CN212057364U - 一种具有冷端自防腐功能的空气预热器 - Google Patents
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Abstract
一种具有冷端自防腐功能的空气预热器,包括空气侧与烟气侧,空气侧的空气出口管连通外部设备炉膛,空气入口管的上部安装有烟气加热器,烟气加热器由多根翅片管组成;烟气加热器的加热器出口管连通外部设备电除尘器,烟气加热器进口通过加热器入口管与烟气侧的烟气入口管连通,烟气侧的烟气出口管连通后端烟道;从烟气侧抽取热烟气,进入空气侧入口的烟气加热器,借助烟气换热器加热冷空气,换热后再排入电除尘器,在不消耗外部能量的情况下,实现了提高冷端温度的目的,整套系统结构简单,造价低廉,运行可靠,加热效果更好,能够更有力的消除空气预热器冷端低温腐蚀现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种火电厂空气预热器,具体涉及一种具有冷端自防腐功能的空气预热器。
背景技术
空气预热器是一种火电厂普遍应用的烟气余热利用装置。参照图1,该装置主要工作原理为:空气预热器内部安装有大量的换热元件(波纹板),这些换热元件随着空预器主轴转动,当它们转到烟气侧时,就从高温烟气里吸收热量,热烟气就变成了冷烟气。换热元件继续转动,到了低温的空气侧,就释放热量,经过换热元件的冷空气就变成了热空气。这一装置能够回收利用锅炉排烟余热,提高锅炉效率。
空气预热器在实际运行中,面临一个较为严重的问题:冷端低温腐蚀。所谓冷端低温腐蚀,其发生的主要原因是硫酸腐蚀。特别是油、煤等燃料中的硫分,经过燃烧后会产生大量二氧化硫,其中部分和烟气中未燃尽的氧气反应,转化为三氧化硫。三氧化硫再和烟气中的水蒸汽结合,形成硫酸蒸汽,它们在流经空气预热器低温段(冷端)时,如果烟气温度低于硫酸露点,那么硫酸蒸汽就会凝结为腐蚀性的液滴,吸附在空气预热器金属表面,和金属产生电化学反应,导致空气预热器低温段发生腐蚀。金属表面吸附硫酸液滴后,沾附性大大加强,烟气中的灰尘向金属表面沉积速度加快,最终导致空气预热器冷端堵灰,严重影响设备的安全运行。
现在解决上述问题的主要办法,就是提高空预器的冷端的温度。目前,火电厂普遍采用在一次风及送风机出口加装暖风器的措施,通过提高空气侧温度,来提高空气预热器冷端的整体温度,上述方案利用热水或蒸汽作为暖风器的热源,蒸汽通常取自辅助蒸汽,而热水暖风器则通常与低温省煤器组合,利用增压水泵提供循环动力,驱动水在低温省煤器处吸热,到暖风器处放热,循环往复。目前暖风器方案应用广泛,效果良好,但是存在消耗外部能量、安装后风道阻力较大以及系统造价较高等缺点。若能设计一种自带防腐蚀功能的空气预热器,则可以降低能源消耗,简化系统组成,节省造价的同时提高设备运行的可靠性。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本实用新型的目的在于提供一种具有冷端自防腐功能的空气预热器,从烟气入口处抽取一路热烟气,借助空气侧风道内布置的烟气换热器,对一次风、二次风进行预热,提高空气预热器入口处一二次风的温度,从而避免空气预热器冷端发生低温腐蚀,是一种利用波纹板作为换热元件的、多分仓回转式空气预热器。
为了达到上述目的,本实用新型的技术方案为:
一种具有冷端自防腐功能的空气预热器,包括空气侧与烟气侧,空气侧的空气出口管4连通外部设备炉膛,空气入口管1的上部安装有烟气加热器2,烟气加热器2由多根翅片管组成;烟气加热器2的加热器出口管3连通外部设备电除尘器,烟气加热器2进口通过加热器入口管7与烟气侧的烟气入口管5连通,烟气侧的烟气出口管8连通后端烟道。
加热器入口管7上设置有加热器调节阀门6。
本实用新型的有益效果:
1、提出一种不需外部提供能量、借助烟气来预热冷空气的回转式空气预热器。现有的蒸汽暖风器或热水暖风器,系统复杂,造价高昂,安装施工困难较大,本实用新型利用空气预热器入口烟气作为热源,系统内不存在水泵,不需要外部热源,所有连接管路均围绕空气预热器布置,节省了管材,降低了造价。从烟气侧抽取热烟气,进入空气侧入口的烟气加热器,借助烟气换热器加热冷空气,换热后再排入电除尘器,在不消耗外部能量的情况下,实现了提高冷端温度的目的,整套系统结构简单,造价低廉,运行可靠,具有很好的节能增效潜力。
2、防腐效果好。暖风器内的工质,由蒸汽/热水变为热烟气。相比于蒸汽和热水,热烟气温度高达300℃,且流速高,加热效果更好,能够更有力的消除空气预热器冷端低温腐蚀现象。
附图说明
图1为背景技术中空气预热器工作原理图。
图2为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细叙述。
参照图2,一种具有冷端自防腐功能的空气预热器,包括空气侧与烟气侧,空气侧与烟气侧相通且中间设置有主轴,大量的换热元件设置在主轴上,随着主轴转动,当它们转到烟气侧时,就从高温烟气里吸收热量,热烟气就变成了冷烟气。换热元件继续转动,到了低温的空气侧,就释放热量,经过换热元件的冷空气就变成了热空气,空气侧的空气出口管4连通外部设备炉膛,空气入口管1的上部安装有烟气加热器2,烟气加热器2由多根翅片管组成,冷空气进入空气入口管1后,首先受到烟气加热器2的加热,提高了温度;烟气加热器2的加热器出口管3连通外部设备电除尘器,烟气加热器2进口通过加热器入口管7、加热器调节门6与烟气侧的烟气入口管5连通,烟气侧的烟气出口管8连通后端烟道。烟气加热器2的热烟气来源于烟气入口管5,该处的高温烟气经过加热器调节阀门6顺着加热器入口管7,进入烟气加热器2中,在此与冷空气完成换热,随后进入加热器出口管3去往电除尘器;经过烟气加热器2和空气预热器两级加热后的热空气,从空气出口管4离开前往炉膛。从炉膛来的热烟气经烟气入口管5进入空气预热器,完成换热过程后,冷烟气顺着烟气出口管8进入后端烟道。
本实用新型的工作原理;风机出口的冷空气进入到空气入口管后,先被烟气加热器加热,温度提高至60℃左右,再继续进入空气预热器,受到二次加热(本身现有结构自带的换热功能),温度达到150℃以上,随后从空气出口管4,最终进入炉膛参与燃烧。烟气换热器2则是从烟气入口管5吸取热烟气,加热完冷空气后,温度变低,排入电除尘器装置。热烟气经烟气入口管、空预器换热元件、烟气出口管8后,最终进入后端烟道中。
Claims (2)
1.一种具有冷端自防腐功能的空气预热器,包括空气侧与烟气侧,空气侧的空气出口管(4)连通外部设备炉膛,其特征在于,空气入口管(1)的上部安装有烟气加热器(2),烟气加热器(2)由多根翅片管组成;烟气加热器(2)的加热器出口管(3)连通外部设备电除尘器,烟气加热器(2)进口通过加热器入口管(7)与烟气侧的烟气入口管(5)连通,烟气侧的烟气出口管(8)连通后端烟道。
2.根据权利要求1所述的一种具有冷端自防腐功能的空气预热器,其特征在于,加热器入口管(7)上设置有加热器调节阀门(6)。
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