CN202692110U - 一种锅炉空预器漏风疏导装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锅炉空预器漏风疏导装置，包括设置在空预器外壳内表面的疏导仓，从空预器外壳外部与疏导仓连接的漏风疏导管，漏风疏导管上设置有加快漏风疏导管内漏风排放速度的疏导风机，控制疏导风机工作的控制系统。本实用新型的空预器正常运行时，具有正压的空气只能通过空预器内形成的疏导仓向具有负压的烟气侧泄漏，疏导仓在漏风疏导管上疏导风机的作用下，形成与烟道负压相匹配的负压，因此泄漏空气及转子仓格中携带的空气进入疏导仓时，即被负压吸入疏导仓再经漏风疏导管、疏导风机、出口管道，将回收的热空气送入二次风道内，随二次风进入炉膛助燃，或送入送风机入口，提高空预器入口空气温度。

Description

一种锅炉空预器漏风疏导装置

技术领域

本实用新型涉及锅炉领域，具体涉及一种降低锅炉配套设施空气预热器漏风率的疏导装置。

背景技术

空气预热器是利用锅炉尾部的烟气热量来加热空气的设备，能够降低排烟温度，减少锅炉的排烟损失。另外，空气被加热之后送入炉内，使炉内燃料着火迅速，燃烧强烈完全，因而也减少了燃料的机械与化学不完全燃烧损失，提高锅炉效率。空气通过预热器后再送入炉膛，由于送入炉内的空气温度提高，可使炉膛温度得到相应的提高，可使燃料迅速着火，改善或强化燃烧，保证低负荷下着火的稳定性。炉膛内辐射传热量与火焰平均温度的四次方成正比。送入炉膛热空气温度提高，使得火焰平均温度提高，从而增强了炉内的辐射传热，在满足相同的蒸发吸热量的条件下，还可以减少水冷壁管受热面，节省金属消耗量。此外还能够改善引风机工作条件，降低风机电耗。

空气预热器一般简称为空预器，多用于燃煤电站锅炉，可分为管箱式、回转式两种，其中回转式又分为风罩回转式和受热面回转式两种，目前电站锅炉较常采用受热面回转式预热器，回转式预热器在锅炉中的应用一般又分为两分仓、三分仓或四分仓式，其中的四分仓常用于循环流化床锅炉中。管箱预热器工作原理较为简单，烟气从管箱外部流经，空气从管箱内部通过，通过温差不同传热。回转式预热器的工作原理是：预热器转子部件由数万计的传热元件组成，当空预器缓慢旋转，烟气和空气逆向交替流经空气预热器。蓄热元件在烟气侧吸热，在空气侧放热，从而达到降低锅炉排烟温度，提高热风温度的预热作用。

回转式预热器由圆筒形转子和固定的圆筒形外壳及驱动装置组成。在工作状态下，转子转动时，其与静止的外壳之间必然存在间隙，由于空气侧压力高，烟气侧压力低，两者之间存在压差，这就使得进风通道的风进入烟气通道而造成漏风现象。此外还有一种携带漏风，这是由于预热器转子在不断的转动过程中，必然会将空气通道中的空气夹在转子格仓而带入烟气通道中，从而造成漏风的升高。上述两种漏风方式中，直接漏风是预热器的主要漏风方式，直接漏风量可以占到预热器总体漏风量的70%左右。漏风量过大会引起预热器入口风压降低、风机电流升高、预热后的过量空气系数升高、排烟气温降低、锅炉热效率降低、燃煤损耗增加及锅炉达不到额定负荷等不良现象。但直接漏风和携带漏风是回转式预热器固有的缺陷，是无法克服的，只能采取各种措施来降低漏风率。

现有技术中降低漏风的措施一般是将径向密封、轴向密封、旁路密封以及中心筒密封结合进行，其中径向密封是防止空气穿过转子与扇形板的密封区漏入烟气侧，因此在转子仓格板的径向隔板上、下两侧装有径向密封片，空预器运行过程中，当径向隔板经过密封区时，径向密封片与上下扇形板之间构成密封。轴向密封是防止空预器的周向密封不严时，空气会漏入转子的外圆筒与空预器外壳之间的间隙内，漏入烟气侧造成空预器漏风，其主要有轴向密封片与轴向密封板（圆弧板）组成，与扇形板相对应的空预器外壳上装有三块弧形轴向密封板，弧形轴向密封板是通过支架、折角板和调整装置固定在空预器外壳上，可通过调整装置对轴向密封间隙进行调节。

但是在径向密封、轴向密封和静止的扇形板、轴向密封板之间必然或多或少的存在一定的间隙，而且随着使用时间的延长，空预器中的积灰也越来越多，也会加剧漏风现象。再者上述密封方式也无法完全解决携带漏风的现象，因此要想使预热器总体的漏风率降到更理想的状态，还需要采取其它的辅助措施。

实用新型内容

为降低热电厂锅炉的空预器漏风量，本实用新型在空预器的管壁上设置漏风疏导装置，将空预器内的间隙漏风和携带漏风通过管道进行回收利用，从而避免漏风进行烟气管道。具体方案如下：一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，包括设置在空预器外壳内表面的疏导仓，从空预器外壳外部与疏导仓连接的漏风疏导管，漏风疏导管上设置有加快漏风疏导管内漏风排放速度的疏导风机，控制疏导风机工作的控制系统。

为提高漏风的利用率：所述漏风疏导管设置有两个出口端，分别是与空气通道的二次风道连接的二次风道连接端，与空气通道的进风口连接的进风口连接端。

为控制漏风疏导管的排风量：所述漏风疏导管内设置有受控制系统控制的电动调节门，所述电动调节门分别设置在漏风疏导管道的进口端、主管道及两个出口端的支管上。

为随时了解漏风疏导管内的状况：所述漏风疏导管上设置有与控制系统连接的流量变送器、压力变送器和温度变送器。

为了解漏风疏导管进口和出口的压力情况：所述压力变送器分别设置在漏风疏导管的进口处和出口处。

为了提高疏导仓的收集面积：所述疏导仓分别设置在空预器外壳径向上的扇形密封板和轴向上的弧形密封板上，所述疏导仓为向空预器外壳外凸出的条形槽。

为增加漏风收集点：所述扇形密封板和弧形密封板包括以转子轴为对称点的相对两侧的扇形密封板与弧形密封板。

为方便控制每个疏导仓：所述漏风疏导管通过疏导漏风支管与各疏导仓连接。

为尽量提高漏气收集率：所述疏导仓侧面设置有收集间隙漏气的集气孔。

为提高漏气收集效率：设置疏导仓的扇形密封板和弧形密封板为烟气通道和空气通道之间的扇形密封板和弧形密封板。

本实用新型的空预器正常运行时，具有正压的空气只能通过空预器内形成的疏导仓向具有负压的烟气侧泄漏，疏导仓在漏风疏导管上疏导风机的作用下，形成与烟道负压相匹配的负压，因此泄漏空气及转子仓格中携带的空气进入疏导仓时，即被负压吸入疏导仓再经漏风疏导管、疏导风机、出口管道，将回收的热空气送入二次风道内，随二次风进入炉膛助燃，或送入送风机入口，提高空预器入口空气温度。这样进入烟道的泄漏空气几乎为零，所以本实用新型能够将空预器漏风率控制在0.5%—3.5%范围内。控制系统将测量的漏气疏导管进、出口的空气压力值与烟道出口的烟气压力值经过逻辑处理，通过电机变频器调整疏导风机的转速，从而自动地调整空预器内的漏风疏导量。因此本实用新型的漏风疏导装置能够做到无论锅炉负荷如何变化，其空预器漏风率始终控制在设定范围内。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

图2轴向扇形板结构示意图。

图3径向弧形板结构示意图。

图4图3的A-A剖视图。

附图中标号说明：1-空预器外壳、101-扇形密封板、102-弧形密封板、2-漏风疏导管、201-二次风道连接端、202-进风口连接端、203-漏风疏导支管、204-电动调节门、205-压力变送器、206-温度变送器、207-流量变送器、3-疏导风机、4疏导仓、401-集气孔、402-吸收孔。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的锅炉空预器漏风疏导装置，包括设置在空预器外壳1内表面上的疏导仓4，通过空预器外表面与疏导仓4连接的漏风疏导管2，加快漏风疏导管2内漏风排放速度的疏导风机3和控制疏导风机3工作的控制系统。漏风疏导管2的出口端包括二次风道连接端201和进风口连接端202。漏风疏导管2内设置有受控制系统控制的电动调节门204，电动调节门204分别设置在漏风疏导管2的进口端、主管道及两个出口端的支管上。漏风疏导管2上设置有与控制系统连接的流量变送器207、205压力变送器和温度变送器206，压力变送器207分别设置在漏风疏导管2的进口处和各出口端处。

如图2、3、4所示，为了加强漏风的收集，在空预器外壳1径向上的扇形密封板101上设置向外凸出的疏导仓4，在疏导仓4的槽底开有与漏风疏导管2连接的集气孔401。同样为收集轴向上的漏风，在空预器外壳1轴向上的弧形密封板102上同样设置向外凸出的疏导仓4，在疏导仓4的槽底设置与漏风疏导管2连接的通孔。由于扇形密封板101包括上下两个面，而且空预器是圆盘形状，扇形密封板101和弧形密封板102都是对称设置，因此在设置疏导仓4时，在以转子为对称点的相对扇形密封板101和弧形密封板上都设置疏导仓4，这样转子在旋转时，通过叶片与轴向密封片之间间隙漏过的风被弧形密封板上的疏导仓4收集，通过叶片与径向密封片之间间隙漏过的风和由叶片之间夹带的风被扇形密封片上的疏导仓4收集，上述收集的漏气再通过漏风疏导管2由疏导风机3引走。为方便与各个不同位置处的疏导仓4连接，在疏导漏气管2的进口端设置多个漏风疏导支管203与不同位置处的疏导仓4连接。为了提高疏导仓4的集风量，在疏导仓4的侧面设置吸收孔402，来增大对间隙漏风的收集。

设置疏导仓4的扇形密封板101和弧形密封板102优选是空预器内空气通道与烟气通道之间的，由于空气通道侧的空气压力大，而烟气通道侧的空气压力小，在这个位置上漏气处于交汇点，因此控制疏导仓4的压力小于或等于烟气通道的压力且小于空气通道的压力，这样直接漏风和夹带漏风会由于压力差首先向疏导仓4内运动，避免了进入烟气通道，达到了减少漏风的目的。

为了方便控制系统对整个疏导过程的控制，在漏风疏导管2的进口端和出口端处都设置有压力变送器205，通过压力变送器205，控制系统能够了解漏风疏导管2进口和出口处的压力大小，再对比空气通道的压力和烟气通道的压力大小来调整漏风疏导管2内的压力大小，使疏导仓4始终保持在最佳集风状态。在漏风疏导管2上还设置有测量温度的温度变送器206，测量流速的流量变送器207。此外为了方便调整漏风疏导管2内的进风量及出风量，在各个疏导漏风支管203和两个出口端都分别设置有电动调节门204，控制系统根据漏风疏导管2、烟气通道和空气通道的压力变化，通过电动调节门204对疏导风机3的转速进行调节。

该控制系统是由进、出口烟道压力变送器，疏导区域压力变送器，二次热风箱压力变送器和出口风管压力变送器、温度变送器等测量元件，各风管上的电动调节门，疏导风机等组成。控制系统是密封疏导体系中的控制中枢，其可以随锅炉负荷的变化而自动调整漏风疏导量，从而使设备漏风率始终保持在设定范围内。

本实用新型还具有下述优点：

1、无论锅炉负荷如何变化，空预器折漏风率始终能够保持在0.5%-3.5%范围内，并不随负荷变化而改变；

2、设备运行期间可在不停机情况下进行控制部分的维修和更换，确保密封系统能够保持比较高的投入率；

3、自动化程度高，使用方便，整个装置结构简单，具有的可靠性和稳定性能够满足锅炉长期运行的要求。

4、本实用新型的所有设备均设置在空预器外部，如本设备故障或停运，不会对空预器造成任何影响，漏风率会保持在机械密封的水平。

5、预热器传热元件的堵灰会导致预热器漏风率的增加和送、引风机、一次风机电耗的增加，使电厂运行的经济性下降，甚至会影响机组的正常运行，而且本实用新型利用的控制系统采用的是负压回收功能，可以很大程度上缓解空预器传热元件堵灰现象的形成，对延长传热元件的使用寿命、降低空预器漏风率和送、引风机电耗有很大的帮助。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，包括设置在空预器外壳（1）内表面的疏导仓（4），从空预器外壳（1）外部与疏导仓（4）连接的漏风疏导管（2），漏风疏导管（2）上设置有加快漏风疏导管（2）内漏风排放速度的疏导风机（3），控制疏导风机（3）工作的控制系统。

2.如权利要求1所述的一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，所述漏风疏导管（2）设置有两个出口端，分别是与空气通道的二次风道连接的二次风道连接端（201），与空气通道的进风口连接的进风口连接端（202）。

3.如权利要求1所述的一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，所述漏风疏导管（2）内设置有受控制系统控制的电动调节门（204），所述电动调节门（204）分别设置在漏风疏导管道（2）的进口端、主管道及两个出口端的支管上。

4.如权利要求3所述的一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，所述漏风疏导管（2）上设置有与控制系统连接的流量变送器（207）、压力变送器（205）和温度变送器（206）。

5.如权利要求4所述的一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，所述压力变送器（205）分别设置在漏风疏导管（2）的进口处和出口处。

6.如权利要求1所述的一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，所述疏导仓（4）分别设置在空预器外壳（1）径向上的扇形密封板（101）和轴向上的弧形密封板（102）上，所述疏导仓（4）为向空预器外壳（1）外凸出的条形槽。

7.如权利要求6所述的一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，所述扇形密封板（101）和弧形密封板（102）包括以转子轴为对称点的相对两侧的扇形密封板（101）与弧形密封板（102）。

8.如权利要求7所述的一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，所述漏风疏导管（2）通过疏导漏风支管（203）与各疏导仓（4）连接。

9.如权利要求8所述的一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，所述疏导仓（4）侧面设置有收集间隙漏气的集气孔（401）。

10.如权利要求9所述的一种锅炉空预器漏风疏导装置，其特征在于，设置疏导仓（4）的扇形密封板（101）和弧形密封板（102）为烟气通道和空气通道之间的扇形密封板和弧形密封板。

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