CN210135600U - 一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，包括：安装在空气预热器本体内的烟气分仓，安装在所述烟气分仓侧部的烟气子分仓，以及配置给所述烟气子分仓的烟气流量调节装置；本实用新型公开了一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，在烟气通道内的低温腐蚀危险区安装子烟气子分仓，使得原烟气仓改进为1+1烟气仓，使烟气子分仓成为独立隔绝的烟气通道，同时为子烟气仓配置烟气流量调节装置，通过烟气流量调节装置控制子烟气仓出口的烟气温度，以及出口速度，从而实现通过烟气仓流量的非平衡控制，用以消除当蓄热元件转动至低温腐蚀危险区时出现的堵灰现象，进而消除低温腐蚀危险区。

Description

一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器

技术领域

本实用新型涉及一种顺流防堵灰装置，具体是一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，属于节能技术领域。

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

，使烟气中绝大部分

还原为对环境无污染的

和

。但在此过程中，会发生两个副反应：

+

→

和

+

+

→

，对 脱硝装置下游的空气预热器运行产生不利影响。

烟气中

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

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

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。

当蓄热元件在一次风或者二次风里面刚刚换过热温度最低，加上烟气仓出口温度比较低，当两者叠加时，使得烟气仓初始端成为空预器发生堵灰的源头形成低温腐蚀危险区域，而当转子各个小仓格的蓄热元件在旋转通过该区域时由于烟气温度较低且烟气流量较少，因此蓄热元件在通过该区域时容易发生堵灰现象。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，包括：

安装在空气预热器本体内的烟气分仓，安装在所述烟气分仓侧部的烟气子分仓，以及配置给所述烟气子分仓的烟气流量调节装置所述烟气流量调节装置包括安装在烟气分仓上方的导向板，与所述烟气子分仓连通的子分仓出口烟道，依次安装在所述子分仓出口烟道上的膨胀节、调节风门和引烟机，以及与所述子分仓出口烟道连通的烟气出口管道，设置导向板主要为了增加烟气流向低温腐蚀危险区域的流量。

在进一步的实施例中，所述烟气出口管道与所述引烟机连通；所述引烟机与所述调节风门位置相邻。

在进一步的实施例中，所述子分仓出口烟道上还安装有子分仓烟气温度测量仪，以及与所述子分仓烟气温度测量仪相邻的压力测量仪，设置子分仓烟气温度测量仪以及子分仓烟气温度测量仪，可以进行对通过子分仓烟气出口温度的实时测量反馈实现对引烟机的出力及调节阀门的开度的控制。

在进一步的实施例中，所述调节风门安装在所述膨胀节与所述引烟机之间，设计膨胀节，可以保证子分仓出口烟道平衡热膨胀，延长子分仓出口烟道的使用寿命，引烟机的出力调节可以大幅度提高通过烟气子分仓的烟气流量，控制烟气出口管道出口的烟气温度，从而实现通过烟气分仓流量的非平衡控制，以消除低温腐蚀危险区。

在进一步的实施例中，所述空气预热器本体还包括烟气通道，与所述烟气通道相邻的二次风通道，以及与所述二次风通道相邻的一次风通道。

在进一步的实施例中，所述烟气出口管道与烟气通道出口连通。

在进一步的实施例中，所述导向板设置有预定倾斜角度。

有益效果：本实用新型公开了一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，在烟气通道内的低温腐蚀危险区安装子烟气子分仓，使得原烟气仓改进为1+1烟气仓，使烟气子分仓成为独立隔绝的烟气通道，同时为子烟气仓配置烟气流量调节装置，通过烟气流量调节装置控制子烟气仓出口的烟气温度，以及出口速度，从而实现通过烟气仓流量的非平衡控制，用以消除当蓄热元件转动至低温腐蚀危险区时出现的堵灰现象，进而消除低温腐蚀危险区。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型平面示意图。

图3是原空气预热器烟气侧温度分布示意图

附图标记为：烟气通道入口1、导向板2、烟气分仓3、烟气子分仓4、子分仓出口烟道5、子分仓烟气温度测量仪6、压力测量仪7、膨胀节8、调节风门9、引烟机10、烟气出口管道11、烟气通道出口12。

具体实施方式

经过申请人的研究分析，出现这一问题（蓄热元件在通过在烟气通道时容易出现堵塞）的原因在于，当蓄热元件在一次风或者二次风里面刚刚换过热温度最低，加上烟气仓出口温度比较低，当两者叠加时，使得烟气仓初始端成为空预器发生堵灰的源头形成低温腐蚀危险区域，而当转子各个小仓格的蓄热元件在旋通过该区域时由于烟气温度较低且烟气流量较少，因此蓄热元件在通过该区域时容易发生堵灰现象，而本实用新型在烟气通道内的低温腐蚀危险区安装子烟气分仓，使得原烟气仓改进为1+1烟气仓，使子烟气分仓成为独立隔绝的烟气通道，同时为子烟气仓配置烟气流量调节装置，通过烟气流量调节装置控制子烟气仓出口的烟气温度，以及出口速度，从而实现通过烟气仓流量的非平衡控制，用以消除当蓄热元件转动至低温腐蚀危险区时出现的堵灰现象，进而消除低温腐蚀危险区。

一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，包括：烟气通道入口1、导向板2、烟气分仓3、烟气子分仓4、子分仓出口烟道5、子分仓烟气温度测量仪6、压力测量仪7、膨胀节8、调节风门9、引烟机10、烟气出口管道11、烟气通道出口12。

其中所述烟气分仓3安装在空气预热器本体内，所述烟气分仓3边部安装有烟气子分仓4，使得烟气分仓3改进为1+1烟气仓，所述烟气子分仓4还配置由烟气流量调节装置。

所述烟气流量调节装置包括安装在烟气分仓3上方的导向板2，与所述烟气子分仓4连通的子分仓出口烟道5，依次安装在所述子分仓出口烟道5上的膨胀节8、调节风门9和引烟机10，以及与所述子分仓出口烟道5连通的烟气出口管道11，设置导向板2主要为了增加烟气流向低温腐蚀危险区域的流量。

空气预热器转子的一个小仓格，在转子旋转一周时，该小仓格从烟气分仓3的初始端旋转到末端，穿过空气仓后再回到烟气初始端，然后，随着转子的旋转，该小仓格周而复始其旋转；所述空气仓为二次风通道与一次风通道。

当空气预热器转子中的某小仓格从空气仓进入烟气通道时，在烟气分仓3的初始端（A端），该小仓格的蓄热元件的壁面温度达到最低值（在图3低温腐蚀危险区），通过该通道的烟气与蓄热元件之间的传热温差最大，热量交换最大，此后，随着该小仓格的旋转，其蓄热元件不断吸收来自烟气的热量，其自身温度则不断升高，到达末端（B端）时，该小仓格蓄热元件的温度达到最高，另一方面，该小仓格的蓄热元件与烟气的传热温差则随着该小仓格的旋转不断降低，蓄热元件的吸热量则随之不断减少，在末端，蓄热元件温度达到最高，此时吸热最少。

在空气预热器进口烟气温度分布均匀，通过该小仓格的烟气流量不变的条件下，转子的某小仓格旋转一周时，安装在其中的蓄热元件在从烟气分仓3的初始端（A端）旋转到末端（B端）时，由于其吸热量不断降低，在其蓄热元件壁面温度呈现逐步升高的同时，空气预热器出口的烟气温度同样呈现逐步升高的规律。

实际空气预热器的入口烟气温度分布均匀，通过该小仓格的烟气流量基本不变，因而，其蓄热元件温升与其烟气通道出口12温度温升均呈现逐步升高的规律。

在上述条件下（亦即空气预热器的实际情况），观察同一时刻各个小仓格的温度分布发现，任一时刻各个小仓格的蓄热元件温度分布及其烟气通道出口12温度分布规律（空间上）与空气预热器某单一小仓格旋转一周时其蓄热元件及烟气通道出口12温度的温升规律（时间上）完全相同。亦即，在任一时刻空气预热器各个小仓格蓄热元件的温度分布温度从初始端到末端呈现逐步升高的分布规律，排烟温度分布从烟气分仓3初始端到末端呈现出逐步升高的分布规律。

空气预热器烟气通道出口12温度（即排烟温度）达到最高。如附图2所示。

由上述特性可知，在任一时刻，处于低温腐蚀危险区的处于烟气分仓3初始端的小仓格的蓄热元件的温度及其烟气通道出口12温度都是最低的、与其相邻、次相邻等，的小仓格的蓄热元件的温度及其烟气通道出口12温度依此递降，由此可见，最低的蓄热元件温度与最低的烟气通道出口12温度叠加，使烟气分仓3初始端成为空气预热器发生堵灰的源头，形成低温腐蚀危险区，转子各个小仓格的蓄热元件发生堵灰现象必然是在旋通过该区域时发生，空气预热器本体转子的小仓格旋转通过低温腐蚀危险区若不发生堵灰现象，转子在随后的行程中，该小仓格的蓄热元件温度和排烟温度均高于初始端的低温腐蚀危险区，空气预热器在烟气分仓3内转动时则不会产生低温腐蚀堵灰现象。

改变通过各个小仓格的烟气流量，使其从烟气初始端到末端呈现流量逐步降低的规律。这样蓄热元件温度与烟气通道出口12温度因烟气流量的增加而得到改善，在理论上，可做到各个小仓格的蓄热元件温度与其出口温度分布偏差非常小，使排烟温度趋于基本平衡。

改变通过各个小仓格的烟气流量，使其初始段的烟气流量相对较大幅度的提高，实现对烟气流量的非平衡控制。最终目的是：处于初始端的小仓格的蓄热元件温度有较大幅度的提高（与酸露点温度差值在10℃以内），更重要的是其烟气通道出口12温度（即排烟温度）大幅度提高，达到150℃以上，使硫酸氢铵无法在蓄热元件上固化，同时，使末端排烟温度降低，这样，即有效地预防空气预热器本体的堵灰，也可使锅炉排烟热损失增加最小、不增加，甚至有可能略有降低。

通过烟气仓的分仓改进，并为其设置配套设备、系统，以便在实际中，能够大幅度地提高通过低温腐蚀危险区的烟气流量及温度（包括蓄热元件温度)，使烟气子分仓4的烟气通道出口12温度始终维持在150℃以上（根据防堵需要确定，使蓄热元件的温度与酸露点温度相差10℃之内即可），使烟气中的硫酸氢铵无法凝固在空气预热器蓄热元件上，烟气中的硫酸气体更无法凝结蓄热元件上。必要时也可将蓄热元件温度提高到200℃，以熔化凝固在蓄热元件上的硫酸氢铵，彻底防止空气预热器的堵塞现象，其次，烟气子分仓4的烟气流量的大幅度提高，可以加速带灰烟气对蓄热元件的吹扫作用，对空气预热器防堵起到有效的辅助的作用。

所述烟气出口管道11与所述引烟机10连通；所述引烟机10与所述调节风门9位置相邻。

所述子分仓出口烟道5上还安装有子分仓烟气温度测量仪6，以及与所述子分仓烟气温度测量仪6相邻的压力测量仪7，设置子分仓烟气温度测量仪6以及压力测量仪7，可以进行对通过子分仓烟气出口温度的实时测量反馈实现对引烟机10的出力及调节阀门的开度的控制。

所述烟气出口管道11与烟气通道出口12连通。

所述调节风门9安装在所述膨胀节8与所述引烟机10之间，设计膨胀节8，可以保证子分仓出口烟道5平衡热膨胀，延长子分仓出口烟道5的使用寿命，引烟机10的出力调节可以大幅度提高通过烟气子分仓4的烟气流量，控制烟气出口管道11出口的烟气温度，从而实现通过烟气分仓3流量的非平衡控制，以消除低温腐蚀危险区。

所述空气预热器本体还包括烟气通道与所述烟气通道相邻的二次风通道，以及与所述二次风通道相邻的一次风通道。

所述导向板2设置有预定倾斜角度。

将空气预热器原烟气仓改进为1+1烟气仓，使烟气子分仓4成为独立隔绝的烟气通道，并将其设置在低温腐蚀危险区，子分仓出口烟道5与烟气子分仓4相连，子分仓出口烟道5与烟气出口管道11之间依次安装子分仓烟气温度测量仪6、压力测量仪7、膨胀节8、调节风门9、引烟机10，安装膨胀节8，可以保证平衡热膨胀，延长烟气出口管道11的使用寿命，引烟机10的出力调节可以大幅度提高通过烟气子分仓4的烟气流量，控制子烟气通道出口12的烟气温度，从而实现通过烟气分仓3流量的非平衡控制，以消除低温腐蚀危险区，其次，烟气子分仓4的烟气流量的大幅度提高，可以加速带灰烟气对蓄热元件的吹扫作用，对空气预热器防堵起到有效的辅助的作用，另外，可以通过子分仓烟气出口温度的实时测量反馈实现对引烟机10的出力及调节阀门的开度的控制。

工作原理说明：烟气循环顺流防堵灰空气预热器通过导向板2将烟气通道入口1距离烟气子分仓4较远处的烟气导向烟气子分仓4中，通过子分仓烟气温度测量仪6反馈信号控制调节风门9的开度，调节进入烟气子分仓4烟气流量，保证烟气子分仓4烟气出口温度在一定的范围内，引烟机10的出力调节可以大幅度提高通过烟气子分仓4的烟气流量，控制子烟气通道出口12的烟气温度，从而实现通过烟气子分仓4流量的非平衡控制，进而改变低温腐蚀危险区经过的烟气温度及烟气流速，以消除低温腐蚀危险区的效果，其次，烟气子分仓4的烟气流量的大幅度提高，可以加速带灰烟气对蓄热元件的吹扫作用，对空气预热器防堵起到有效的辅助的作用，另外，可以通过子分仓烟气温度测量仪6对子分仓烟气出口温度的实时测量反馈实现对引烟机10的出力及调节阀门的开度的控制。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，其特征是，包括：

安装在空气预热器本体内的烟气分仓，安装在所述烟气分仓侧部的烟气子分仓，以及配置给所述烟气子分仓的烟气流量调节装置；

所述烟气流量调节装置包括安装在烟气分仓上方的导向板，与所述烟气子分仓连通的子分仓出口烟道，依次安装在所述子分仓出口烟道上的膨胀节、调节风门和引烟机，以及与所述子分仓出口烟道连通的烟气出口管道。

2.根据权利要求1所述的一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，其特征是：所述烟气出口管道与所述引烟机连通；所述引烟机与所述调节风门位置相邻。

3.根据权利要求1所述的一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，其特征是：所述子分仓出口烟道上还安装有子分仓烟气温度测量仪，以及与所述子分仓烟气温度测量仪相邻的压力测量仪。

4.根据权利要求1所述的一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，其特征是：所述调节风门安装在所述膨胀节与所述引烟机之间。

5.根据权利要求1所述的一种烟气循环顺流防堵灰

空气预热器，其特征是：所述空气预热器本体还包括烟气通道，与所述烟气通道相邻的二次风通道，以及与所述二次风通道相邻的一次风通道。

6.根据权利要求5所述的一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，其特征是：所述烟气出口管道与烟气通道出口连通。

7.根据权利要求1所述的一种烟气循环顺流防堵灰空气预热器，其特征是：所述导向板设置有预定倾斜角度。

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