CN219177759U - 一种入炉风温提高装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种入炉风温提高装置，包括：换热组件和给水管道，其中，所述换热组件包括并联连通的一次暖风器和二次暖风器，所述给水管道包括第一给水管道和第二给水管道；所述一次暖风器连接一次风道和所述第一给水管道，所述二次暖风器连接二次风道和所述第二给水管道；所述第一给水管道进液端和所述第二给水管道进液端共同连接有第一给水母管，所述第一给水母管另一端连接有高压加热器。本实用新型通过空气预热器末级管子的管壁温度，从而减少灰分在各受热面管子上的粘附，降低空气预热器内的积灰程度，有效缓解低温腐蚀的现象，同时入炉风温的提高还能够强化锅炉内燃烧过程，进一步提高燃烧设备的热效率。

Description

一种入炉风温提高装置

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，具体涉及一种入炉风温提高装置。

背景技术

生物质锅炉是以生物质能源做为燃料的锅炉，其中技术较成熟、能量损耗小、既能供热又能供蒸汽的中型生物质锅炉被广泛应用。中型生物质锅炉又称生物质蒸汽锅炉，其通常由燃烧系统、吹灰系统、烟风系统和自控系统等构成，其中，汽水系统起到保证锅炉的蒸发受热面水循环可靠、保证给水以及省煤器不发生水击、过热蒸汽不发生偏流等作用。汽水系统的给水流程可分为高压给水和低压给水，其中高压给水经给水调节阀后分为两路，其一路为经省煤器再至汽包，另一路为先经高压空气预热器再经高压冷气冷却器和省煤器最后至汽包。空气预热器布置在烟气管道外，其作用是将锅炉尾部烟道中排出的烟气中携带的热量，通过散热片传导到进入锅炉前的空气中，将空气预热到一定的温度。其中，高压空气预热器中的水冷却后进入高压烟气冷却器中加热，再并入给水管进入省煤器。

因生物质燃料的复杂性，生物质锅炉在使用过程中存在一些问题，其中积灰问题尤为突出。积灰问题的出现，容易导致受热面换热不均从而加剧受热面的磨损，还极大地影响锅炉的热交换效率和运行周期。据了解，积灰问题是由于生物质燃料燃烧产生的灰分熔点极低且粘附力强，容易粘着在受热面管子上。目前，常规的应对积灰问题的手段有：在各受热面烟道处设有大量的吹灰器、加大空气预热器节距、加装机械振动打灰装置或人工清灰等，但此类手段或是效果有限或是操作难度大，无法从根本上解决生物质锅炉的积灰问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种入炉风温提高装置，用以解决现有技术中的生物质锅炉受热面容易积灰的技术问题，以达到降低积灰程度、延长锅炉运行时间的技术效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下方案：

一种入炉风温提高装置，包括：换热组件和给水管道；

所述换热组件包括并联连通的一次暖风器和二次暖风器；

所述给水管道包括第一给水管道和第二给水管道；

所述一次暖风器上设置有第一一次换热部和第二一次换热部，所述第一一次换热部与一次风道连通，所述第二一次换热部与所述第一给水管道连通；

所述二次暖风器上设置有第一二次换热部和第二二次换热部，所述第二一次换热部与二次风道连通，所述第二二次换热部与所述第二给水管道连通；

所述第一给水管道进液端和所述第二给水管道进液端共同连接有第一给水母管，所述第一给水母管另一端连接有高压加热器，所述第一给水管道出液端和所述第二给水管道出液端共同连接有第二给水母管。

进一步的，所述第二给水母管出液端连接有集水箱，所述集水箱出液端与锅炉省煤器连接。

进一步的，所述一次暖风器和所述二次暖风器上分别设置有第一温度计和第二温度计。

进一步的，所述第一一次换热部出口端和所述第一二次换热部出口端设置有控制系统。

进一步的，所述第一给水管道和所述第二给水管道上均设置有截止阀。

进一步的，所述第一给水母管上设置有流量计。

进一步的，所述第二给水母管上设置有止回阀。

进一步的，所述第二给水母管上设置有第三温度计和压力表。

进一步的，所述换热组件进液端给水压力范围为17MPa～20MPa。

进一步的，所述第一给水母管管径与所述第二给水母管管径相同，所述第一给水管道管径与所述第二给水管道管径相同。

有益效果：

由以上技术方案可知，本实用新型的技术方案提供了一种入炉风温提高装置，该装置能通提高空气预热器末级冷风进风温度，从而提高空气预热器末级管子的管壁温度，减少灰分在各受热面管子上的粘附，降低空气预热器内的积灰程度，同时随着受热面温度的提高，其与烟气露点温度的温差也随着缩小，从而有效缓解低温腐蚀的现象。此外，入炉风温的提高还能够强化锅炉内燃烧过程，进一步提高燃烧设备的热效率。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本申请实施例中入炉风温提高装置的结构示意图。

图中，各附图标记的含义如下：

一次暖风器1、二次暖风器2、第一给水管道3、第二给水管道4、一次风道5、二次风道6、第一给水母管7、第二给水母管8、集水箱9、第一温度计10、第二温度计11、截止阀12、流量计13、止回阀14、第三温度计15、压力表16。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

现有技术中，生物质锅炉因其生物质燃料的复杂性，使得其较燃煤锅炉各受热面常见的积灰和腐蚀情况更为严重。为解决生物质锅炉积灰问题，常规的手段有在各受热面烟道处设有大量的吹灰器、加大空气预热器节距、加装机械振动打灰装置或人工清灰等，但此类手段或是效果有限或是操作难度大，无法从根本上解决生物质锅炉的积灰问题。

本实施例提供一种通过在位于8米运转层上部的空间充足的一次风道5和二次风道6上设置风温提高装置，以提高空气进入空气预热器前的风温，从而减少灰分在各受热面管子上的粘附，降低空气预热器内的积灰程度，同时还能有效缓解低温腐蚀的现象。

基于上述基本构思，本实施例所涉及到的风温提高装置包括如图1所示的连接一次风道5和二次风道6的换热组件，以及同时连接所述换热组件的以输送加热冷风所需热水的给水管道。

其中，换热组件，所述换热组件包括并联连通的一次暖风器1和二次暖风器2；

给水管道，所述给水管道包括第一给水管道3和第二给水管道4；

所述一次暖风机上设置有第一一次换热部和第二一次换热部，所述第一一次换热部与一次风道5连通，所述第二一次换热部与所述第一给水管道3连通；

所述二次暖风器2上设置有第一二次换热部和第二二次换热部，所述第二一次换热部与二次风道6连通，所述第二二次换热部与所述第二给水管道4连通；

所述第一给水管道3进液端和所述第二给水管道4进液端共同连接有第一给水母管7，所述第一给水母管7另一端连接有高压加热器，所述第一给水管道3出液端和所述第二给水管道4出液端共同连接有第二给水母管8。

上述结构中，加热场所由所述一次暖风器1和所述二次暖风器2提供，具体的，在所述一次暖风器1和所述二次暖风器2内利用所述高压加热器输送的热水与温度较低的空气进行换热，从而提高进入空气预热器前空气的温度。更具体的，一次风道5和二次风道6中的冷风分别通过与其一一对应连接的所述第一一次换热部和所述第二一次换热部与所述第二一次换热部和所述第二二次换热部中的热水进行热量交换。在实际实践中，以高压加热器通过第一给水母管7向一次暖风器1和二次暖风器2输送约200℃的给水为例，所述一次风道5和所述二次风道6内来风风温约20℃，经所述换热组件进行气液热量交换后，给水温度降低约40℃，所述一次风道和所述二次风道内风温则升高至80℃～90℃。升温后的空气在进入空气预热器后可显著提高其末级管子的管壁温度，从而减少灰分在管壁上的粘附沉积，有效降低积灰程度，延长锅炉运行时间，同时入炉风温的提高还能够强化锅炉内燃烧过程，进一步提高燃烧设备的热效率。此外，据了解，生物质锅炉中的腐蚀产物主要是由低价铁的硫酸铁和铁的硫化物组成的，其中，低温腐蚀情况在空气预热器的冷端尤为严重，另外，在空气预热器的烟气出口段中，沉积于管壁上的氧化膜与烟气中的硫化物发生反应，起保护作用的氧化膜以及被保护的金属被逐渐溶解腐蚀，极大威胁了锅炉的正常运行及安全生产，因此，上述措施中通过提高空气预热器受热面管壁温度同样对延缓空气预热器的低温腐蚀起积极作用。

上述结构中，所述换热组件中换热所需热水由高压加热器提供并经所述第一给水母管7输送，换热后温度下降的水再经由所述第二给水母管8收集于集水箱9中，集水箱9出液端一侧连接省煤器以供其作余热回收所用，进一步提高了能源利用率。为配合所述一次风道5和所述二次风道6内的风速并保证换热效果，所述换热组件进液端给水压力范围为17MPa～20MPa。结合上述中的气液换热效果，具体的，在本实施例中，给水压力为17.81MPa。具体实施时，本领域技术人员可根据实际需要在上述范围内合理调节给水压力。

如图1所示，所述一次暖风器1和所述二次暖风器2分别通过所述第一给水管道3和所述第二给水管道4共同通过所述第一给水母管7接收所述高压加热器约200℃的给水，换热后的给水经由所述第一给水管道3和所述第二给水管道4汇入所述第二给水母管8内以供循环利用。上述液相输送过程中，为保证所述一次暖风器1和所述二次暖风器2接收给水压力、流速和流量等参数尽量一致，在本实施例中，所述第一给水母管7管径与所述第二给水母管8管径相同，所述第一给水管道3管径与所述第二给水管道4管径相同。

本实施例中，为保障装置各部组件的安全运行及其运行参数的实时监控，所述一次暖风器1和所述二次暖风器2上分别设置有第一温度计10和第二温度计11，具体的，所述第一温度计10和所述第二温度计11均为液体压力式温度计，二者均用于监测换热过程中液相一侧温度的变化。相应地，所述第一一次换热部出口端和所述第一二次换热部出口端还设置有针对监测换热过程气相一侧的控制系统。具体的，该控制系统为分散控制系统，实际生产中，在不要求连锁控制的情况下，可直接通过分散控制系统手动调节所述第一一次换热部出口端及所述第一二次换热部出口端风温。同样的，所述第一给水母管7上设置有流量计13，以及所述第二给水母管8上设置有第三温度计15和压力表16。上述中设置于装置各部的监测设备协同作用共同保障装置正常运行。

为保证生物质锅炉及入炉风温提高装置各部在需要检修或出现故障时能够切断与其他部件的连通状态，所述第一给水管道3和所述第二给水管道4上均设置有截止阀12，在检修时，可直接通过控制上述各阀门的开闭状态即可进行相关操作。此外，所述第二给水母管8上还设置有止回阀14，以阻止换热后的水在输送至所述集水箱9的过程中反向流动至所述换热组件一侧，进一步保证换热效果以及降低事故发生的几率。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种入炉风温提高装置，其特征在于，包括：换热组件和给水管道；

所述换热组件包括并联连通的一次暖风器(1)和二次暖风器(2)；

所述给水管道包括第一给水管道(3)和第二给水管道(4)；

所述一次暖风器(1)上设置有第一一次换热部和第二一次换热部，所述第一一次换热部与一次风道(5)连通，所述第二一次换热部与所述第一给水管道(3)连通；

所述二次暖风器(2)上设置有第一二次换热部和第二二次换热部，所述第二一次换热部与二次风道(6)连通，所述第二二次换热部与所述第二给水管道(4)连通；

所述第一给水管道(3)进液端和所述第二给水管道(4)进液端共同连接有第一给水母管(7)，所述第一给水母管(7)另一端连接有高压加热器，所述第一给水管道(3)出液端和所述第二给水管道(4)出液端共同连接有第二给水母管(8)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二给水母管(8)出液端连接有集水箱(9)，所述集水箱(9)出液端与锅炉省煤器连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述一次暖风器(1)和所述二次暖风器(2)上分别设置有第一温度计(10)和第二温度计(11)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一一次换热部出口端和所述第一二次换热部出口端设置有控制系统。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一给水管道(3)和所述第二给水管道(4)上均设置有截止阀(12)。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一给水母管(7)上设置有流量计(13)。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二给水母管(8)上设置有止回阀(14)。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二给水母管(8)上设置有第三温度计(15)和压力表(16)。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述换热组件进液端给水压力范围为17MPa～20MPa。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一给水母管(7)管径与所述第二给水母管(8)管径相同，所述第一给水管道(3)管径与所述第二给水管道(4)管径相同。

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