CN204829997U - 一种多通道回转式空气预热器 - Google Patents

Abstract

一种多通道回转式空气预热器，包括空气预热器外壳、设置在外壳内的转子、烟气通道、空气通道以及设置在相邻通道之间的密封板；烟气通道至少包括两个通道，空气通道的数量应大于等于烟气通道的数量，每两个烟气通道之间设置空气通道，即烟气通道被空气通道隔开，相应的烟气进出口连接板、空气进出口连接板也与烟气通道和空气通道对应。本实用新型使得空气预热器转子频繁经过热烟气与冷空气，从而实现较低的烟温周向偏差和气温周向偏差，并在同样排烟温度条件下提高最低排烟温度与最低转子温度，避免空气预热器烟道中部分烟气过早进入露点区，减少冷端蓄热片结露、沾灰、腐蚀、堵塞等问题。通过优化设计，可进一步降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率。

Description

一种多通道回转式空气预热器

技术领域

本实用新型涉及一种火力发电厂尾部烟道利用低温热烟气对冷空气进行加热的技术，特别涉及采用回转式空气预热器对空气进行加热的技术。

背景技术

节能减排已逐渐成为全球最为关注的热点话题，提高能源利用率，降低能源消耗，俨然已成为各行各业研究人员所肩负的历史重任。而电力作为工业发展和社会经济不断进步的支撑行业，其中火力发电所消耗的煤炭资源约占煤炭总消耗量的一半，在能源结构上处于非常重要的位置。

对于火力发电机组，在同样蒸汽参数的条件下，锅炉效率是影响机组煤耗的最关键因素。当前技术水平下，锅炉设计效率大都在92％以上，其效率的损失中排烟损失仍然首当其冲。排烟损失难以下降的原因，一方面受到常规回转式空气预热器排烟温度偏差以及热空气出口温度偏差的限制。常规回转式空气预热器烟、风出口温差直接导致回转式空气预热器传热温压下降，必然导致空气预热器受热面积增加，从而增加空气预热器建造成本；另一方面，由于排烟温度出口较大的烟温偏差存在(常规的可能有20℃以上)，设计时要尽量保证空气预热器受热面的最低温区不在低温腐蚀温度范围内，这使得空气预热器排烟温度的设计必须要比低温腐蚀的温度要求高一出较大数值。综合上面几方面限制，目前火力发电厂的排烟温度一般都设计在130℃左右。

随着近年来整个社会对节能减排的日趋重视，国家层面出台越来越多越来越严的节能减排政策，火电行业开始从各个角度设法提高机炉辅的效率。对于烟气余热利用方面，由于受到常规回转式空气预热器的缺陷影响，不敢直接增加受热面积，降低排烟温度，行业大多采用低温省煤器、中温省煤器、低低温省煤器等办法，利用烟气余热用来加热凝结水(或部分给水)以替代汽机的抽汽，进而提高汽轮机的做工能力。但由于回转式空气预热器做工能力较低(加热凝结水的效率在20％左右，加热给水在50％左右)，直接导致烟气的余热利用效率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多通道回转式空气预热器，旨在突破国内火电机组锅炉烟气余热利用的局限性，充分利用烟气余热，大幅消除回转式空气预热器的烟、风出口温差，为进一步降低排烟温度，直接提高锅炉效率提供技术支撑。

本实用新型的技术方案如下：

一种多通道回转式空气预热器，包括空气预热器外壳、设置在外壳内的转子、烟气通道、空气通道以及设置在相邻通道之间的密封板，其特征在于：所述的烟气通道至少包括两个通道，空气通道的数量大于等于烟气通道的数量，每两个烟气通道之间设置空气通道。

优选地，烟气通道包括第一烟气通道和第二烟气通道，空气通道包括第一空气通道和第二空气通道，空气通道与烟气通道间隔布置。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及突出性的技术效果：

①本实用新型使得空气预热器转子频繁经过热烟气与冷空气，缩小每个烟道内烟气的周向温度偏差，通过流量匹配设计，大大降低锅炉排烟温度的总体偏差，从而避免空气预热器烟道中部分烟气过早进入露点区。②本实用新型还使得每个空气通道内的风温周向偏差大大降低，通过与烟道相应的流量匹配设计，大大降低热风出口温度的总体偏差。③通过对烟温周向偏差与风温周向偏差的大大降低，提高烟气与空气的传热温差，提高空气预热器蓄热片的传热效率，降低空气预热器的相对建造成本。④本实用新型通过矫正锅炉排烟温度的偏差，进一步降低空气预热器蓄热片旋转方向的热偏差，避免冷端蓄热片结露、沾灰、腐蚀、堵塞等问题。⑤通过本实用新型的实施，可以在最低局部排烟温度相同的前提下，进一步将锅炉排烟温度向下设计，直接提高锅炉效率。

附图说明

图1为一种常规的回转式空气预热器示意图。

图2为本实用新型的一种多通道回转式空气预热器实施案例示意图。

图中：1‐外壳；2‐转子；3‐密封板；4‐烟气通道；4a‐第一烟气通道；4b‐第二烟气通道；5a‐一次风通道；5b‐二次风通道；6a‐烟气侧第一区域；6b‐烟气侧第二区域；7a‐空气侧第一区域；7b‐空气侧第二区域。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的工作原理、具体结构及一种实施方法作进一步说明：

常规空气预热器有两风仓、三分仓和四分仓等结构，两分仓为烟气、空气各自走一个通道；三分仓是一次风和二次风分开占据两个空气通道，烟气只走一个通道；四分仓中仍然包括一个烟气通道，另外三个分别为一次风通道、二次风通道和流化风通道(对于循环流化床机组)等。每个通道直接动静间隙处都设有密封装置。

图1为一种常规的三分仓回转式空气预热器结构示意图，其基本结构包括空气预热器外壳1、设置在外壳内的转子2、密封板3、烟气通道4和一次风通道5a与二次风通道5b。烟气如黑色箭头所示自上而下通过烟气通道4加热该区域的转子蓄热片，空气如虚线箭头自下而上通过一次风通道5a和二次风通道5b后被该区域的转子蓄热片加热。由于被加热的转子呈顺时针方向旋转经过空气侧被逐渐冷却，则先经过的空气区域转子温度高，而后经过的空气区域转子温度低，因而导致先经过的空气侧第一区域7a处空气被加热的温度T7a较高，后经过的空气侧第二区域7b处空气被加热的温度T72较低。被冷却后的转子再逐渐顺时针转经烟气侧，进而被逐渐加热；同样道理会导致先经过的烟气侧转子温度低，烟气温度下降快，后经过的区域转子温度较高，烟气温度下降慢，从而导致先经过的烟气侧第一区域6a的烟气温度T6a较低，后经过的烟气侧第二区域6b的烟气温度T6b高高，从而导致空气预热器出口的烟温周向偏差。

图2为本实用新型的一种多通道回转式空气预热器实施案例的结构示意图，其基本结构包括空气预热器外壳1、设置在外壳内的转子2、相邻两个通道之间的密封板3、烟气通道4和空气通道，所述的烟气通道至少包括两个通道，空气通道的数量要大于等于烟气通道的数量，每两个烟气通道之间设置空气通道。本实施例中，空气通道包括第一空气通道5a和第二空气通道5b；所述的烟气通道包括第一烟气通道4a和第二烟气通道4b，空气通道与烟气通道间隔布置。烟气通道被空气通道隔开，相应的烟气进出口连接板、空气进出口连接板也与烟气通道和空气通道对应，转子与每两个通道之间的动静间隙处设置相应密封设施。由于转子在每个通道中的周向行程(角度)较小，各通道内烟温和风温的周向偏差都较小，通过合理的各通道流量匹配设计，可保证总体排烟温度偏差T61和T62的差值较小，总体的空气出口温度偏差T71和T72的差值也较小。因而可以实现更大的传热温压。而较小的排烟温差可以保证设计更低的排烟温度而不导致低温腐蚀问题。

Claims (2)

1.一种多通道回转式空气预热器，包括空气预热器外壳(1)、设置在外壳内的转子(2)、烟气通道(4)、空气通道以及设置在相邻通道之间的密封板(3)，其特征在于：所述的烟气通道至少包括两个通道，空气通道的数量大于等于烟气通道的数量，每两个烟气通道之间设置空气通道。

2.按照权利要求1所述的一种多通道回转式空气预热器，其特征在于：烟气通道包括第一烟气通道(4a)和第二烟气通道(4b)，空气通道包括第一空气通道(5a)和第二空气通道(5b)，空气通道与烟气通道间隔布置。