CN108679595B - 一种火电厂锅炉及其空气预热器防堵塞系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种火电厂锅炉的空气预热器防堵塞系统，包括设置于空气预热器的出口处、用于吸收锅炉烟气余热对低温凝结水进行加热的低温省煤器，以及设置于所述空气预热器的入口处、用于对其入口空气进行加热的冷风换热器；所述低温省煤器的入水口用于引入低温凝结水，且所述低温省煤器的出水口与所述冷风换热器的工质管道入口连通。如此，由于空气预热器的入口空气温度升高，因此可以有效防止空气预热器的低温腐蚀堵塞现象，同时由于低温省煤器的存在，可利用其回收烟气中增加的热量，不仅可以避免锅炉热效率下降，而且还可一定程度提高锅炉热效率，使得发电厂整体发电效率得到提高。本发明还公开一种火电厂锅炉，其有益效果如上所述。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电厂技术领域，特别涉及一种火电厂锅炉的空气预热器防堵塞系统。本发明还涉及一种包括上述空气预热器防堵塞系统的火电厂锅炉。
背景技术
火电厂锅炉运行过程中由于SCR(选择性催化还原法脱硝工艺)脱硝设备的运行及锅炉排烟温度较低等问题，已出现空气预热器堵塞、阻力较大等问题，影响了锅炉的正常运行。电厂空气预热器解体检查，中间层下部积灰，情况较为严重，冷端蓄热元件则并未出现较为严重的堵灰情况，由此可知，空气预热器的ABS堵灰区域较靠近中间层下部位置，这与空气预热器排烟温度低、冷风入口温度低有很大的关系，即空气预热器冷端平均温度低。
在现有技术中，某些火电厂通过锅炉暖风器解决。锅炉暖风器是利用汽轮机低压抽汽加热空气预热器进口空气的热交换器。加装暖风器，使进入空气预热器的空气温度升高，空气预热器壁温升高。
然而，暖风器以汽轮机低压抽汽为加热热源，低压抽汽量的增加，使汽轮机循环效率稍有提高。对锅炉而言，加装暖风器使空气预热器的传热温差减小，锅炉排烟温度升高，锅炉热效率下降。一般而言，汽轮机效率的些许升高抵消不了锅炉热效率的降低，结果就是发电厂全厂效率会有所下降。
因此，如何防止空气预热器堵塞，同时避免锅炉热效率和发电厂发电效率下降，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种火电厂锅炉的空气预热器防堵塞系统，能够有效防止空气预热器堵塞，同时避免锅炉热效率和发电效率下降。本发明的目的是提供一种包括上述空气预热器防堵塞系统的火电厂锅炉。
为解决上述技术问题，本发明提供一种火电厂锅炉的空气预热器防堵塞系统，包括设置于空气预热器的出口处、用于吸收锅炉烟气余热对低温凝结水进行加热的低温省煤器，以及设置于所述空气预热器的入口处、用于对其入口空气进行加热的冷风换热器；所述低温省煤器的入水口用于引入低温凝结水，且所述低温省煤器的出水口与所述冷风换热器的工质管道入口连通。
优选地，所述低温省煤器的入水口与第一汽轮机低压加热器的进出口混合凝结水管连通，且所述冷风换热器的工质管道出口与第二汽轮机低压加热器的入口连通。
优选地，所述低温省煤器的出水口与进水口之间连通有单向回流管道，且所述单向回流管道上设置有变频泵，以调节所述低温省煤器的进口水温。
优选地，所述冷风换热器同时设置有多个，且各个所述冷风换热器互相并联。
优选地，所述低温省煤器的出水口与所述第二汽轮机低压加热器的入口之间还连接有旁路管道，且所述旁路管道上设置有节流阀，所述节流阀的开度根据所述冷风换热器的出口风温确定。
本发明还提供一种火电厂锅炉，包括若干个汽轮机、空气预热器和空气预热器防堵塞系统，其中，所述空气预热器防堵塞系统具体上述任一项所述的空气预热器防堵塞系统。
本发明所提供的火电厂锅炉的空气预热器防堵塞系统，主要包括低温省煤器和冷风换热器。其中，低温省煤器设置在空气预热器的出口处，主要用于通过吸收锅炉的烟气余热对低温凝结水进行加热。冷风换热器设置在空气预热器的入口处，主要用于对进入其内的空气进行加热。同时，低温凝结水从汽机凝结水系统中流出后进入到低温省煤器中，而低温省煤器的出水口与冷风换热器的工质管道入口连通。如此，锅炉在运行过程中，低温凝结水首先进入到低温省煤器中，低温省煤器利用烟气余热对其进行加热，使其成为高温凝结水。而高温凝结水从低温省煤器的出水口流出后，进入到冷风换热器的工质管道中。当高温凝结水在冷风换热器的工质管道中曲折前行时，空气预热器的入口处流动的空气则在冷风换热器中流动，并同时与工质管道中的高温凝结水产生换热现象，使得空气预热器的入口空气吸收热量，温度升高，同时冷风换热器中的高温凝结水放热，重新形成低温凝结水后从工质管道出口流出。如此，由于空气预热器的入口空气温度升高，因此可以有效防止空气预热器的低温腐蚀堵塞现象，同时，虽然空气预热器的出口排烟温度也同步升高，但由于低温省煤器的存在，可利用其回收烟气中增加的热量，不仅可以避免锅炉热效率下降，而且还可一定程度提高锅炉热效率，使得发电厂整体发电效率得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
其中，图1中：
低温省煤器—1，冷风换热器—2，第一汽轮机低压加热器—3，变频泵—4，节流阀—5，第二汽轮机低压加热器—6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，火电厂锅炉的空气预热器防堵塞系统主要包括低温省煤器1和冷风换热器2。
其中，低温省煤器1设置在空气预热器的出口处，主要用于通过吸收锅炉的烟气余热对低温凝结水进行加热。
冷风换热器2设置在空气预热器的入口处，主要用于对进气其内的空气进行加热。同时，低温凝结水从锅炉中的汽机凝结水系统中流出后进入到低温省煤器1中，而低温省煤器1的出水口与冷风换热器2的工质管道入口连通。此处优选的，为提高空气预热器的入口空气的加热效率，冷风换热器2可在其入口处同时设置多个，并且各个冷风换热器2可互相并联，即共用同一个工质管道入口和工质管道出口。该工质管道即为凝结水的流通管道，空气预热器的入口空气在冷风换热器2内流动时，与工质管道内流动的高温凝结水进行换热。具体的，冷风换热器2可为多级结构，可分为冷一次风换热器和冷二次风换热器甚至更多级等，如此可提高对进入其内的空气进行先后多次加热，提高换热效率。
如此，锅炉在运行过程中，低温凝结水首先进入到低温省煤器1中，低温省煤器1利用烟气余热对其进行加热，使其成为高温凝结水。而高温凝结水从低温省煤器1的出水口流出后，进入到冷风换热器2的工质管道中。当高温凝结水在冷风换热器2的工质管道中曲折前行时，空气预热器的入口处流动的空气则在冷风换热器2中流动，并同时与工质管道中的高温凝结水产生换热现象，使得空气预热器的入口空气吸收热量，温度升高，同时冷风换热器2中的高温凝结水放热，重新形成低温凝结水后从工质管道出口流出。
综上，由于空气预热器的入口空气温度升高，因此可以有效防止空气预热器的低温腐蚀堵塞现象，同时，虽然空气预热器的出口排烟温度也同步升高，但由于低温省煤器1的存在，可利用其回收烟气中增加的热量，不仅可以避免锅炉热效率下降，而且还可一定程度提高锅炉热效率，使得发电厂整体发电效率得到提高。
进一步的，在本实施例中，可将低温省煤器1的入水口与第一汽轮机低压加热器3的进出口混合凝结水管连通，同时将冷风换热器2的工质管道出口与第二汽轮机低压加热器6的入口连通。如此设置，高温凝结水在冷风换热器2中与空气预热器的入口空气进行换热后，重新形成低温凝结水，并流回到第二汽轮机低压加热器6中，由于回水温度降低，使得该汽轮机的抽汽量增大，冷源损失降低使汽轮机的循环效率得到提高。
另外，考虑到机组低负荷工况运行时，低温省煤器1的入口凝结水温较低，为避免因水温、烟温过低对低温省煤器1造成低温腐蚀等影响，本实施例在低温省煤器1的出水口与入水口之间连接了单向回流管道，仅能使出水口的高温凝结水流回到入水口，比如通过设置单向阀等。并且，本实施例还在单向回流管道上设置了变频泵4，可由变频电机驱动，可调节低温省煤器1的进口水温。
不仅如此，本实施例还在低温省煤器1的出水口与另一汽轮机低压加热器3的入口之间连接了旁路管道，在该旁路管道上设置有节流阀5或等效部件。具体的，该节流阀5的开度根据冷风加热器的出口风温确定。如此设置，从低温省煤器1中流出的高温凝结水并非全部进入到冷风换热器2中，而是仅有部分高温凝结水进入到冷风换热器2中，另一部分高温凝结水直接通过分流管道流回到另一汽轮机低压加热器3入口中，如此可以有效防止冷风加热器的热负荷过高，避免空气预热器的入口空气温度过高。
本实施例还提供一种火电厂锅炉，主要包括若干个汽轮机、空气预热器和空气预热器防堵塞系统，其中，该空气预热器防堵塞系统与上述相关内容相同，此处不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种火电厂锅炉的空气预热器防堵塞系统，其特征在于，包括设置于空气预热器的出口处、用于吸收锅炉烟气余热对低温凝结水进行加热的低温省煤器（1），以及设置于所述空气预热器的入口处、用于对其入口空气进行加热的冷风换热器（2）；所述低温省煤器（1）的入水口用于引入低温凝结水，且所述低温省煤器（1）的出水口与所述冷风换热器（2）的工质管道入口连通；
所述低温省煤器（1）的入水口与第一汽轮机低压加热器（3）的进出口混合凝结水管连通，且所述冷风换热器（2）的工质管道出口与第二汽轮机低压加热器（6）的入口连通，以使高温凝结水在所述冷风换热器（2）中与空气预热器的入口空气进行换热后，重新形成低温凝结水，并流回到所述第二汽轮机低压加热器（6）中；
所述冷风换热器（2）为多级结构，以对进入其内的空气进行多次加热。
2.根据权利要求1所述的空气预热器防堵塞系统，其特征在于，所述低温省煤器（1）的出水口与进水口之间连通有单向回流管道，且所述单向回流管道上设置有变频泵（4），以调节所述低温省煤器（1）的进口水温。
3.根据权利要求2所述的空气预热器防堵塞系统，其特征在于，所述冷风换热器（2）同时设置有多个，且各个所述冷风换热器（2）互相并联。
4.根据权利要求3所述的空气预热器防堵塞系统，其特征在于，所述低温省煤器（1）的出水口与所述第二汽轮机低压加热器（6）的入口之间还连接有旁路管道，且所述旁路管道上设置有节流阀（5），所述节流阀（5）的开度根据所述冷风换热器（2）的出口风温确定。
5.一种火电厂锅炉，包括若干个汽轮机、空气预热器和空气预热器防堵塞系统，其特征在于，所述空气预热器防堵塞系统具体为权利要求1-4任一项所述的空气预热器防堵塞系统。
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