[發明專利]一種根據出口溫差控制的煙氣分配器及鍋爐系統

有效

• 申請號: 202011252823.5
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN113405112B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 辛公明;柳洋
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F23J13/00
• 分類號: F23J13/00
• 代理公司: 青島仟航知識產權代理事務所(普通合伙) 37289
• 代理人: 紀尚旭

本發明公開了一種根據出口溫差控制的煙氣分配器及鍋爐系統，煙氣分配器煙氣出口的兩側分別設置溫度傳感器，溫度傳感器檢測煙氣出口兩個兩側位置的煙氣溫度，溫度傳感器與控制器數據連接，控制器讀取檢測的溫度并計算溫度差，控制器根據計算的溫度差自動控制驅動機構調節可調導流板能夠相對固定導流板伸出或回縮設定距離，以改變導流板的面積。本申請通過計算出口不同位置溫度差，從而自動控制出口煙氣溫度差保持一定范圍，使得出口煙氣溫度保持均衡，從而使得溫度差保持在一定范圍內。

技術領域

本發明涉及換熱器領域，尤其涉及一種面積控制的煙氣分配器及鍋爐系統。

背景技術

L型煙氣分配器是空預器出口煙道的常用設備，用于均分空預器煙氣側出口煙氣，降低單臺除塵器入口煙氣流量，提高除塵效率。在分配器出口和除塵器入口布置低溫省煤器，可進一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率，降低污染物排放。分配器性能對火電機組穩定、高效運行及節能減排等具有重要意義。分配器下游分支煙道煙氣流量、灰量和溫度均勻性是評價分配器性能好壞的重要指標。傳統的煙氣分配器通過分支煙道出口節流的方式實現了各分支煙道煙氣和灰量的均勻，但尚未提出可靠的手段解決分配器出口煙氣溫度不均的問題。傳統煙氣分配器下游各分支煙道的最大溫差高于50℃，嚴重危害下游設備運行的穩定性。

大型火電機組普遍采用回轉式空預器回收尾部煙道余熱，其周期性流動蓄熱的換熱方式使得空預器出口煙氣在切向上存在較大的溫差，正常運行條件下回轉式空預器切向的最高溫差可達100℃。若空預器在長期運行條件下存在堵灰、腐蝕、漏風等嚴重問題，空預器出口煙氣的切向溫差遠高于100℃。空預器出口煙氣切向的巨大溫差使得分配器入口煙氣溫度不均勻，而分配器內混合長度有限，煙氣難以完全混合，最終導致分配器出口煙氣溫度不均。

空預器出口煙氣分配器后煙氣溫度偏差過大對運行造成的影響：

通常在空預器和除塵器之間設置低溫省煤器用來回收煙氣余熱，目前較為常用的是采用凝結水來回收這部分熱量。通常除塵器前每個煙氣流道的低溫省煤器均為相同的換熱面積和換熱能力。如果煙氣溫度偏差大，則造成有的流道煙氣溫度低于原設計值，有的流道煙氣溫度高于原設計值。煙氣溫度低于低溫省煤器入口煙氣溫度設計值的情況下，則該流道的低溫省煤器換熱面積就過剩，造成浪費，如果煙氣溫度與低溫省煤器出口煙氣溫度的設計值相當，則這個流道上的低溫省煤器就無法投入運行，即增加了煙氣阻力，還沒有取得熱量上的經濟效益。煙氣溫度高于低溫省煤器入口煙氣溫度設計值的情況下，則該流道的低溫省煤器換熱面積就會不足，雖然低溫省煤器選型時會有一些裕量，但如果煙氣溫度超過設計值太多，則低溫省煤器出口的煙氣溫度將無法降低到設計的低溫省煤器出口煙氣溫度，造成熱量的浪費。

每個通道上的低溫省煤器換熱面積等均相同，入口煙氣溫度不同，為了達到相同的出口煙氣溫度，則每臺低溫省煤器的凝結水流量就要不同，每個低溫省煤器水管路上還要設置調節閥，給運行調節帶來困難。低溫省煤器入口的溫度有偏差，而低溫省煤器出口的溫度是一樣的，這就會加劇每個通道的實際煙氣量偏差，造成除塵器各通道內煙氣量的偏差，對除塵效果造成一定影響。

在先的申請中提出了一種面積可以調節的煙氣分配器，通過設置可調導流板，能夠根據實際需要增加或者減小導流板的面積，從而調整煙氣混合程度以及阻力的大小，滿足不同導熱實際需要但是上述調節具有滯后性，而且無法進行智能化控制。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種可以進行智能進行面積控制的煙氣分配器及鍋爐系統，通過設置相關參數來控制可調導流板的面積，能夠根據實際需要增加或者減小導流板的面積，滿足不同導熱實際需要；以實現進一步換熱需要，提高產品使用壽命。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：