通过给水放热段出口集箱13与给水管的出口端相连通，
给水管的进口端与给水管的出口端之间连通有旁通管道15，旁通管道15上设置有旁通阀2，给水管的进口端设有前阀3，给水管的出口端设有后阀14。
给水加热段包括与给水加热段进口集箱4相连通的下级给水加热段5以及和给水加热段出口集箱8相连通的上级给水加热段6，下级给水加热段5与中间集箱7相连通，中间集箱7和上级给水加热段6相连通。
在所述的给水加热段出口集箱8处设置有测温仪表9。
本发明适用于带热力除氧的工业锅炉和不设高加或高加解列104℃除氧的电站锅炉，该发明由给水加热段省煤器、给水放热段空气预热器、电动调节阀、测温仪表、旁通阀、前阀、后阀以及相连管道等组成。撤销了原管式空气预热器，并在其位置设给水加热段，在风道上设置给水放热段，利用给水作为热媒加热锅炉送风。给水加热段分为上、下两部分。下级给水加热段进口给水温度为104℃，一般均高于烟气酸露点，即最低壁面温度高于烟气酸露点，可有效避免低温腐蚀。给水在此吸收烟气余热温度升高，同时将烟气温度降至115℃左右排出。该段主要目的是降低排烟温度。加热的给水于中间集箱处分为两路，一路进入上级给水加热段，给水在此吸收烟气热量温度升高之后进入给水放热段，向锅炉送风放热，使其温度达到预定值，该段主要目的是提高给水温度，以便将锅炉送风预热到较高温度；另一路经过电动调节阀汇入给水放热段出口集箱。调节电动调节阀的开度可以调节给水加热段出口集箱处的给水温度，以达到调节空气预热器出口送风温度处于设定值的目的。也可以用自动调节阀替换电动调节阀，实现给水加热段出口集箱处的给水温度自动控制，从而自动控制空预器出口风温。装置的进口端设有前阀，出口端设有后阀，旁通管路设有旁通阀。工作时，前阀和后阀均处于全开状态，旁通阀处于关闭状态；在装置发生故障时，关闭前阀和后阀，同时打开旁通阀，将给水热媒式空气预热器解列，锅炉仍可继续运行。
Claims (4)
1.一种给水热媒式空气预热器，包括给水加热段、给水放热段、给水管道、烟道以及风道，其特征在于：给水管的进口端通过给水加热段进口集箱（4）和给水加热段相连通，给水加热段设置在烟道上，给水加热段处设置有中间集箱（7），中间集箱（7）通过设置有电动调节阀（1）的中间旁通管道（16）与给水放热段出口集箱（13）相连通，同时该给水加热段通过连通管道（10）依次和给水加热段出口集箱（8）、给水放热段进口集箱（11）与给水放热段（12）相连通，给水放热段（12）设置在风道上，给水放热段（12）通过给水放热段出口集箱（13）与给水管的出口端相连通，给水管的进口端与给水管的出口端之间连通有旁通管道（15），旁通管道（15）上设置有旁通阀（2），给水管的进口端设有前阀（3），给水管的出口端设有后阀（14）。
2.根据权利要求1所述的给水热媒式空气预热器，其特征在于：所述的给水加热段包括与给水加热段进口集箱（4）相连通的下级给水加热段（5）以及和给水加热段出口集箱（8）相连通的上级给水加热段（6），下级给水加热段（5）与中间集箱（7）相连通，中间集箱（7）和上级给水加热段（6）相连通。
3.根据权利要求1所述的给水热媒式空气预热器，其特征在于：在所述的给水加热段出口集箱（8）处设置有测温仪表（9）。
4.根据权利要求1所述的给水热媒式空气预热器，其特征在于：所述的电动调节阀（1）可替换为自动调节阀。
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