[發明專利]基于空氣預熱器傳熱偏差的煙氣分倉-旁路回熱節能系統

在審

• 申請號: 202110998547.5
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113654074A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 龔志偉;王慧青;王遠
• 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;F28F27/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種基于空氣預熱器傳熱偏差的煙氣分倉?旁路回熱節能系統，通過將空氣預熱器進口煙道分倉并設置與進口煙道相連的煙氣旁路以及旁路換熱器，并由煙氣流量調節擋板控制煙氣旁路的煙氣量，由冷卻水流量調節閥控制換熱器的冷卻水量，以改變煙氣旁路內的流量分布情況，進而調控空氣預熱器出口煙氣的溫度分布情況，降低平均排煙溫度。本發明以較為簡單的結構，降低空氣預熱器出口的煙氣溫度偏差，使得鍋爐的平均排煙溫度降低，鍋爐效率提高，進而提升發電機組的經濟性。

技術領域

本發明屬于電站鍋爐技術領域，具體涉及一種基于空氣預熱器傳熱偏差的煙氣分倉-旁路回熱節能系統。

背景技術

目前火電機組中，大容量電站鍋爐通常采用回轉式空氣預熱器，空氣預熱器出口煙氣溫度(即排煙溫度)分布從煙氣初始端到末端呈現逐步升高的態勢，尤其是對于煙氣量大的褐煤鍋爐，由于空氣預熱器的直徑很大，出現了嚴重的不均衡傳熱現象，排煙溫度的偏差高達50℃。這一現象使得鍋爐的排煙溫度升高，影響鍋爐效率，降低了機組的經濟性。

回轉式空氣預熱器不均衡傳熱的原因在于，通常空氣預熱器入口煙氣溫度呈均勻分布，空氣預熱器的轉子從二次風通道進入煙氣通道的初始端時，轉子蓄熱板的溫度最低，其與煙氣間的傳熱溫差最大，轉子蓄熱板與煙氣的換熱效果最好，因此在空氣預熱器出口的初始端其煙氣溫度最低。此后，隨著轉子的旋轉及蓄熱板的換熱，蓄熱板的溫度不斷升高，蓄熱板與煙氣的傳熱溫差越來越小，空氣預熱器出口煙氣溫度也越來越高，這是造成回轉式空氣預熱器出口煙氣溫度分布從初始端到末端溫度逐步升高的主要原因。

發明內容

本發明的目的在于改善現有回轉式空氣預熱器出口煙氣溫度不均勻導致的排煙溫度升高，鍋爐效率降低的問題，提出了一種基于空氣預熱器傳熱偏差的煙氣分倉-旁路回熱節能系統。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

基于空氣預熱器傳熱偏差的煙氣分倉-旁路回熱節能系統，包括空氣預熱器，與空氣預熱器連接的空氣預熱器進口煙道，位于空氣預熱器進口煙道中的煙氣隔板，與空氣預熱器進口煙道相連的煙氣旁路，設置于煙氣旁路上的煙氣流量調節擋板，各分支煙氣旁路匯合后的總旁路煙道，設置于總旁路煙道上的旁路換熱器，與空氣預熱器連接的空氣預熱器出口煙道，布置于空氣預熱器出口煙道的測溫元件。

本發明進一步的改進在于，空氣預熱器進口煙道中布置煙氣隔板將空氣預熱器進口煙道分隔為多個分倉。

本發明進一步的改進在于，空氣預熱器進口煙道中的煙氣分倉與煙氣旁路連接，通過煙氣旁路分流煙氣分倉中的煙氣。

本發明進一步的改進在于，煙氣旁路上設置的煙氣流量調節擋板用來調節流經煙氣旁路的煙氣流量。

本發明進一步的改進在于，煙氣旁路匯合后的總旁路煙道用來回收利用總旁路煙道中的煙氣熱量，總旁路煙道中的煙氣流經旁路換熱器換熱后匯入空氣預熱器出口煙道。

本發明進一步的改進在于，旁路換熱器上布置有冷卻水流量調節閥，通過冷卻水流量調節閥調節進入旁路換熱器的冷卻水流量。

本發明進一步的改進在于，空氣預熱器出口煙道中布置有多個測溫元件。

本發明進一步的改進在于，測溫元件布置位置與空氣預熱器進口煙道煙氣分倉對應，通過測溫元件對空氣預熱器出口煙氣溫度的測量來控制空氣預熱器的傳熱偏差。

本發明至少具有如下有益的技術效果：