CN107023818A - 改进的电站低低温省煤器 - Google Patents

Abstract

改进的电站低低温省煤器，属于锅炉尾部烟气余热回收技术领域；它包括热媒水循环泵，热媒水管道，凝结水管道，安装在脱硫设备后的升温段管组，安装在空气预热器与电除尘之间的降温段管组，若干流量调节阀组，其特征是升温段管组的热媒水出水管安装有热媒体平衡罐；升温段管组的热媒水进水口与汽水换热器出口连接；升温段管组连接汽水换热器；水水换热器分别连接降温段管组、热媒体平衡罐、凝结水管道连接；所述降温段管组、升温段管组均采用H形翅片管。本发明具有耐磨且耐腐蚀的优点，有效避免降温段积灰现象。

Description

改进的电站低低温省煤器

技术领域

本发明属于锅炉尾部烟气余热回收技术领域；具体涉及一种改进的电站低低温省煤器；它主要是用于深度降低电除尘前温度，同时提高烟囱进口及凝结水温度。

背景技术

中国专利号201020502174.5中公开了电站低低温省煤器，它由若干个结构相同的低低温省煤器模块组成，每个低低温省煤器模块包括换热管组、支撑板、围板、连通管、进水口和出水口，换热管组包括换热管和集箱，换热管外围用围板包覆，且换热管两端伸出围板外，围板内、换热管外形成烟气通道，多根换热管端部与集箱焊接连接形成换热管组；各换热管组之间由连通管进行连通，在靠近烟气出口侧的换热管组上设置进水口，在靠近烟气进口侧的换热管组上设置出水口。

上述专利可以深度降低锅炉排烟度，回收热量，减少电厂耗水，并能有效防止烟囱的腐蚀。

但它的缺点是使用螺旋翅片管容易积灰和磨损，在冬季排烟温度较低时热量不足，烟囱进口温度无法升高预计温度，夏季若排烟温度过高，热量剩余的情况下，降温段无法降到预计温度。

在当前节能减排的形式下，燃煤机组二次再热技术和烟气近零排放标准应运而生，标准规定烟尘排放浓度应小于5～10 mg／Nm3，为达到此标准，需采用低温电除尘技术，即在电除尘器前设置低温省煤器，将烟气温度降到接近酸露点温度，可降低飞灰比电阻和反电晕，提高除尘效率。

作为热管换热设备中应用的主流产品，高频焊翅片管在含灰量大的低温烟气(废气)的余热回收中，遇到的最大挑战是降温段积灰和翅片管磨损。为了解决积灰这一难题，目前所采取的措施是：采用较大的烟气流通。但这样会使阻力增加，更增加了磨损的风险；或者干脆采用光管(不加翅片)，或采用纵向肋片，但这样一来，会使传热系数减小，热管的竞争性下降。

为了应付磨损的风险，往往采取增加壁厚的办法来应。在这种情况下，目前广泛应用的高频焊螺旋翅片遇到了极大的挑战，有的用户甚至将积灰和磨损的根源归结为螺旋翅片的螺旋角所致。

传统电站低低温省煤器利用吸收锅炉尾部烟气余热加热脱硫后烟气温度，排烟温度降低时，循环水吸收热量加热脱硫后烟气的热量不够。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

为了避免低低温省煤器的降温段积灰和翅片管磨损，消除热量不足或热量剩余，本发明提供不积灰、耐磨损、余热多应用的一种改进的电站低低温省煤器。

本发明技术方案：改进的电站低低温省煤器，包括热媒水循环泵，热媒水管道，凝结水管道，安装在脱硫设备后的升温段管组，安装在空气预热器与电除尘之间的降温段管组，若干流量调节阀组，其特征是升温段管组的热媒水出水管安装有热媒体平衡罐；升温段管组的热媒水进水口与汽水换热器出口连接；水水换热器分别连接降温段管组、凝结水管道连接。

所述流量调节阀组包括降温段流量调节阀组，升温段流量调节阀组，凝结水流量调节阀组，辅汽流量调节阀组。

所述的水水换热器媒介为凝结水和热媒水；

所述凝结水进入水水换热器进口经过热媒水加热后从水水换热器出口经凝结水量调节阀组返回凝结水系统。

所述热媒水是通过降温段管组将热媒水回水经升温段管组流量调节阀组进入汽水换热器后返回热媒水循环泵进口；

所述升温段管组与降温段管组的结构相同；仅是由于安装位置不同，所产生的功能不同；安装在空气预热器与电除尘之间的为降温段管组；安装在烟道脱硫设备后的为升温段管组。

降温段管组进水口通过热媒水管道与热媒水循环泵出口连接，降温段管组热媒水出口与汽水换热器进口连接。

升温段管组热媒水进口与汽水换热器出口连接，升温段管组热媒水出口热媒水管与热媒水循环泵进口连接，升温段管组热媒水出口热媒水管与热媒水循环泵之间安装有热媒体平衡罐；

所述升温段管组和降温段管组均采用H型翅片管；

所述H型翅片管是由通水管和H型翅片构成，即由两根平行的通水管和H型翅片。

所述H形翅片管包括位于通水管上面的上翅片、位于通水管下面的下翅片，上翅片、下翅片均设有半圆形凹槽，下翅片的槽口向上，上翅片的槽口向下，通水管穿过上、下翅片凹槽构成的圆孔。

本发明的H型翅片管，材质采用ND钢（09CrCuSb）。

与现有电站低低温省煤器采用螺旋翅片管相比，本发明具有耐磨且耐腐蚀的优点，能有效避免降温段积灰和翅片管磨损现象。

本发明中的水水换热器，将锅炉尾部多余热量用来加热凝结水；汽水换热器，用于提高脱硫出口烟温的热量不够时，加热热媒水来补充热量。

与现有的电站低低温省煤器相比较，本发明还具有以下优点：

（1）深度降低空预器出口与电除尘前的排烟温度可至酸露点以下，提高电除尘有效利用率，且运行安全。

（2）回收烟气余热充分利用，既提高脱硫后排烟温度降低烟囱防腐费用，减少PM2.5排放，又加热锅炉凝结水，节约煤耗。

（3）热媒水与凝结水系统分开布置，使得热媒水水质要求较低，从而不影响凝结水水质。

附图说明

图1是本发明结构图。

图2是本发明中翅片管的结构图（局部）。

图3是图2中沿A-A向的剖视图。

图4是本发明中翅片的结构图。

图中，1、水水换热器，2、升温段管组，3、降温段管组，4、汽水换热器，5、热媒体平衡罐，6、热媒水循环泵，7、热媒水管道，8、凝结水管道，9、降温段流量调节阀组，10、升温段流量调节阀组，11、凝结水流量调节阀组，12、辅汽流量调节阀组，13、补水电动阀门，14、通水管，15、翅片。

具体实施方式

图1所示，改进的电站低低温省煤器，由水水换热器1、安装于脱硫设备后的升温段管组2、安装于空气预热器与电除尘之间的降温段管组3，汽水换热器4、热媒体平衡罐5、热媒水循环泵6，热媒水管道7、凝结水管道8、降温段流量调节阀组9、升温段流量调节阀组10、凝结水流量调节阀组11、辅汽流量调节阀组12、补水电动阀门13组成。

水水换热器1进口通过升温段流量调节阀组10连接降温段管组3，水水换热器1的出口与热媒水泵6进口连接；水水换热器1的出水口经凝结水量调节阀组11连接凝结水系统，水水换热器1的进水口连接凝结水管8；

升温段管组2的热媒水出口管安装有热媒体平衡罐5,并连接到热媒体循环泵6的进口。热媒体循环泵6通过热媒水管道7、降温段流量调节阀组9与降温段管组3连接；降温段管组3与汽水换热器4连接；升温段管组2的热媒水进口与汽水换热器4出口连接；所述汽水换热器4还安装有辅汽流量调节阀组12；所述升温段管组2、降温段管组3均包括进水集箱、出水集箱、H形翅片管。补水电动阀门13安装在热媒水管道7与凝结水管道之间，以利用凝结水为热媒水管道补水。

图2、图3、图4所示，所述H形翅片管由两根通水管14和与通水管14垂直设置的若干翅片15构成，通水管14穿过一排翅片15并卡装在翅片15的凹槽内并焊接。

翅片15包括位于通水管上面的上翅片、位于通水管下面的下翅片。

上翅片、下翅片均设有半圆形凹槽，下翅片的槽口向上，上翅片的槽口向下，通水管穿过上、下翅片凹槽构成的圆孔。

H形翅片管的进水口连接进水集箱， H形翅片管的出水口连接出水集箱。

Claims (5)

1.改进的电站低低温省煤器，包括热媒水循环泵，热媒水管道，凝结水管道，安装在脱硫设备后的升温段管组，安装在空气预热器与电除尘之间的降温段管组，若干流量调节阀组，其特征是升温段管组与汽水换热器连接；水水换热器分别连接降温段管组、热媒体平衡罐、凝结水管道连接；所述降温段管组、升温段管组均采用H形翅片管。

2.根据权利要求1所述改进的电站低低温省煤器，其特征是升温段管组的热媒水出水管安装有热媒体平衡罐；升温段管组的热媒水进水口与汽水换热器出口连接。

3.根据权利要求1所述改进的电站低低温省煤器，其特征是所述H形翅片管由两根通水管和与通水管垂直设置的若干翅片构成，通水管穿过一排翅片并卡装在翅片的凹槽内并焊接。

4.根据权利要求1或3所述改进的电站低低温省煤器，其特征是所述H形翅片管包括位于通水管上面的上翅片、位于通水管下面的下翅片，上翅片、下翅片均设有半圆形凹槽，下翅片的槽口向上，上翅片的槽口向下，通水管穿过上、下翅片凹槽构成的圆孔。

5.根据权利要求1所述改进的电站低低温省煤器，其特征是所述水水换热器媒介包括凝结水和热媒水；所述凝结水进入水水换热器进口经过热媒水加热后从水水换热器出口经凝结水量调节阀组返回凝结水系统；所述热媒水是通过降温段管组将热媒水回水经升温段管组流量调节阀组进入汽水换热器后返回热媒水循环泵进口。