CN208566739U - 回转式空气预热器蓄热元件控堵装置及回转式空气预热器 - Google Patents
回转式空气预热器蓄热元件控堵装置及回转式空气预热器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种回转式空气预热器蓄热元件控堵装置，属于热电技术领域。包括多开口喷嘴和取热风道，所述多开口喷嘴位于回转式空气预热器的冷端，所述取热风道的一端用于连接热气源，另一端连接多开口喷嘴；所述多开口喷嘴包括本体和多个喷气头，所述本体为封闭的扇形结构，多个喷气头安装在本体上。通过取热风道引导高温气体从多开口喷嘴进入空气预预热器空气侧冷端，对空气预热器中进入烟气区域的蓄热元件进行冲刷，通过高温热解和高速吹蚀的双重作用，实时清除蓄热元件表面沉积的酸液和积灰，保证蓄热元件的持续清洁，有效地防止蓄热元件的堵塞。本实用新型还提供了一种新型回转式空气预热器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蓄热元件控堵装置和空气预热器，具体讲是一种回转式空气预热器蓄热元件控堵装置及回转式空气预热器，属于热电技术领域。
背景技术
目前燃煤电厂增设的烟气脱硝设施主要以选择性催化还原(SCR)技术为主。该技术通过在SCR反应器中喷入NH3，使烟气中绝大部分NOx还原为对环境无污染的N2和H2O。但在此过程中，会发生两个副反应：SO2+O2→SO3和NH3+SO3+H2O→NH4HSO4，对脱硝装置下游的空气预热器运行产生不利影响。
烟气中SO3与水蒸气会结合生成硫酸蒸汽，且浓度愈高，烟气的酸露点愈高，可达140-160℃甚至更高，大量的H2SO4液滴不仅使空气预热器低温腐蚀问题加剧，而且更容易吸附飞灰；此外，生成的NH4HSO4在146-207℃温度范围内为液态，且具有非常强的粘性，极易捕捉飞灰，若不及时清理，粘附在蓄热元件表面的飞灰还会结成硬块，造成常规的蒸汽吹灰难以有效清除，最终形成堵灰。
由于脱硝系统投运导致的空气预热器堵灰，已经严重威胁到机组的安全运行。空气预热器堵灰导致烟气和空气流动阻力增大、三大风机的电耗增大、换热效率降低、排烟温度升高；严重堵灰还会导致锅炉限负荷甚至被迫停机；堵灰还可能造成风压波动大、风机喘振或失速等不利影响。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种能有效对空气预热器空气侧冷端的蓄热元件进行冲刷，实时清除蓄热元件表面的酸液(H2SO4液滴和液态NH4HSO4)和积灰，保证蓄热元件持续清洁的回转式空气预热器蓄热元件控堵装置及回转式空气预热器。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的回转式空气预热器蓄热元件控堵装置，包括多开口喷嘴和取热风道，所述多开口喷嘴位于回转式空气预热器的冷端，所述取热风道的一端用于连接热气源，另一端连接多开口喷嘴；
所述多开口喷嘴包括本体和多个喷气头，所述本体为封闭的扇形结构，多个喷气头安装在本体上。
本实用新型中，所述多个喷气头的口径沿扇形结构外侧至内侧依次逐渐变小。
本实用新型中，所述本体的径向长度小于回转式空气预热器的半径。
本实用新型中，包括电动阀门和控制单元，所述电动阀门安装在取热风道上，所述控制单元分别连接电厂控制系统和电动阀门，用于根据电厂控制系统中回转式空气预热器的烟气区域的差压信号来控制电动阀门的开启度。
本实用新型中，包括膨胀节，所述膨胀节安装在电动阀门与回转式空气预热器的冷端之间的取热风道上。
本实用新型还提供了一种回转式空气预热器，空气预热器沿其轴向设有一次风区域、二次风区域和烟气区域，其中一次风区域、二次风区域和烟气区域相互分开，还包括上述的回转式空气预热器蓄热元件控堵装置；所述取热风道连接热气源，所述多开口喷嘴位于二次风区域的冷端。
本实用新型中，所述取热风道连接一次风区域的热端。
本实用新型的有益效果在于：(1)通过取热风道引导高温气体从多开口喷嘴进入空气预热器空气侧冷端，对空气预热器中刚刚离开烟气区域的蓄热元件进行高速冲刷，通过高温热解和高速吹蚀的双重作用，实时清除蓄热元件表面沉积的酸液和积灰，保证蓄热元件的持续清洁，有效地防止蓄热元件的堵塞；(2)由于回转式空气预热器径向外侧的温度低于内侧，通过多个喷气头的口径沿扇形结构外侧至内侧依次逐渐变小的设置，可以在提高回转式空气预热器径向外侧温度的同时，加大热气体流量和流速，改善热解和吹蚀效果；(3)针对回转式空气预热器径向内侧温度高不易堵塞的实际，将多开口喷嘴本体的径向长度设置小于回转式空气预热器的半径，这样可以将有限的热气源集中于回转式空气预热器径向外侧进行热解和吹蚀，提高防堵效率；(4)通过电动阀门和控制单元的配合可以动态控制热气源的供给量，保持最佳经济性；(5)在电动阀门与回转式空气预热器的冷端之间的取热风道上安装膨胀节，可以保证取热风道以平衡热膨胀，延长取热风道的使用寿命；(6)热风道连接一次风区域的热端，可以实现资源的充分利用，降低能耗。
附图说明
图1为本实用新型回转式空气预热器及控堵装置结构示意图；
图2为二次风区域结构示意图；
图3为多开口喷嘴结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
如图1和2所示，本实用新型回转式空气预热器沿其轴向设有一次风区域9、二次风区域8和烟气区域7，其中一次风区域9、二次风区域8和烟气区域7相互分开，一次风区域9、二次风区域8内设有蓄热元件。一次风区域9、二次风区域8的底部为冷风进口(即冷端)，顶部为热风出口(即热端)，烟气区域7的顶部为高温烟气的进口，底部为高温烟气的出口。
蓄热元件控堵装置安装在回转式空气预热器上，包括多开口喷嘴6、取热风道1、电动阀3门、控制单元5和膨胀节4。多开口喷嘴6位于二次风区域8的底部，与二次风区域8形成一个独立的换热分仓。取热风道1的一端连接热气源2，另一端连接多开口喷嘴6用于向其提供热气源2。
电动阀3门安装在取热风道1上，与控制单元5电连接。控制单元5连接电厂控制系统，电厂控制系统可实时获取回转式空气预热器中烟气区域7的差压信号并输出至控制单元5。控制单元5控制电动阀3门的开启度，当烟气区域7差压变大时，控制单元5输出指令至电动阀3门，调节电动阀3门开启度，使得多开口喷嘴6处有足够流量和流速的热气源2对冷端蓄热元件进行冲刷和加热。当烟气区域7差压变小时，控制单元5输出指令至电动阀3门，调节电动阀3门开启度，保持最佳经济性。控制单元5和电厂控制系统为现有技术中常规的控制结构，亦非本实用新型所要求保护的重点，故不展开描述。
本实用新型在电动阀3门与回转式空气预热器的冷端之间的取热风道1上安装膨胀节4，这样可以平衡取热风道1的热膨胀，减少热膨胀对取热风道1影响，延长其使用寿命。
如图3所示，本实用新型多开口喷嘴6包括本体6-1和多个喷气头6-2。本体6-1为封闭的扇形结构，多个喷气头6-2安装在本体6-1上，用于向二次风区域8的底部吹风。
本体6-1的径向长度小于回转式空气预热器的半径(亦二次风区域的边长)，采用这样的结构可以将有限的热气源2集中于回转式空气预热器径向外侧进行高效的热解和吹蚀，降低蓄热元件的堵塞机率。
多个喷气头6-2的口径沿扇形结构外侧至内侧依次逐渐变小，这样在提高二次风区域8冷端外侧温度的同时，可以加大进入二次风区域8冷端的热气体流量和流速，改善热解和吹蚀效果。
在另一实施例中，取热风连接一次风区域9的热风出口，向多开口喷嘴6供应热气，以实现资源和充分利用。
工作过程中，取热风道1将一次风区域9热端形成的热气引入多开口喷嘴6，热气在多开口喷嘴6中自下向上流动，进而对喷嘴上方的蓄热元件进行加热和冲刷，保证蓄热元件的持续清洁，有效地防止蓄热元件的堵塞。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种回转式空气预热器蓄热元件控堵装置，其特征在于：包括多开口喷嘴和取热风道，所述多开口喷嘴位于回转式空气预热器的冷端，所述取热风道的一端用于连接热气源，另一端连接多开口喷嘴；
所述多开口喷嘴包括本体和多个喷气头，所述本体为封闭的扇形结构，多个喷气头安装在本体上。
2.根据权利要求1所述的回转式空气预热器蓄热元件控堵装置，其特征在于：所述多个喷气头的口径沿扇形结构外侧至内侧依次逐渐变小。
3.根据权利要求2所述的回转式空气预热器蓄热元件控堵装置，其特征在于：所述本体的径向长度小于回转式空气预热器的半径。
4.根据权利要求3所述的回转式空气预热器蓄热元件控堵装置，其特征在于：包括电动阀门和控制单元，所述电动阀门安装在取热风道上，所述控制单元分别连接电厂控制系统和电动阀门，用于根据电厂控制系统中回转式空气预热器中的烟气区域的差压信号来控制电动阀门的开启度。
5.根据权利要求4所述的回转式空气预热器蓄热元件控堵装置，其特征在于：包括膨胀节，所述膨胀节安装在电动阀门与回转式空气预热器的冷端之间的取热风道上。
6.一种回转式空气预热器，沿其轴向设有一次风区域、二次风区域和烟气区域，其中一次风区域、二次风区域和烟气区域相互分开，其特征在于：还包括权利要求1至5任一项所述的回转式空气预热器蓄热元件控堵装置；所述取热风道连接热气源，所述多开口喷嘴位于二次风区域的冷端。
7.根据权利要求6所述的一种回转式空气预热器，其特征在于：所述取热风道连接一次风区域的热端。
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