CN207262470U - 回转式空气预热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的回转式空气预热器，二次风仓的底部的二次风入口内设置径向延伸的扇形隔板，扇形隔板将二次风仓分隔出扇形的加热隔仓。本实用新型的方法包括：利用高于300摄氏度的烟气对由二次风仓旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热。本实用新型的技术方案可根据回转式空气预热器冷端换热元件的温度进行加热烟气量的调节，采用热炉烟溶解换热元件表面上的(NH4)HSO4，提高空气预热器冷端换热元件温度，从根本上解决回转式空气预热器堵灰问题。本技术二次风侧通入炉烟可降低炉膛燃烧温度，对锅炉燃烧NOX生成起到一定的抑制作用。本技术加热隔仓将二次风侧与烟气侧彻底隔绝，降低回转式空气预热器漏风。
Description
技术领域
本实用新型涉及加热技术领域，特别是涉及一种回转式空气预热器。
背景技术
空气预热器就是锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面，是一种用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗的设备。电站锅炉常采用受热面回转式预热器，在锅炉中的应用一般为两分仓、三分仓、四分仓式，其中四分仓较常用于循环流化床锅炉中。
回转式空气预热器在工作时会缓慢的旋转，烟气会进入空预器的烟气侧后再被排出，而烟气中携带的热量会为空预器中的散热片所吸收，之后空预器缓慢旋转，散热片运动到空气侧，再将热量传递给进入锅炉前的空气。
由于空预器转子在运行过程是不断转动的，当蓄热板转动到烟气侧时温度逐渐上升，此后蓄热板进入空气侧，在空气侧中被冷却，温度逐渐下降。当蓄热再次转到烟气侧时，烟气中的水蒸气及硫酸凝结在冷端换热元件上，粘附灰分，硫酸与铁和灰分中的盐类发生化学变化，生成的酸性盐有粘性，加重积灰；另一方面，随环保排放指标越来越严格，电站锅炉均配置了SCR脱硝设备，当空气预热器上游加入SCR脱硝设备之后，由于SCR中氨的量难以控制，造成一部分氨气的逃逸，可以与烟气中的SO3和水蒸气反应生成(NH4)HSO4，(NH4)HSO4与空气预热器冷端换热元件上的凝露结合能力极强，进一步加重空气预热器换热元件表面积灰堵塞。
由于空气预热器堵塞，造成空气预热器烟气侧及空气侧阻力升高，从而衍生出以下问题：
(1)空预器阻力升高严重影响机组运行的安全性，机组非停发生几率大大增加；
(2)空预器阻力升高导致引风机裕量不足降低机组带负荷能力；
(3)空预器阻力升高所导致一次风机、送风机和引风机耗电量升高；
(4)空预器堵灰导致换热元件表面污染降低空气预热器换热能力；
(5)空预器吹灰频率提高导致空预器热端换热元件吹损严重；
(6)空预器冷端壁温过低导致空预器冷端换热元件产生低温腐蚀问题；
(7)空预器水冲洗造成空预器冷端换热元件损坏严重，降低设备使用寿命。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种简单、实用、高效的回转式空气预热器。
本实用新型的回转式空气预热器，包括腔室以及可旋转地设置于所述腔室内部中心的转子，所述转子上设置有换热元件，所述腔室内由多个隔板分隔为均为扇形的烟气仓、一次风仓、二次风仓，烟气仓、一次风仓、二次风仓依次周向围绕转子布置且均与转子相邻，所述一次风仓与二次风仓相邻，所述二次风仓的底部的二次风入口内设置径向延伸的扇形隔板，所述扇形隔板将二次风仓分隔出扇形的加热隔仓，所述加热隔仓的一半径侧与所述烟气仓相邻，所述加热隔仓的短弧侧与所述转子相邻，所述二次风仓的其他部分的进风口接二次风进口风道，所述加热隔仓的进风口接烟气进口风道，所述加热隔仓的烟气用于对由二次风仓的其他部分旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热。
本实用新型的回转式空气预热器，其中，所述加热隔仓的进风口通过旁通管路接烟气进口风道，旁通管路上设置有用于将烟气进口风道内的烟气导入所述加热隔仓的增压风机。
本实用新型的回转式空气预热器，其中，所述加热隔仓内设置有多个用于监测换热元件温度的温度监测装置，所述多个温度监测装置沿径向排列设置于所述加热隔仓内。
本实用新型的回转式空气预热器，其中，所述增压风机的进口烟道上设置有用于收集灰尘的灰斗，所述增压风机的叶片的表面设置有渗碳层。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，包括：
利用回转式空气预热器的烟气进口风道的烟气对由二次风仓旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，其中，所述利用回转式空气预热器的烟气进口风道的烟气对由二次风仓旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热包括：
利用扇形隔板在二次风仓内分隔出扇形的加热隔仓，所述加热隔仓的一半径侧与所述烟气仓相邻，所述加热隔仓的短弧侧与所述转子相邻，所述二次风仓的其他部分的进风口接二次风进口风道，所述加热隔仓的进风口接烟气进口风道，将烟气进口风道内的高于300摄氏度的烟气导入所述加热隔仓；
利用所述加热隔仓的烟气对由二次风仓旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，其中，还包括：利用增压风机将烟气进口风道内的高于300摄氏度的烟气导入所述加热隔仓，所述增压风机的进口烟道上设置有用于收集灰尘的灰斗，采用自动控制放灰装置进行定期排灰。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，其中，还包括：增压风机采用变频控制，通过调整增压风机转速进行烟气量的调节，调节程度以换热元件上温度监测装置反馈的温度为指导，使回转式空气预热器冷端换热元件的壁温保持在设定温度值以上。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，其中，还包括：定期调节烟气进口风道的烟气流量至最大烟气流量，通过高速烟气对换热元件进行吹扫操作，保持换热元件表面洁净。
本实用新型的技术方案可根据回转式空气预热器冷端换热元件的温度进行加热烟气量的调节，采用热炉烟溶解换热元件表面上的(NH4)HSO4，提高空气预热器冷端换热元件温度，从根本上解决回转式空气预热器堵灰问题。本技术二次风侧通入炉烟可降低炉膛燃烧温度，对锅炉燃烧NOX生成起到一定的抑制作用。本技术加热隔仓将二次风侧与烟气侧彻底隔绝，降低回转式空气预热器漏风。
本实用新型的技术方案更简单、实用，空气预热器防腐蚀、防堵效果更好，使得空气预热器的漏风系数大幅降低。
附图说明
图1是本实用新型的回转式空气预热器的结构示意图；
图2是本实用新型的回转式空气预热器的加热隔仓的位置示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的回转式空气预热器，包括腔室以及可旋转地设置于腔室内部中心的转子2，转子2上设置有换热元件，腔室内由多个隔板分隔为均为扇形的烟气仓10、一次风仓11、二次风仓12，烟气仓10、一次风仓11、二次风仓12依次周向围绕转子布置且均与转子2相邻，一次风仓与二次风仓相邻，二次风仓的底部的二次风入口内设置径向延伸的扇形隔板3，扇形隔板3将二次风仓分隔出扇形的加热隔仓20，加热隔仓20的一半径侧与烟气仓相邻，加热隔仓的短弧侧与转子相邻，二次风仓的其他部分的进风口接二次风进口风道，加热隔仓的进风口接烟气进口风道，加热隔仓20的烟气用于对由二次风仓12的其他部分旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热。
烟气仓10、一次风仓11、二次风仓12沿空心箭头方向(即图1示顺时针方向)排列，在工作中转子沿空心箭头方向(即图1示顺时针方向)旋转，即换热元件依次经过烟气仓10、一次风仓11、二次风仓12。
本实用新型的回转式空气预热器，其中，加热隔仓20的进风口通过旁通管路接烟气进口风道，旁通管路上设置有用于将烟气进口风道内的烟气导入加热隔仓的增压风机。
本实用新型的回转式空气预热器，其中，加热隔仓20内设置有多个用于监测换热元件温度的温度监测装置，多个温度监测装置沿径向排列设置于加热隔仓内。
本实用新型的回转式空气预热器，其中，增压风机的进口烟道上设置有用于收集灰尘的灰斗，增压风机的叶片的表面设置有渗碳层。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，包括：
利用回转式空气预热器的烟气进口风道的烟气对由二次风仓旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，其中，利用回转式空气预热器的烟气进口风道的烟气对由二次风仓旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热包括：
利用扇形隔板在二次风仓内分隔出扇形的加热隔仓，加热隔仓的一半径侧与烟气仓相邻，加热隔仓的短弧侧与转子相邻，二次风仓的其他部分的进风口接二次风进口风道，加热隔仓的进风口接烟气进口风道，将烟气进口风道内的高于300摄氏度的烟气导入加热隔仓；
利用加热隔仓的温度高于300摄氏度的烟气对由二次风仓旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，其中，还包括：利用增压风机将烟气进口风道内的高于300摄氏度的烟气导入加热隔仓，增压风机的进口烟道上设置有用于收集灰尘的灰斗，采用自动控制放灰装置进行定期排灰。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，其中，还包括：增压风机采用变频控制，通过调整增压风机转速进行烟气量的调节，调节程度以换热元件上温度监测装置反馈的温度为指导，使回转式空气预热器冷端换热元件的壁温保持在设定温度值以上。
本实用新型的回转式空气预热器二次风侧减漏风防堵塞的方法，其中，还包括：定期调节烟气进口风道的烟气流量至最大烟气流量，通过高速烟气对换热元件进行吹扫操作，保持换热元件表面洁净。
本实用新型的技术方案以解决空气预热器空气侧冷端换热元件温度低这个空气预热器堵灰的根本原因入手，通过对空气预热器二次风侧冷端换热元件进行加热，彻底消除空气预热器冷端换热元件表面结露沾灰，从根本上解决回转式空气预热器堵塞问题，同时可消除二次风侧向烟气侧漏风。
本实用新型的技术方案从空气预热器前烟道抽取一部分高于300℃的锅炉烟气，烟气抽取量根据实际机组运行情况及空预器性能参数进行计算。通过新增的增压风机将烟气从空预器前输送至加热隔仓，对通过空气预热器加热隔仓的换热元件进行加热、冲刷。
为了解决炉烟中的灰分对增压风机磨损问题，增压风机叶片进行表面包合金钢处理，使之具有防磨特性，提高增压风机运行稳定性。同时在增压风机入口烟道上设置灰斗，并采用自动控制放灰装置，进行定期排灰。
受回转式空气预热器结构布置所限，漏风分为二次风侧至烟气侧漏风、一次风侧至烟气侧漏风及一次风侧至二次风侧漏风，还包含少量的转动部件携带漏风。
由于转子与定子之间有间隙，而且空气预热器尺寸大，运行时，烟气由上而下。空气由下而上流动，使整个空气预热器的上部温度高，下部温度低，形成蘑菇状变形，使各部分间隙发生变化，更增大了漏风。
被加热的空气是正压，烟气是负压，其间存在有一定的压差。在压差的作用下，空气通过间隙漏入烟气中；转动部件也会把部分空气带到烟气侧，但由于转速很低，这部分漏风量很少，一般不超过1％。
空气预热器漏风不但增大排烟热损失和引风机电耗；也会因使烟温降低而加速受热面腐蚀；当漏风严重时，将造成送入锅炉参加燃烧的空气量不足，而直接影响锅炉出力。
本技术在二次风隔仓内设置加热隔仓，加热隔仓内介质为烟气，则由二次风侧漏风均进入加热隔仓内，加热隔仓内向烟气漏入的为烟气，可彻底消除回转式空气预热器二次风侧漏风问题，一定幅度降低回转式空气预热器漏风率。
防堵灰系统增压风机采用变频控制，通过调整风机转速进行即热烟气量的调节，调节程度以空预器换热元件壁温监测装置反馈的温度为指导，使空预器冷端换热元件壁温始终保持在本技术的设定温度值以上。
由于本系统中的增压风机采用变频控制，在技术改造后制定系统的定期吹扫计划，根据实际改造机组参数，定期调节至最大烟气流量，通过高速烟气对回转式空预器换热元件进行吹扫操作，保持换热元件表面洁净。
1.本技术可根据回转式空气预热器冷端换热元件的温度进行加热烟气量的调节，采用热炉烟溶解换热元件表面上的(NH4)HSO4，提高空气预热器冷端换热元件温度，从根本上解决回转式空气预热器堵灰问题。
2.本技术二次风侧通入炉烟可降低炉膛燃烧温度，对锅炉燃烧NOX生成起到一定的抑制作用。
3.本技术加热隔仓将二次风侧与烟气侧彻底隔绝，降低回转式空气预热器漏风。
本实用新型的技术方案更简单、实用，空气预热器防腐蚀、防堵效果更好。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种回转式空气预热器，包括腔室以及可旋转地设置于所述腔室内部中心的转子，所述转子上设置有换热元件，所述腔室内由多个隔板分隔为均为扇形的烟气仓、一次风仓、二次风仓，烟气仓、一次风仓、二次风仓依次周向围绕转子布置且均与转子相邻，所述一次风仓与二次风仓相邻，其特征在于，所述二次风仓的底部的二次风入口内设置径向延伸的扇形隔板，所述扇形隔板将二次风仓分隔出扇形的加热隔仓，所述加热隔仓的一半径侧与所述烟气仓相邻，所述加热隔仓的短弧侧与所述转子相邻，所述二次风仓的其他部分的进风口接二次风进口风道，所述加热隔仓的进风口接烟气进口风道，所述加热隔仓的烟气用于对由二次风仓的其他部分旋转出的，即将旋转入烟气仓的换热元件加热。
2.如权利要求1所述的回转式空气预热器，其特征在于，所述加热隔仓的进风口通过旁通管路接烟气进口风道，旁通管路上设置有用于将烟气进口风道内的烟气导入所述加热隔仓的增压风机。
3.如权利要求2所述的回转式空气预热器，其特征在于，所述加热隔仓内设置有多个用于监测换热元件温度的温度监测装置，所述多个温度监测装置沿径向排列设置于所述加热隔仓内。
4.如权利要求3所述的回转式空气预热器，其特征在于，所述增压风机的进口烟道上设置有用于收集灰尘的灰斗，所述增压风机的叶片的表面设置有渗碳层。
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