CN109681904A - 一种疏水侧自动调节的旋转式暖风器及其调节方法 - Google Patents

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Abstract

一种疏水侧自动调节的旋转式暖风器及其调节方法，暖风器包括设置在暖风器疏水侧管路上的调节阀组件以及用于改变暖风器换热元件方向的旋转机构；暖风器换热元件一端连接进汽管，另一端连接疏水管；旋转机构包括减速机，减速机经过连杆机构带动暖风器换热元件在0°‑90°之间转动；调节阀组件包括设置在暖风器疏水出口管路上的手动截止阀、气动调节阀，气动调节阀以空气预热器的冷端金属壁温为调节信号，调节暖风器内部水位的高低。本发明有利于提高传热温差，减少暖风器换热面积，降低制造成本。当暖风器停运时将换热元件旋转至顺气流方向，能够降低锅炉风侧阻力，节约厂用电。

Description

一种疏水侧自动调节的旋转式暖风器及其调节方法
技术领域
本发明涉及锅炉辅机，具体涉及一种疏水侧自动调节的旋转式暖风器及其调节方法。
背景技术
电站锅炉一般采用暖风器预热风温的方式来解决机组冬季及低负荷运行时锅炉尾部受热面的低温腐蚀问题，暖风器布置于空气预热器的进口风道中，利用汽轮机的抽汽对低温空气进行预热以提高锅炉尾部受热面的金属壁温，通常以空预器的冷端金属壁温为被调量。
常规暖风器的控制方式采用蒸汽进口侧调节、换热元件固定式安装，此种设计方案存在以下问题：1)在调节加热蒸汽量的同时，由于暖风器内部压力随之降低，其饱和温度也随之降低，即暖风器的汽耗和温度都在同步改变；2)在夏季或锅炉较高负荷工况下，暖风器停运时换热元件无法移动，增加锅炉运行时的一、二次风侧阻力以及一次风机、送风机电耗。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种疏水侧自动调节的旋转式暖风器及其调节方法，温度调节组件设置在疏水侧管路上，通过调节疏水流量控制暖风器内部水位的高低来实现暖风器热负荷的调节；在暖风器停运时不增加额外的阻力和能耗。
为了实现上述目的，本发明疏水侧自动调节的旋转式暖风器，包括设置在暖风器疏水侧管路上的调节阀组件以及用于改变暖风器换热元件方向的旋转机构；所述的暖风器换热元件布置在壳体当中，暖风器换热元件一端连接进汽管，另一端连接疏水管；旋转机构包括减速机，减速机经过连杆机构带动暖风器换热元件在0°～90°之间转动；所述的调节阀组件包括设置在暖风器疏水出口管路上的第二手动截止阀、气动调节阀、第三手动截止阀以及第四手动截止阀。所述的第二手动截止阀、气动调节阀和第三手动截止阀依次串联布置在第一支路上，第四手动截止阀设置在第二支路上，第一支路与第二支路并联，将疏水排至凝汽器；气动调节阀以空气预热器的冷端金属壁温为调节信号，调节暖风器内部水位的高低。
所述的疏水侧调节阀组件包括与第一支路以及第二支路并联的第三支路，第三支路上设置第五手动截止阀，当疏水管路堵塞或气动调节阀故障时打开第五手动截止阀。
所述的减速机表面有工位指针和刻度盘，当工位指针指向刻度盘的0°时，代表暖风器处于工作状态，当工位指针指向刻度盘的90°时，代表暖风器处于非工作状态。
所述的暖风器换热元件采用并排布置的若干根翅片管，所述的进汽管通过进汽管箱与所有翅片管的一端相连，所有翅片管的另一端通过疏水管箱连接疏水管。
所述的暖风器换热元件利用进汽管进口与疏水管出口的法兰和反法兰对其调整后的方向进行固定。暖风器加热蒸汽来自汽轮机抽汽汽源，暖风器疏水出口管路设置第一手动截止阀。
本发明暖风器的调节方法，包括：当空气预热器的冷端金属壁温低于设定值时，汽轮机抽汽汽源进入暖风器，与一﹑二次冷风进行热交换；将第二支路上的第四手动截止阀常开以保证疏水通畅；根据空气预热器冷端金属壁温，控制第一支路上的气动调节阀，通过调节疏水流量以改变暖风器内部水位的高低，进而改变传热面积调节暖风器的出力；当暖风器停运时，通过减速机将暖风器换热元件旋转至顺气流方向，使暖风器换热元件与风道平行。
优选的，在本发明暖风器的调节方法中，与第一、二支路并联设置第三支路，当疏水管路堵塞或气动调节阀故障时打开第三支路上的第五手动截止阀。
优选的，本发明暖风器换热元件的方向调整到位后利用进汽管进口与疏水管出口的法兰和反法兰进行固定，旋转时打开法兰和反法兰的螺栓，再转动减速机的手轮。
与现有技术相比，本发明疏水侧自动调节的旋转式暖风器，将调节温度组件设置在疏水侧管路上，在冬季或锅炉低负荷工况下，暖风器投运时以空气预热器的冷端金属壁温为调节信号，通过调节疏水流量控制暖风器内部水位的高低来实现暖风器热负荷的调节；在夏季或锅炉较高负荷工况下，暖风器停运时将换热元件旋转至顺气流方向，形成直通风道，从而降低锅炉一﹑二次风侧阻力及一次风机﹑送风机电耗。本发明暖风器的出力调节范围大，疏水温度低于蒸汽的饱和温度，热能利用率高，有利于选择更低压力的蒸汽汽源，提高汽轮机抽汽回热的效率。本发明有利于提高传热温差，减少暖风器换热面积，降低制造成本。本发明当暖风器停运时，能够大幅度降低锅炉一﹑二次风侧阻力，节约厂用电。
附图说明
图1本发明暖风器的调节阀组件结构原理图；
图2本发明暖风器的整体结构示意图；
图3本发明暖风器投运时的结构示意图；
图4本发明暖风器停运时的结构示意图；
图中：1-汽轮机抽汽汽源；2-暖风器；3-第一手动截止阀；4-第二手动截止阀；5-气动调节阀；6-第三手动截止阀；7-第四手动截止阀；8-第五手动截止阀；9-疏水排至凝汽器；10-壳体；11-进汽管；12-进汽管箱；13-翅片管；14-疏水管箱；15-疏水管；16-减速机；17-连杆机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1-2，本发明疏水侧自动调节的旋转式暖风器，在结构上包括壳体10、进汽管11、进汽管箱12、翅片管13、疏水管箱14、疏水管15、减速机16以及连杆机构17。
暖风器换热元件布置在壳体10当中，暖风器换热元件一端连接进汽管11，另一端连接疏水管15；旋转机构包括减速机16，减速机16经过连杆机构17带动暖风器换热元件在0°～90°之间转动，减速机16表面有工位指针和刻度盘，当工位指针指向刻度盘的0°时，代表暖风器处于工作状态，当工位指针指向刻度盘的90°时，代表暖风器处于非工作状态。
暖风器换热元件采用并排布置的若干根翅片管13，进汽管11通过进汽管箱12与所有翅片管13的一端相连，所有翅片管13的另一端通过疏水管箱14连接疏水管15。
暖风器换热元件利用进汽管与疏水管接口的法兰和反法兰对其调整后的方向进行固定。暖风器加热蒸汽来自汽轮机抽汽汽源1，暖风器疏水出口管路设置第一手动截止阀3。
疏水侧调节阀包括第二手动截止阀4、气动调节阀5、第三手动截止阀6、第四手动截止阀7以及第五手动截止阀8，第二手动截止阀4、气动调节阀5和第三手动截止阀6依次串联布置在第一支路上，第四手动截止阀7设置在第二支路上，第五手动截止阀8设置在第三支路上，第一支路、第二支路与第三支路并联，将疏水排至凝汽器9。
本发明的气动调节阀5以空气预热器的冷端金属壁温为调节信号，调节暖风器内部水位的高低。当疏水管路堵塞或气动调节阀5故障时打开第五手动截止阀8。
参见图3-4，本发明暖风器的调节方法包括以下步骤：
当空气预热器的冷端金属壁温低于设定值时，来自汽轮机抽汽汽源1进入暖风器，与一﹑二次冷风进行热交换，第四手动截止阀7常开以保证疏水通畅，气动调节阀5以空气预热器冷端金属壁温为被调信号，通过调节疏水流量以改变暖风器内部水位的高低即改变传热面积来保证暖风器的出力。疏水管路堵塞或气动调节阀5故障时打开第五手动截止阀8。
减速机16表面有工位指针和刻度盘，当工位指针指向刻度盘的0°时，代表暖风器处于工作状态(即投运状态)，当工位指针指向刻度盘的90°时，代表暖风器处于非工作状态(即停运状态)。当暖风器由工作状态转成非工作状态时，先将进汽管11进口和疏水管15出口的法兰与反法兰的螺栓全部拆开，再转动减速机16的手轮，通过连杆机构17转动进汽管11使暖风器内的翅片管箱13做0°～90°旋转，使暖风器翅片管箱与风道平行，从而降低风阻；待减速机转指针指向90°(即停运状态)时，再将螺栓装上、拧紧；反之，同理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以对本发明做任何形式上的限定，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的条件下，本发明还可以进行若干修改或简单替换，这些修改及替换也均落入由所提交权利要求划定的范围之内。

Claims (9)

1.一种疏水侧自动调节的旋转式暖风器，其特征在于：包括设置在暖风器疏水侧管路上的调节阀组件以及用于改变暖风器换热元件方向的旋转机构；所述的暖风器换热元件布置在壳体(10)当中，暖风器换热元件一端连接进汽管(11)，另一端连接疏水管(15)；旋转机构包括减速机(16)，减速机(16)经过连杆机构(17)带动暖风器换热元件在0°～90°之间转动，所述的调节阀组件包括设置在暖风器疏水出口管路上的第二手动截止阀(4)、气动调节阀(5)、第三手动截止阀(6)以及第四手动截止阀(7)，所述的第二手动截止阀(4)、气动调节阀(5)和第三手动截止阀(6)依次串联布置在第一支路上，第四手动截止阀(7)设置在第二支路上，第一支路与第二支路并联，将疏水排至凝汽器(9)；所述气动调节阀(5)以空气预热器的冷端金属壁温为调节信号，调节暖风器内部水位的高低。
2.根据权利要求1所述疏水侧自动调节的旋转式暖风器，其特征在于：暖风器加热蒸汽来自汽轮机抽汽汽源(1)，暖风器疏水出口管路上设置第一手动截止阀(3)。
3.根据权利要求1所述疏水侧自动调节的旋转式暖风器，其特征在于：所述的疏水侧调节阀组件包括与第一支路以及第二支路并联的第三支路，第三支路上设置第五手动截止阀(8)，当疏水管路堵塞或气动调节阀(5)故障时打开第五手动截止阀(8)。
4.根据权利要求1所述疏水侧自动调节的旋转式暖风器，其特征在于：所述的减速机(16)表面有工位指针和刻度盘，当工位指针指向刻度盘的0°时，代表暖风器处于工作状态，当工位指针指向刻度盘的90°时，代表暖风器处于非工作状态。
5.根据权利要求1所述疏水侧自动调节的旋转式暖风器，其特征在于：所述的暖风器换热元件采用并排布置的若干根翅片管(13)，所述的进汽管(11)通过进汽管箱(12)与所有翅片管(13)的一端相连，翅片管(13)的另一端通过疏水管箱(14)连接疏水管(15)。
6.根据权利要求1所述疏水侧自动调节的旋转式暖风器，其特征在于：暖风器换热元件利用进汽管(11)进口与疏水管(15)出口的法兰和反法兰对其调整后的方向进行固定。
7.一种基于权利要求1所述疏水侧自动调节的旋转式暖风器的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：当空气预热器的冷端金属壁温低于设定值时，汽轮机抽汽汽源(1)进入暖风器，与一﹑二次冷风进行热交换；将第二支路上的第四手动截止阀(7)常开以保证疏水通畅；根据空气预热器冷端金属壁温，控制第一支路上的气动调节阀(5)，通过调节疏水流量以改变暖风器内部水位的高低，进而改变传热面积调节暖风器的出力；当暖风器停运时，通过减速机(16)将暖风器换热元件旋转至顺气流方向，使暖风器换热元件与风道平行。
8.根据权利要求7所述的的调节方法，其特征在于：与第一、二支路并联设置第三支路，当疏水管路堵塞或气动调节阀(5)故障时打开第三支路上的第五手动截止阀(8)。
9.根据权利要求7所述的的调节方法，其特征在于：暖风器换热元件的方向调整到位后利用进汽管(11)进口与疏水管(15)出口的法兰和反法兰进行固定，旋转时打开法兰和反法兰的螺栓，减速机(16)上安装手轮，再转动减速机(16)的手轮。
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