CN103939935B - 锅炉送风机入口空气加热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锅炉送风技术领域，具体公开了一种锅炉送风机入口空气加热系统，包括换热器、抽汽管路、抽真空管路、真空泵、送风箱、送风管路、凝结水管路、疏水管路和凝结水泵，抽汽管路的两端分别与空冷主排汽管路和换热器连通，抽真空管路的两端分别与换热器和外界空气连通，抽真空管路设有真空泵，凝结水管路的两端分别与换热器和凝结水系统连通，疏水管路分别与抽汽管路和凝结水管路连通，所述凝结水管路设有凝结水泵，送风箱分别与换热器和送风管路连通。本发明利用汽轮机乏汽的余热加热经过换热器的冷空气，大大减少了原有暖风器系统的蒸汽消耗量，提高了汽轮机乏汽余热的利用效率和机组整体运行的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉送风技术领域，尤其涉及一种锅炉送风系统的锅炉送风机入口空气加热系统。
背景技术
现有的锅炉送风系统中，为了减小空气预热器的低温腐蚀，在风机入口处加装暖风器，使进入空气预热器的空气温度升高，减少了空气预热器的低温腐蚀。在实际运行中，单台600MW机组锅炉一次风机和二次风机入口分别需要设置两台旋转式蒸汽暖风器及疏水箱设备，运行中需要消耗大量的蒸汽，降低了全厂的热效率，大大降低了机组运行的经济性。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种锅炉送风机入口空气加热系统，以克服现有技术在对送风机入口的空气加热时，蒸汽消耗量大的问题，同时，提高了空冷乏汽的余热利用效率。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锅炉送风机入口空气加热系统，包括换热器、抽汽管路、抽真空管路、真空泵、送风箱、送风管路、凝结水管路、疏水管路和凝结水泵；
所述抽汽管路的两端分别与空冷主排汽管路和换热器连通，所述抽真空管路的两端分别与换热器和外界空气连通，所述抽真空管路设有真空泵，所述真空泵能够通过抽真空管路对换热器进行抽真空处理，以维持系统真空；
所述凝结水管路的两端分别与换热器和凝结水系统连通，用于将换热器中的凝结水导入凝结水系统中，所述疏水管路分别与抽汽管路和凝结水管路连通，用于将抽汽管路中的凝结水导入凝结水管路，所述凝结水管路设有凝结水泵，所述凝结水泵用于将凝结水管路中的凝结水送入凝结水系统中。
优选地，所述换热器包括第一换热管束和第二换热管束，包括顺流和逆流换热管束，所述第一换热管束和第二换热管束之间的夹角为钝角，且所述夹角朝向换热器的出风口。
优选地，所述抽真空管路分别与第一换热管束和第二换热管束的逆流管束上部联箱连通。
优选地，所述凝结水管路分别与第一换热管束和第二换热管束的下部连通。
优选地，所述抽汽管路设有隔离阀。
优选地，所述抽汽管路设有人孔门。
优选地，所述送风机进风口处设有导流风箱。
优选地，所述送风机进风口处设有防护网。
（三）有益效果
本发明的锅炉送风机入口空气加热系统通过抽汽管路从空冷主排汽管中抽出汽轮机排汽，通过换热器对汽轮机排汽和冷空气进行换热，以使汽轮机排汽的余热加热经过换热器的冷空气，从而实现了对锅炉送风系统的送风机入口处冷空气的加热，这种锅炉送风机入口空气加热系统有效地提高了进入送风机入口的空气温度，提高了空气预热器的壁温，改善了空气预热器的工作环境，降低了空预器发生低温腐蚀的可能性，由于其利用了汽轮机乏汽的余热对冷空气进行加热，大大减少了蒸汽的消耗量，提高了乏汽余热的利用效率和全厂的热效率，节约了生产成本，提高了机组运行的经济性，同时，由于利用了汽轮机乏汽的余热，减少了原空冷系统中的汽轮机排汽量，增大了空冷系统的冷却能力，降低了空冷系统夏季高温度夏的运行背压，进一步提高了机组整体运行的经济性。
附图说明
图1为本发明实施例的锅炉送风机入口空气加热系统的结构示意图。
图中，101：空冷主排汽管路；102：抽汽管路；103：隔离阀和人孔门；104：第一散热管束；105：第二散热管束；106：疏水管路；107：送风机；108：送风管路；109：凝结水泵；110：抽真空管路；111：真空泵；112：送风箱；113：凝结水管路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本实施例的锅炉送风机入口空气加热系统包括：抽汽管路102、抽真空管路110、真空泵111、送风箱112、送风管路108、凝结水管路113、疏水管路106和凝结水泵109，所述换热器包括第一换热管束104和第二换热管束105。
抽汽管路102的两端分别与空冷主排汽管路101和所述换热器连通，抽汽管道102穿过空冷平台下部，沿着汽轮机房和锅炉房外墙布置，然后引至风机房顶部，抽真空管路110的两端分别与所述换热器的上联箱和外界空气连通，抽真空管路110靠近外界空气的一端设有真空泵111，真空泵111能够通过抽真空管路110对所述换热器进行抽真空处理，以使抽汽管路102将空冷主排汽管路101中的汽轮机排汽抽入所述换热器中，实现了利用汽轮机排汽的余热对送风机入口处的冷空气进行加热的目的。抽汽管路102为大口径薄壁管路，根据实际情况考虑热位移和结构载荷引起的位移等各项补偿设计，以保证抽汽管路102在各种运行工况下都能稳定安全运行。抽汽管路102设有隔离阀和人孔门103，用于检修维护。
凝结水管路113的两端分别于所述换热器的下联箱和凝结水系统连通，用于将换热器中的凝结水导入凝结水系统，疏水管路106分别与抽汽管路102和凝结水管路113连通，用于将抽汽管路102中的凝结水导入凝结水管路113，凝结水管路113靠近凝结水系统的一端设有凝结水泵109，疏水泵109用于将凝结水管路113中的凝结水送入凝结水系统。
所述换热器的第一换热管束104和第二换热管束105在风机房顶部自上而下呈双侧等腰三角形布置，第一换热管束104和第二换热管束105之间的夹角为钝角，本实施例优选为160°，且所述夹角向下朝向换热器的出风口，抽汽管路102将汽轮机排汽抽入所述换热器的第一换热管束104和第二换热管束105中，汽轮机排汽通过第一换热管束104和第二换热管束105跟外界冷空气进行换热，此时，汽轮机排汽在第一换热管束104和第二换热管束105内冷凝放热，外界冷空气被加热，温度升高，达到加热冷空气的目的，第一换热管束104和第二换热管束105根据一次风量和二次风量，设置需要的换热面积。
抽真空管路110的一端分为两个支管，分别与第一换热管束104和第二换热管束105的逆流管束上部联箱连通，本实施例中优选地，抽真空管路110的支管管径为DN60mm，汇总后的管直径为DN100mm。凝结水管路113的一端分为多个支管，分别与第一换热管束104的第二换热管束105的下部联箱以及所述换热器上其它有凝结水的地方的下部连通，凝结水管路113采用重力流方式将凝结水导出，保证了机组启、停和正常运行时管路内不积水，本实施例中优选地，凝结水从第一换热管束104和第二换热管束105下部的联箱经管径为DN150的凝结水管路113的支管导出，在风机房顶上汇总为一根DN200凝结水管路后，由增设的疏水泵109，将凝结水送入凝结水系统。
送风机107的进风口处设有导流风箱和防护网，通过所述导流风箱可以保证冷空气尽量均匀地通过第一换热管束104和第二换热管束105，从而保证了汽轮机排汽在第一换热管束104和第二换热管束105内凝结换热的均匀性，通过所述防护网可以防止杂物进入风机内。
送风箱112分别与换热器和送风管路108连通，用于将经换热器加热后的空气通过送风管路送入送风机107。
常规的暖风器系统加热蒸汽来源为辅助蒸汽，加热蒸汽工作压力为0.7～1.2MPa.g，加热蒸汽工作温度为250～390℃，单台600MW机组，按照设计年利用小时5500h计算，每年需要消耗大约106977t蒸汽，大大降低了全厂的热效率。本发明的锅炉送风机入口空气加热系统一方面代替了原有暖风器系统的作用，可以节约暖风器系统的蒸汽消耗量，单台600MW机组全年节约辅助蒸汽消耗106977t，全年节约辅助蒸汽消耗费用约1070万元；另一方面该装置增大了空冷系统的冷却能力，根据机组特性，在相同的主蒸汽进汽量下，因背压下降多发出的电量会带来一部分收益，即多售电的费用，空冷系统冷却能力增加后单台600MW机组在全年多发电1.87GW.h（净发电），单台机组年多售电收益约71.06万元。
本发明的锅炉送风机入口空气加热系统通过抽汽管路从空冷主排汽管中抽出汽轮机排汽，通过换热器对汽轮机排汽和冷空气进行换热，以使汽轮机排汽的余热加热经过换热器的冷空气，从而实现了对锅炉送风系统的送风机入口处冷空气的加热，这种锅炉送风机入口空气加热系统有效地提高了进入风机入口的空气温度，提高了空气预热器的壁温，改善了空气预热器的工作环境，降低了空预器发生低温腐蚀的可能性，由于其利用了汽轮机乏汽的余热对冷空气进行加热，大大减少了蒸汽的消耗量，提高了余热的利用效率和全厂的热效率，节约了生产成本，提高了机组运行的经济性，同时，由于利用了汽轮机乏汽的余热，减少了原空冷系统中的汽轮机排汽量，增大了空冷系统的冷却能力，降低了空冷系统夏季高温度夏的运行背压，进一步提高了机组整体运行的经济性。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (6)
1.一种锅炉送风机入口空气加热系统，其特征在于，包括换热器、抽汽管路、抽真空管路、真空泵、送风箱、送风管路、凝结水管路、疏水管路和凝结水泵；
所述换热器包括第一换热管束和第二换热管束，所述第一换热管束和第二换热管束之间的夹角为钝角，且所述夹角朝向换热器的出风口；
所述抽汽管路的两端分别与空冷主排汽管路和换热器连通，所述抽真空管路的两端分别与换热器和外界空气连通，所述抽真空管路设有真空泵，所述真空泵能够通过抽真空管路对换热器进行抽真空处理，以维持系统真空；
所述凝结水管路的两端分别与换热器和凝结水系统连通，用于将换热器中的凝结水导入凝结水系统中，所述疏水管路分别与抽汽管路和凝结水管路连通，用于将抽汽管路中的凝结水导入凝结水管路，所述凝结水管路设有凝结水泵，所述凝结水泵用于将凝结水管路中的凝结水送入凝结水系统中；
所述送风箱分别与换热器和送风管路连通，用于将经换热器加热后的空气通过送风管路送入送风机；所述送风机进风口处设有导流风箱。
2.根据权利要求1所述的锅炉送风机入口空气加热系统，其特征在于，所述抽真空管路分别与第一换热管束和第二换热管束的逆流管束上部联箱连通。
3.根据权利要求1所述的锅炉送风机入口空气加热系统，其特征在于，所述凝结水管路分别与第一换热管束和第二换热管束的下部联箱连通。
4.根据权利要求1所述的锅炉送风机入口空气加热系统，其特征在于，所述抽汽管路设有隔离阀。
5.根据权利要求1所述的锅炉送风机入口空气加热系统，其特征在于，所述抽汽管路设有人孔门。
6.根据权利要求1所述的锅炉送风机入口空气加热系统，其特征在于，所述送风机进风口处设有防护网。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20201215 Granted publication date: 20160817 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20231215 Granted publication date: 20160817 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent |