CN112610972B

CN112610972B - 一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置

Info

Publication number: CN112610972B
Application number: CN202011538218.4A
Authority: CN
Inventors: 袁粉兰
Original assignee: Nanjing Lilan Power Energy Saving Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Lilan Power Energy Saving Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2023-05-09
Anticipated expiration: 2040-12-23
Also published as: CN112610972A

Abstract

本发明公开了一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，涉及火电厂锅炉设备空预器技术领域，为解决针对空预器堵塞问题电厂通常采用蒸汽吹灰的方式来缓解，这一方面影响机组经济性增加煤耗，另一方面堵塞问题并无法得到根本解决的问题。包括空预器，所述空预器的内部设置有烟气槽、吹灰槽、第一空气槽和第二空气槽，且吹灰槽位于烟气槽与第一空气槽之间，所述烟气槽的上方密封连接有烟气进气管，且烟气槽的下方密封连接有烟气出气管，所述吹灰槽的上方密封连接有吹灰进气管，所述吹灰槽的下方密封连接有吹灰出气管，所述烟气进气管和吹灰进气管的内部设置有导热机构，所述烟气进气管的上方安装有过滤机构。

Description

一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置

技术领域

本发明涉及火电厂锅炉设备空预器技术领域，具体为一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置。

背景技术

空气预热器也被简称为空预器，是提高锅炉热交换性能，降低热量损耗的一种预热设备。空气预热器的作用，是将锅炉尾部烟道中排出的烟气中携带的热量，通过散热片传导到进入锅炉前的空气中，将空气预热到一定的温度。高温烟气经SCR系统内反应后进入下游空预器进行换热，加热锅炉一二次风。经空预器整个流程的换热后，空预器冷端出口烟气平均温度一般降至130～160°C，期间烟气中的SO3凝结，从而对换热面造成腐蚀，同时，烟气中凝结的SO3和NH3反应生成NH4HSO4，NH4HSO4具有很强的粘性，极易粘附在空预器换热片表面，同时，较强的粘性也极易粘附烟气中的飞灰，从而造成空预器进出口压差逐渐增大、堵塞逐渐加重，最终影响机组出力。

针对空预器堵塞问题电厂通常采用蒸汽吹灰方式来缓解，这一方面影响机组经济性增加煤耗，另一方面堵塞问题并无法得到根本解决，在堵塞严重时则需停机用高压水进行冲洗，影响了机组负荷率，因此市场上急需一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置来解决这些问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，以解决上述背景技术中提出针对空预器堵塞问题电厂通常采用蒸汽吹灰的方式来缓解，这一方面影响机组经济性增加煤耗，另一方面堵塞问题并无法得到根本解决的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，包括空预器，所述空预器的内部设置有烟气槽、吹灰槽、第一空气槽和第二空气槽，且吹灰槽位于烟气槽与第一空气槽之间，所述烟气槽的上方密封连接有烟气进气管，且烟气槽的下方密封连接有烟气出气管，所述吹灰槽的上方密封连接有吹灰进气管，所述吹灰槽的下方密封连接有吹灰出气管，所述烟气进气管和吹灰进气管的内部设置有导热机构，所述烟气进气管的上方安装有过滤机构，所述空预器的外端设置有空预器壳体。

优选的，所述第一空气槽的上方密封连接有第一空气出气管，且第一空气槽的下方密封连接有第一空气进气管，所述第二空气出气管的上方密封连接有第二空气出气管，且第二空气出气管的下方密封连接有第二空气进气管。

优选的，所述吹灰进气管一侧设置有吹灰吸气管，所述吹灰吸气管的中间位置处安装有吹灰单向阀，所述吹灰吸气管的一侧密封连接有引风机。

优选的，所述吹灰进气管的上端密封设置有密封盖，所述吹灰进气管的内壁安装有第一引风板和第二引风板，且第一引风板和第二引风板相对错位设置，所述第一引风板远离吹灰进气管壳体的一端向下倾斜三至五度，所述第二引风板远离吹灰进气管壳体的一端向下倾斜三至五度。

优选的，所述导热机构包括吸热格栅固定板、导热格栅板、放热机构、放热格栅板和导热座，所述吸热格栅固定板和导热格栅板位于烟气进气管的内部，且放热机构和放热格栅板位于吹灰进气管的内部，所述导热座的一端延伸至烟气进气管的内部与吸热格栅固定板固定连接，且导热座的另一端与放热机构固定连接。

优选的，所述吸热格栅固定板远离导热座的一侧设置有导热格栅板，且导热格栅板的长度由靠近空预器壳体的一侧向另一侧逐渐增大，所述放热机构远离导热座的一侧设置有放热格栅板，所述放热格栅板包括横向放热格栅板、转角放热格栅板和弧形放热格栅板，所述横向放热格栅板分别与下方的第一引风板或第二引风板相平行，且相邻横向放热格栅板之间通过转角放热格栅板固定连接，所述弧形放热格栅板与靠近吹灰槽的横向放热格栅板固定连接，且弧形放热格栅板为角度为四十五的弧形，所述横向放热格栅板、转角放热格栅板和弧形放热格栅板设置有六组，且六组横向放热格栅板、转角放热格栅板和弧形放热格栅板相互平行。

优选的，所述过滤机构的内部固定安装有缩径机构，所述缩径机构内部的一端安装有风机，所述缩径机构的一侧设置有第一活性炭板，所述第一活性炭板远离缩径机构的一侧设置有第二活性炭板，所述第一活性炭板的边缘与第二活性炭板的边缘之间设置有限位件，且限位件为凹字形结构。

优选的，所述缩径机构中间位置处的通径小于过滤机构的通径，且缩径机构的通径由两端向中间逐渐缩小，所述缩径机构一端的通径小于第一活性炭板的直径，且烟气进气管靠近过滤机构一端的通径小于第二活性炭板的直径，所述限位件的上端和下端分别与第一活性炭板和第二活性炭板相贴合。

优选的，所述吹灰出气管的下端与烟气出气管相贯通，且吹灰出气管的下端密封安装有单向阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置吹灰进气管，吹灰进气管通过吹灰吸气管对空气吸入，此时吹灰吸气管内部的导热机构通过导热格栅板吸收烟气的热量，将热量传导给放热格栅板，放热格栅板在对空气进行引导，同时将热量传导给空气，加热后的空气对吹灰槽内换热片内残留的烟气吹出，从而去除了换热片之间残留烟气，避免换热片在接触冷空气的时候烟气中的SO3凝结，烟气中凝结的SO3和NH3反应生成NH4HSO4，形成顽固的污垢，同时热空气也可以将换热片上之前堆积的灰尘吹落，被吹出的烟气和空气混合通过除灰出气管引导入烟气出气管，解决了针对空预器堵塞问题电厂通常采用蒸汽吹灰的方式来缓解，这一方面影响机组经济性增加煤耗，另一方面堵塞情况并无法得到根本解决的问题。

2.本发明在烟气进气管内设置过滤机构进行过滤，可以有效的对烟气中的灰尘和SO3，从而可以有效的减少烟气中的杂质和凝结物，从而有效的减低了空预器的清理周期，第一活性炭板和第二活性炭板可以根据使用周期进行更换。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为本发明的空预器的结构示意图；

图3为本发明的A-A方向剖视图；

图4为本发明吹灰进气管的结构示意图；

图5为本发明过滤机构的结构示意图；

图6为本发明的B区局部放大图。

图中：1、空预器；2、烟气进气管；3、第二空气出气管；4、第一空气出气管；5、吹灰进气管；6、烟气出气管；7、第二空气进气管；8、第一空气进气管；9、过滤机构；10、空预器壳体；11、烟气槽；12、吹灰槽；13、第一空气槽；14、第二空气槽；15、导热机构；16、密封盖；17、吹灰吸气管；18、吹灰单向阀；19、引风机；20、第一引风板；21、第二引风板；22、横向放热格栅板；23、转角放热格栅板；24、弧形放热格栅板；25、缩径机构；26、风机；27、第一活性炭板；28、第二活性炭板；29、限位件；30、吸热格栅固定板；31、导热格栅板；32、放热机构；33、放热格栅板；34、导热座；35、吹灰出气管。

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。

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，包括空预器1，空预器1的内部设置有烟气槽11、吹灰槽12、第一空气槽13和第二空气槽14，且吹灰槽12位于烟气槽11与第一空气槽13之间，烟气槽11的上方密封连接有烟气进气管2，且烟气槽11的下方密封连接有烟气出气管6，吹灰槽12的上方密封连接有吹灰进气管5，吹灰槽12的下方密封连接有吹灰出气管35，烟气进气管2和吹灰进气管5的内部设置有导热机构15，导热机构15可以将烟气的热量吸收，传导给吹灰进气管5内部的空气，通过热空气对空预器1转到了吹灰槽12内部的换热片进行吹动，减少其内部的烟气，防止烟气中的SO3遇到冷空气凝结，烟气进气管2的上方安装有过滤机构9，过滤机构9对烟气进行过滤，减少烟气中的灰尘和会遇冷凝结的SO3，空预器1的外端设置有空预器壳体10。

进一步，第一空气槽13的上方密封连接有第一空气出气管4，且第一空气槽13的下方密封连接有第一空气进气管8，第二空气出气管3的上方密封连接有第二空气出气管3，且第二空气出气管3的下方密封连接有第二空气进气管7，通过管道的设置实现了加热空气的流动。

进一步，吹灰进气管5一侧设置有吹灰吸气管17，吹灰吸气管17的中间位置处安装有吹灰单向阀18，吹灰吸气管17的一侧密封连接有引风机19，通过吹灰单向阀18的设置可以有效的防止热量从吹灰吸气管17泄漏，减少了热量的消耗。

进一步，吹灰进气管5的上端密封设置有密封盖16，吹灰进气管5的内壁安装有第一引风板20和第二引风板21，且第一引风板20和第二引风板21相对错位设置，第一引风板20远离吹灰进气管5壳体的一端向下倾斜三至五度，第二引风板21远离吹灰进气管5壳体的一端向下倾斜三至五度，通过倾斜的设置让吹灰进气管5内加热的空气流动阻力减少。

进一步，导热机构15包括吸热格栅固定板30、导热格栅板31、放热机构32、放热格栅板33和导热座34，吸热格栅固定板30和导热格栅板31位于烟气进气管2的内部，且放热机构32和放热格栅板33位于吹灰进气管5的内部，导热座34的一端延伸至烟气进气管2的内部与吸热格栅固定板30固定连接，且导热座34的另一端与放热机构32固定连接，通过导热座34实现了热量从烟气进气管2向吹灰进气管5的传导。

进一步，吸热格栅固定板30远离导热座34的一侧设置有导热格栅板31，且导热格栅板31的长度由靠近空预器壳体10的一侧向另一侧逐渐增大，放热机构32远离导热座34的一侧设置有放热格栅板33，放热格栅板33包括横向放热格栅板22、转角放热格栅板23和弧形放热格栅板24，横向放热格栅板22分别与下方的第一引风板20或第二引风板21相平行，且相邻横向放热格栅板22之间通过转角放热格栅板23固定连接，弧形放热格栅板24与靠近吹灰槽12的横向放热格栅板22固定连接，且弧形放热格栅板24为角度为四十五的弧形，横向放热格栅板22、转角放热格栅板23和弧形放热格栅板24设置有六组，且六组横向放热格栅板22、转角放热格栅板23和弧形放热格栅板24相互平行，通过将放热格栅板33的设置增加了与空气的接触时间，同时对空气的流向进行引导，提高了换热效率。

进一步，过滤机构9的内部固定安装有缩径机构25，缩径机构25内部的一端安装有风机26，缩径机构25的一侧设置有第一活性炭板27，第一活性炭板27远离缩径机构25的一侧设置有第二活性炭板28，第一活性炭板27的边缘与第二活性炭板28的边缘之间设置有限位件29，且限位件29为凹字形结构，通过各结构的设置让烟气充分与第一活性炭板27和第二活性炭板28接触，从而对烟气进行有效过滤。

进一步，缩径机构25中间位置处的通径小于过滤机构9的通径，且缩径机构25的通径由两端向中间逐渐缩小，缩径机构25一端的通径小于第一活性炭板27的直径，且烟气进气管2靠近过滤机构9一端的通径小于第二活性炭板28的直径，限位件29的上端和下端分别与第一活性炭板27和第二活性炭板28相贴合，通过通径的限定对第一活性炭板27和第二活性炭板28进行限位，在固定的同时实现了第一活性炭板27和第二活性炭板28的便捷更换。

进一步，吹灰出气管35的下端与烟气出气管6相贯通，且吹灰出气管35的下端密封安装有单向阀，通过单向阀的设置可以有效的防止冷却后的烟气回流至吹灰进气管5内。

工作原理：使用时，烟气通过烟气进气管2进入，需要加热的空气分别通过第二空气进气管7和第一空气进气管8进入，此时开启引风机19向吹灰进气管5内部注入空气，烟气进气管2内部的烟气首先通过缩径机构25的压缩，从而提供了流速，同时风机26的带动让烟气的流动更快，从而让烟气充分的和第一活性炭板27和第二活性炭板28进行检测，第一活性炭板27和第二活性炭板28对烟气中的灰尘和SO3进行吸收，减少了其进入空预器1中，被过滤后的空气与烟气进气管2内的导热格栅板31充分接触，烟气的热量通过汇总给吸热格栅固定板30通过导热座34传导给放热机构32，此时放热机构32一侧的放热格栅板33由于其与吹灰进气管5内部空气流向相同，对空气流动进行引导，同时增加了跟空气的接触时间，从而有效的将热量传导给了空气，加热后的空气进入吹灰槽12，将空预器1内换热片中的烟气残留吹出，避免换热片在接触冷空气的时候烟气中的SO3凝结，烟气中凝结的SO3和NH3反应生成NH4HSO4，形成顽固的污垢，同时热空气也可以将换热片上之前堆积的灰尘吹落，换热片继续转向第一空气槽13和第二空气槽14进行换热，当需要更换第一活性炭板27和第二活性炭板28时，只需要卸下烟气进气管2和过滤机构9的连接，第一活性炭板27和第二活性炭板28便可直接取出，更换工作极为简单。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，包括空预器（1），其特征在于：所述空预器（1）的内部设置有烟气槽（11）、吹灰槽（12）、第一空气槽（13）和第二空气槽（14），且吹灰槽（12）位于烟气槽（11）与第一空气槽（13）之间，所述烟气槽（11）的上方密封连接有烟气进气管（2），且烟气槽（11）的下方密封连接有烟气出气管（6），所述吹灰槽（12）的上方密封连接有吹灰进气管（5），所述吹灰槽（12）的下方密封连接有吹灰出气管（35），所述烟气进气管（2）和吹灰进气管（5）的内部设置有导热机构（15），所述烟气进气管（2）的上方安装有过滤机构（9），所述空预器（1）的外端设置有空预器壳体（10），所述导热机构（15）包括吸热格栅固定板（30）、导热格栅板（31）、放热机构（32）、放热格栅板（33）和导热座（34），所述吸热格栅固定板（30）和导热格栅板（31）位于烟气进气管（2）的内部，且放热机构（32）和放热格栅板（33）位于吹灰进气管（5）的内部，所述导热座（34）的一端延伸至烟气进气管（2）的内部与吸热格栅固定板（30）固定连接，且导热座（34）的另一端与放热机构（32）固定连接，所述吸热格栅固定板（30）远离导热座（34）的一侧设置有导热格栅板（31），且导热格栅板（31）的长度由靠近空预器壳体（10）的一侧向另一侧逐渐增大，所述放热机构（32）远离导热座（34）的一侧设置有放热格栅板（33），所述放热格栅板（33）包括横向放热格栅板（22）、转角放热格栅板（23）和弧形放热格栅板（24），所述横向放热格栅板（22）分别与下方的第一引风板（20）或第二引风板（21）相平行，且相邻横向放热格栅板（22）之间通过转角放热格栅板（23）固定连接，所述弧形放热格栅板（24）与靠近吹灰槽（12）的横向放热格栅板（22）固定连接，且弧形放热格栅板（24）为角度为四十五的弧形，所述横向放热格栅板（22）、转角放热格栅板（23）和弧形放热格栅板（24）设置有六组，且六组横向放热格栅板（22）、转角放热格栅板（23）和弧形放热格栅板（24）相互平行。

2.根据权利要求1所述的一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，其特征在于：所述第一空气槽（13）的上方密封连接有第一空气出气管（4），且第一空气槽（13）的下方密封连接有第一空气进气管（8），所述第二空气槽（14）的上方密封连接有第二空气出气管（3），且第二空气出气管（3）的下方密封连接有第二空气进气管（7）。

3.根据权利要求1所述的一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，其特征在于：所述吹灰进气管（5）一侧设置有吹灰吸气管（17），所述吹灰吸气管（17）的中间位置处安装有吹灰单向阀（18），所述吹灰吸气管（17）的一侧密封连接有引风机（19）。

4.根据权利要求1所述的一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，其特征在于：所述吹灰进气管（5）的上端密封设置有密封盖（16），所述吹灰进气管（5）的内壁安装有第一引风板（20）和第二引风板（21），且第一引风板（20）和第二引风板（21）相对错位设置，所述第一引风板（20）远离吹灰进气管（5）壳体的一端向下倾斜三至五度，所述第二引风板（21）远离吹灰进气管（5）壳体的一端向下倾斜三至五度。

5.根据权利要求1所述的一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，其特征在于：所述过滤机构（9）的内部固定安装有缩径机构（25），所述缩径机构（25）内部的一端安装有风机（26），所述缩径机构（25）的一侧设置有第一活性炭板（27），所述第一活性炭板（27）远离缩径机构（25）的一侧设置有第二活性炭板（28），所述第一活性炭板（27）的边缘与第二活性炭板（28）的边缘之间设置有限位件（29），且限位件（29）为凹字形结构。

6.根据权利要求5所述的一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，其特征在于：所述缩径机构（25）中间位置处的通径小于过滤机构（9）的通径，且缩径机构（25）的通径由两端向中间逐渐缩小，所述缩径机构（25）一端的通径小于第一活性炭板（27）的直径，且烟气进气管（2）靠近过滤机构（9）一端的通径小于第二活性炭板（28）的直径，所述限位件（29）的上端和下端分别与第一活性炭板（27）和第二活性炭板（28）相贴合。

7.根据权利要求1所述的一种在线消除火电厂燃煤锅炉空预器硫酸氢铵堵灰的装置，其特征在于：所述吹灰出气管（35）的下端与烟气出气管（6）相贯通，且吹灰出气管（35）的下端密封安装有单向阀。