CN106958809A - 一种防积灰的低温省煤器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防积灰的低温省煤器，所述低温省煤器内具有换热管组，所述低温省煤器安装在火力发电厂烟气处理系统电除尘器的上游；所述低温省煤器包括省煤器舱室，省煤器舱室的底部安装有若干倒灰装置，所述倒灰装置包括百叶窗叶片和旋转轴，百叶窗叶片安装在旋转轴上，旋转轴连接有驱动电机，百叶窗叶片的宽度大于或者等于相邻的两跟旋转轴之间的距离；所述若干倒灰装置的下方设有灰斗，灰斗的下方设有接灰口。本发明还同公开了其控制方法。采用百叶窗型式的底部烟道加装有旋转卸料阀的灰斗方式，使烟气既保持原有换热流场和空间，又能在不影响烟道真空度的情况下顺利排除底部积灰。
Description
技术领域
本发明涉及低温省煤器，特别是涉及一种防积灰的低温省煤器及其控制方法。
背景技术
为了达到燃煤电厂节能减排的目的，电除尘器前加装低温省煤器，烟气与凝结水在低温省煤器中逆流换热，热媒水被加热升温，烟气温度被降至酸露点温度。低温省煤器不仅可以回收烟气余热用于加热凝结水或加热空气预热器的一次风，同时，由于烟气温度降低，进入电除尘器的烟气体积流量减少，烟尘浓度增大，比电阻减小，提升电除尘器的除尘效率和减小电除尘器设备投资，低温省煤器是燃煤电厂节能减排改造关键的设备。由于目前电力产能过剩，很多电厂处于低负荷运行状态，烟气量的减少导致烟速较小，从而造成烟道和低温省煤器大量积灰，最终严重影响低温省煤器换热性能。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种防积灰的低温省煤器，采用百叶窗型式的底部烟道加装有旋转卸料阀的灰斗方式，使烟气既保持原有换热流场和空间，又能在不影响烟道真空度的情况下顺利排除底部积灰，同时还公开了其控制方法。
一般电厂满负荷烟道烟气流速设计大约为5m/s左右，电除尘器前的烟气中有大量烟尘，对上游设备易产生磨损，布置在电除尘器前的低温省煤器换热，BMCR工况其设计管间流速一般在控制在9～10m/s，当烟速超过10m/s时，磨损速度成指数上升，烟气流速≥6m/s，烟尘大部分会随烟气带走，经电除尘除去。由于目前很多热媒电厂大多数均为低负荷运行(75％或50％)，烟道烟气流速则小于5m/s，进入低温省煤器入口大小头后烟气流速则变得更低，这样导致目前低温省煤器入口烟道和低温省煤器底部存在大量积灰现象，目前低温省煤器系统虽配有吹灰系统，但该吹灰系统只能使附着在换热管和翅片上的积灰变得蓬松，若烟气流速高的工况下可被烟气携带进入电除尘器中，烟气流速低的工况，烟尘依然不能被带走，蓬松后的烟尘落入低温省煤器底部，长时间积累会掩埋部分换热管，导致换热器换热面积减少，最终导致换热器不能满足设计要求。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种防积灰的低温省煤器，所述低温省煤器内具有换热管组，所述低温省煤器安装在火力发电厂烟气处理系统电除尘器的上游；所述低温省煤器包括省煤器舱室，省煤器舱室的底部安装有若干倒灰装置，所述倒灰装置包括百叶窗叶片和旋转轴，百叶窗叶片安装在旋转轴上，旋转轴连接有驱动电机，百叶窗叶片的宽度大于或者等于相邻的两跟旋转轴之间的距离；所述若干倒灰装置的下方设有灰斗，灰斗的下方设有接灰口。灰斗和接灰口之间设有阀体。所述阀体可以选用旋转卸料阀或插板(盲板)等类似密封设施
在百叶窗底部加装灰斗，当百叶窗处于打开状态时，积灰会落入灰斗，由于此段烟道为负压状态，若灰斗底部为敞开式，百叶窗闭合时，由于密封不严，会产生露风；百叶窗打开排灰时外界空气会大量被吸入烟道，破坏烟道真空，影响整个系统的稳定性，为了保障卸灰过程烟道内压力保持不变，灰斗下出口加装旋转卸料阀或插板(盲板)等类似密封设施，如此可防止漏风和破坏烟道真空度。
作为其中一种可实施方式，较佳的，前述的一种防积灰的低温省煤器中，所述百叶窗叶片A端与旋转轴的距离大于其B端与旋转轴的距离。百叶窗叶片在旋转时，A端向下，B端向上，在完成基本的翻灰作用的同时，还能够尽量减小百叶窗叶片对烟气的阻力，减小对设备运行的影响。具体的，所述百叶窗叶片的一端具有密封槽，另一端具有密封块。当百叶窗处于水平状态下，相邻的两个百叶窗叶片通过密封槽和密封块的形式，一方面使省煤器舱室能够得到彻底密封，另一方面使省煤器舱室的底部平整，减小烟气流通的阻力。
前述的一种防积灰的低温省煤器中，所述百叶窗叶片上设有用于采集灰尘压力的压力传感器，压力传感器和所述驱动电机相连。当沉积灰尘达到一定厚度或质量，压力传感器能够控制旋转轴旋转，自动除灰。
作为其中一种可实施方式，前述的一种防积灰的低温省煤器中，所述低温省煤器包括依次连通的进口大小头、省煤器舱室和出口大小头，进口大小头上安装有进口膨胀节，出口大小头上安装有出口膨胀节。
前述的一种防积灰的低温省煤器中，百叶窗叶片的制作材料是耐腐蚀材料，具体的，所述耐腐蚀材料是树脂、合金、玻璃钢或聚四氟乙烯。
以上所述的一种防积灰的低温省煤器的控制方法，包括下述方法：低温省煤器运行过程中会有灰尘沉积在百叶窗叶片上，压力传感器实时采集受到沉积灰尘的压力，当压力传感器采集到的压力值大于预定值时，压力传感器输出控制信号控制驱动电机驱动旋转轴旋转，使百叶窗叶片上的沉积灰尘滑落入灰斗；沉积灰尘滑落入灰斗后驱动电机驱动旋转轴旋转，使相邻的两个百叶窗叶片相互抵触，将省煤器舱室底部密封。
为了尽量减小百叶窗叶片对烟气的阻力，前述的一种防积灰的低温省煤器的控制方法中，当压力传感器采集到的压力值大于预定值时，压力传感器输出控制信号控制驱动电机驱动旋转轴旋转，使百叶窗叶片A端向下移动，百叶窗叶片B端向上移动。
与现有技术相比，本发明百叶窗叶片采用带有切口的型式，使得闭合后上表面为平滑面，不会引起原烟道发生形状改变，改造后的烟道保持了原有烟道的流场环境。当机组低负荷运行时，烟气流速太低，烟气中的灰尘不能随烟气进入电除尘，而大量沉降于低温省煤器底部，长期运行，积灰将会埋没部分换热管，影响低温省煤器的换热能力，而采用本发明的方案可以在不影响生产的情况下，除去低温省煤器底部积灰，恢复其换热效果，保证设计节煤指标。同时由于积灰能够及时除去，可减少积灰中酸性成分对换热管和换热器壳体的腐蚀和低温省煤器的压降，延长设备寿命，减少运营成本。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图。
附图标记：1-进口膨胀节，2-进口大小头，3-省煤器舱室，4-出口大小头，5-出口膨胀节，6-B端，7-旋转轴，8-百叶窗叶片，9-A端，10-灰斗，11-阀体，12-接灰口。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：如图1所示，一种防积灰的低温省煤器，所述低温省煤器内具有换热管组，所述低温省煤器安装在火力发电厂烟气处理系统电除尘器的上游；所述低温省煤器包括省煤器舱室3，省煤器舱室3的底部安装有若干倒灰装置，所述倒灰装置包括百叶窗叶片8和旋转轴7，百叶窗叶片8安装在旋转轴7上，旋转轴7连接有驱动电机，百叶窗叶片8的宽度大于或者等于相邻的两跟旋转轴7之间的距离；所述若干倒灰装置的下方设有灰斗10，灰斗10的下方设有接灰口12。
所述百叶窗叶片8A端9与旋转轴7的距离大于其B端6与旋转轴7的距离。所述百叶窗叶片8的一端具有密封槽，另一端具有密封块。所述百叶窗叶片8上设有用于采集灰尘压力的压力传感器，压力传感器和所述驱动电机相连。
实施例2：如图1所示，一种防积灰的低温省煤器，所述低温省煤器内具有换热管组，所述低温省煤器安装在火力发电厂烟气处理系统电除尘器的上游；所述低温省煤器包括省煤器舱室3，省煤器舱室3的底部安装有若干倒灰装置，所述倒灰装置包括百叶窗叶片8和旋转轴7，百叶窗叶片8安装在旋转轴7上，旋转轴7连接有驱动电机，百叶窗叶片8的宽度大于或者等于相邻的两跟旋转轴7之间的距离；所述若干倒灰装置的下方设有灰斗10，灰斗10的下方设有接灰口12。所述百叶窗叶片8A端9与旋转轴7的距离大于其B端6与旋转轴7的距离。所述百叶窗叶片8的一端具有密封槽，另一端具有密封块。
所述百叶窗叶片8上设有用于采集灰尘压力的压力传感器，压力传感器和所述驱动电机相连。所述低温省煤器包括依次连通的进口大小头2、省煤器舱室3和出口大小头4，进口大小头2上安装有进口膨胀节1，出口大小头4上安装有出口膨胀节5。百叶窗叶片8的制作材料是聚四氟乙烯。灰斗10和接灰口12之间设有旋转卸料阀。
低温省煤器是燃煤电厂的烟气余热回收的关键设备，由于目前很多热媒电厂大多数均为低负荷运行(75％或50％)，烟道烟气流速小于5m/s，进入低温省煤器入口会进行扩径，这样烟气流速则变得更低，这样导致低温省煤器入口烟道和低温省煤器底部存在大量积灰现象，造成低温省煤器换热效率降低，影响设计节煤效果，同时增加低温省煤器设备压降，增加风机功耗。本发明是将低温省煤器底部烟道改为百叶窗形式，同时，在百叶窗底部加装灰斗10和阀体11。当低温省煤器底部存有积灰且积到一定程度，百叶窗配有压力传感器，等积灰高度达一定程度时，将信号传输给驱动电机，驱动电机驱动旋转轴7转动开启百叶窗叶片8，百叶窗叶片8由水平闭合状态旋转90度变为竖直状态，上面的积灰会落入底部灰斗10，若百叶窗叶片8上粘有部分积灰不能落下，可反复摇摆百叶窗叶片8以产生震动或加装吹灰装置使积灰完全脱落，此操作时间短，不会对低温省煤器系统流场产生影响。积灰落入灰斗10之后关闭百叶窗，使其恢复闭合状态，待灰斗10中积灰达到一定程度，通过灰斗10中料位计信号传感到控制间，自动开启旋转卸料阀，灰斗10中的积灰随着旋转阀的旋转被带出灰斗，落入外部接灰装备，待灰斗10中积灰完全排出，通过自动反馈关闭旋转卸料阀。
Claims (10)
1.一种防积灰的低温省煤器，所述低温省煤器内具有换热管组，其特征在于，所述低温省煤器安装在火力发电厂烟气处理系统电除尘器的上游；
所述低温省煤器包括省煤器舱室(3)，省煤器舱室(3)的底部安装有若干倒灰装置，所述倒灰装置包括百叶窗叶片(8)和旋转轴(7)，百叶窗叶片(8)安装在旋转轴(7)上，旋转轴(7)连接有驱动电机，百叶窗叶片(8)的宽度大于或者等于相邻的两跟旋转轴(7)之间的距离；
所述若干倒灰装置的下方设有灰斗(10)，灰斗(10)的下方设有接灰口(12)。
2.根据权利要求1所述的一种防积灰的低温省煤器，其特征在于，所述百叶窗叶片(8)A端(9)与旋转轴(7)的距离大于其B端(6)与旋转轴(7)的距离。
3.根据权利要求2所述的一种防积灰的低温省煤器，其特征在于，所述百叶窗叶片(8)的一端具有密封槽，另一端具有密封块。
4.根据权利要求3所述的一种防积灰的低温省煤器，其特征在于，所述百叶窗叶片(8)上设有用于采集灰尘压力的压力传感器，压力传感器和所述驱动电机相连。
5.根据权利要求4所述的一种防积灰的低温省煤器，其特征在于，所述低温省煤器包括依次连通的进口大小头(2)、省煤器舱室(3)和出口大小头(4)，进口大小头(2)上安装有进口膨胀节(1)，出口大小头(4)上安装有出口膨胀节(5)。
6.根据权利要求5所述的一种防积灰的低温省煤器，其特征在于，百叶窗叶片(8)的制作材料是耐腐蚀材料。
7.根据权利要求6所述的一种防积灰的低温省煤器，其特征在于，所述耐腐蚀材料是树脂、合金、玻璃钢或聚四氟乙烯。
8.根据权利要求7所述的一种防积灰的低温省煤器，其特征在于，灰斗(10)和接灰口(12)之间设有阀体(11)。
9.权利要求8所述的一种防积灰的低温省煤器的控制方法，其特征在于，包括下述方法：低温省煤器运行过程中会有灰尘沉积在百叶窗叶片(8)上，压力传感器实时采集受到沉积灰尘的压力，当压力传感器采集到的压力值大于预定值时，压力传感器输出控制信号控制驱动电机驱动旋转轴(7)旋转，使百叶窗叶片(8)上的沉积灰尘滑落入灰斗(10)；沉积灰尘滑落入灰斗(10)后驱动电机驱动旋转轴(7)旋转，使相邻的两个百叶窗叶片(8)相互抵触，将省煤器舱室(3)底部密封。
10.根据权利要求9所述的一种防积灰的低温省煤器的控制方法，其特征在于，当压力传感器采集到的压力值大于预定值时，压力传感器输出控制信号控制驱动电机驱动旋转轴(7)旋转，使百叶窗叶片(8)A端(9)向下移动，百叶窗叶片(8)B端(6)向上移动。
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