[實用新型]一種煙氣流量非平衡控制的煙氣系統

無效

• 申請號: 200920032946.0
• 申請日: 2009-05-05
• 公開（公告）號: CN201396779Y
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 王春昌
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 張震國

技術領域

本實用新型涉及電站鍋爐的煙氣系統，具體涉及一種電站鍋爐用煙氣流量非平衡控制的煙氣系統。

背景技術

隨著回轉式空氣預熱器的應用以及電站機組的容量化發展，空氣預熱器出口煙道的煙氣溫度分布偏差越來越大。以某臺1000MW機組鍋爐為例，其空氣預熱器煙氣通道上端(按空氣預熱器轉向區分，轉子從空氣側首先轉入到的煙氣通道部分為上端，在上端之后轉入的部分為下端，下同)出口煙氣最低，其溫度比煙氣通道出口下端低40℃以上，比平均煙氣溫度低20℃左右。這種溫度分布對降低鍋爐排煙溫度極為不利，因為，當煙氣溫度低于其酸露點溫度以下某值時，空氣預熱器會出現嚴重的低溫腐蝕與堵灰。當煙氣溫度分布均勻時，只要排煙溫度在該值以上即可。但當煙氣溫度出現嚴重的不均勻分布時，將排煙溫度按煙氣平均溫度控制在某值以上時，比平均溫度低20℃左右的低溫區域則會出現空氣預熱器的低溫腐蝕與堵灰，并最終導致空氣預熱器的低溫腐蝕與堵灰；將排煙溫度按最低溫度區域的溫度來控制，排煙溫度比煙氣溫度分布均勻時高出20℃左右，使鍋爐熱效率降低1％以上。

在現有的煙氣系統中，空氣預熱器進出口只有一個煙氣通道，煙氣均勻地流過回轉式空氣預熱器的蓄熱板，沿著空氣預熱器的轉向，在煙氣通道中，空氣預熱器的蓄熱板金屬溫度不斷升高，從煙氣通道上端到下端，空氣預熱器的出口煙氣溫度則越來越高，從而造成空氣預熱器出口的煙氣溫度偏差。這種現象在現有的煙氣系統及其裝置中是無法解決的。

從換熱原理看，當空氣預熱器轉子的蓄熱板從空氣側轉到煙氣側時，在煙氣通道最上端，蓄熱板的金屬溫度最低，與煙氣的傳熱溫壓最大，換熱最強烈。隨后，隨著轉子的轉動，其蓄熱板的金屬溫度逐步升高，而其與煙氣的傳熱溫壓則越來越小，換熱效果也越來越差。由此可見，單煙道平衡分配煙氣流量與空氣預熱器蓄熱板的溫度變化規律并不匹配，使蓄熱板與煙氣的換熱效果并未達到最佳，因此，根據蓄熱板與煙氣的傳熱溫壓合理分配煙氣流量可取得更好的換熱效果，從而達到降低鍋爐排煙溫度的目的。

從預防空氣預熱器的低溫腐蝕與堵灰原理來看，單煙道煙氣流量平衡分配使空氣預熱器蓄熱板在其煙氣通道的最上端溫度最低，而其出口煙氣溫度也最低，最容易造成低溫腐蝕與堵灰。為了預防空氣預熱器的低溫腐蝕與堵灰，必須保證空氣預熱器煙氣通道最上端的出口煙氣溫度在其酸露點溫度某數值以上，這樣，使鍋爐排煙溫度升高，鍋爐熱效率降低。如果將煙氣平均溫度控制在其酸露點溫度某值以下，雖然使鍋爐排煙溫度降低，但卻會造成空氣預熱器的低溫腐蝕與堵灰。這一矛盾在現有煙氣系統中上無法解決的。

上述問題出現的實質是現有的空氣預熱器單進口煙氣通道只能平衡分配煙氣流量，且無法人為地調節，因此，在現有的煙氣系統及其裝置中是無法解決空氣預熱器出口煙氣溫度分布偏差比較大的問題，也無法提高空氣預熱器的換熱效率。由此可見，要解決上述問題，最有效的方法是在運行中可以人為地控制煙氣流量分配，以便根據實際情況合理的進行煙氣流量的非平衡控制(通過試驗以獲得最佳的流量偏差分布)。這就需要對現有的煙氣系統進行改進，以便在空氣預熱器出口獲得相對均勻的煙氣溫度分布與相對低的排煙溫度。這對降低鍋爐排煙溫度，預防空氣預熱器的低溫腐蝕與堵灰，提高電站鍋爐運行安全性與經濟性具有重大的實際意義。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有煙氣系統的上述缺點，提供了一種能夠調節煙氣側各個通道煙氣流量的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統。該系統在運行中可通過對N+1個通道煙氣流量的調整，最終達到降低鍋爐排煙溫度且改善其溫度分布的目的。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：包括空氣預熱器以及與空氣預熱器相連通的空氣預熱器出口煙道和空氣預熱器進口煙道，在空氣預熱器進口煙道內設置有N個分隔板，通過N個分隔板將空氣預熱器進口煙道分割為N+1個煙氣小通道，在N個煙氣小通道內還布置有N個調節門。

本實用新型的分隔板的個數1≤N≤9；N個分隔板即可均勻設置在空氣預熱器進口煙道內，將其分隔成N+1個小煙氣通道；N個分隔板也可非均勻的設置在空氣預熱器進口煙道，將其分隔成N+1個小煙氣通道。