[發明專利]鍋爐及其空氣預熱系統

無效

• 申請號: 201210204276.2
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102705865A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 向文國;黃進;黃紹新
• 申請（專利權）人: 黃紹新
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及電力技術領域，特別涉及一種用于鍋爐的空氣預熱系統。此外，本發明還涉及一種包括上述空氣預熱系統的鍋爐。

背景技術

電廠排煙造成的熱損失是鍋爐熱損失的主要部分，為了提高鍋爐的熱效率，一般都設置有空氣預熱器對排出的煙氣進行再次利用，將進入鍋爐前的空氣預熱到一定的溫度，以提高鍋爐的熱交換性能。

目前，大型機組的設計排煙溫度一般在120°-130°C，實際上電廠運行時普遍存在排煙溫度高于設計值的現象，省煤器出口進入空氣預熱器的煙氣溫度偏高，造成較高的熱量損失。

從理論上說，排煙溫度每較低10°-15°C，鍋爐效率便能提高1%左右，目前主要通過增大空氣預熱器的傳熱面積來降低排煙溫度，提高鍋爐的熱交換性能，降低能量損失；但是降低排煙溫度有一定的限制，一方面當排煙溫度比較低時，在具有較大傳熱面積的空氣預熱器的作用下，使得煙氣的溫度進一步降低，煙氣與空氣的溫差也隨之降低，即使空氣預熱器的傳熱面積增加很多，煙氣與空氣之間的熱量傳輸相對較少，使煙氣的溫降減小；另一方面，當排煙溫度較低時，空氣預熱器的管壁溫度有可能會低于煙氣露點，導致管壁發生低溫腐蝕，降低了空氣預熱器的使用壽命，在空氣預熱器使用一至兩年便要更換一次，如果腐蝕嚴重的話，甚至工作半年便要更換一次，嚴重降低了鍋爐效率，且增加了維護成本。

為此，可以考慮新型的空氣預熱系統替代傳統的增加空氣預熱器的傳熱面積的方法來降低鍋爐的排煙溫度和熱損失，以提高鍋爐熱效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于鍋爐的空氣預熱系統，該空氣預熱系統可以顯著降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率。本發明的另一目的是提供一種包括上述空氣預熱系統的鍋爐。

為了實現上述目的，本發明提供一種用于鍋爐的空氣預熱系統，包括具有煙氣出口和空氣入口的空氣預熱器，所述空氣預熱系統還包括內部安裝有重力熱管的熱管換熱器，所述重力熱管中充有易汽化的液體，所述熱管換熱器的內腔被隔板分成煙氣通道和位于所述煙氣通道上方的空氣通道，所述煙氣通道和所述空氣通道分別與所述空氣預熱器的煙氣出口和空氣入口連接。

優選地，所述翅片熱管為翅片式重力熱管。

優選地，所述重力翅片熱管中的液體中包含有金剛砂。

優選地，所述熱管為碳鋼熱管，并在液體中加入緩蝕劑。

優選地，所述殼體的外部包裹有礦物棉。

優選地，所述空氣預熱系統進一步包括送風機，所述送風機向所述熱管換熱器輸送空氣。

在鍋爐作業時，由所述鍋爐排出的高溫煙氣首先進入所述空氣預熱器，將流經所述空氣預熱器的空氣加熱；溫度經第一次降低后的煙氣再進入與所述空氣預熱器連接的所述熱管換熱器的煙氣通道中，將所述重力熱管中的液體加熱并使之汽化，在這個過程中煙氣釋放熱量，而經過第二次溫降的煙氣經所述煙氣通道排入大氣中；高溫蒸汽向重力熱管的上方流動，由于所述重力熱管上方的管殼的溫度相對較低，使管內的蒸汽釋放熱量凝結成液滴，同時將位于所述煙氣通道上方流經所述空氣通道的空氣加熱，此后液滴沿管壁下流，重新被進入所述煙氣通道的高溫煙氣加熱汽化，進入下一個加熱循環；在所述熱管換熱器中被加熱的空氣進入所述空氣預熱器，繼續被流經所述空氣預熱器的高溫煙氣二次加熱。本發明所提供的空氣預熱系統利用所述重力熱管實現了煙氣對空氣的二次預熱，加熱效率相對較高，可顯著降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率。

附圖說明

圖1為本發明所提供的空氣預熱系統一種具體實施方式中的工作原理示意圖。

具體實施方式

本發明的核心是提供一種用于鍋爐的空氣預熱系統，該空氣預熱系統可以顯著降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率。本發明的另一核心是提供一種包括上述空氣預熱系統的鍋爐。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

請參考圖1，圖1為本發明所提供的空氣預熱系統一種具體實施方式中的工作原理示意圖。