[發明專利]帶有吹洗功能、智能控制、中間加裝吹灰器的防堵型空預器

在審

• 申請號: 202111579772.1
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114060845A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 益曉斌;白文輝
• 申請（專利權）人: 西安美克森科技工程有限公司
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00;F28G1/16;F28G7/00;F28F27/00;F23J15/02;F23C7/00
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本發明公開一種帶有吹洗功能、智能控制、中間加裝吹灰器的防堵型空預器，在空預器轉子傳熱元件內部增加吹灰器，極大提高了空預器吹灰系統的吹洗效果；空預器吹灰器高溫蒸汽入口管道加裝超聲波發生器，使吹灰器運行時帶有吹堵功能，同時達到一定換熱元件表面污物剝離，而且蒸汽吹灰同時帶有清洗功能；精準監測空預器每個倉位內傳熱元件的堵塞情況；智能數字化的空預器監測和控制系統準確的控制到倉區的溫度、壓力及流場的分布情況并監測換熱元件表面積灰及積灰趨勢分析。本發明可以充分適應有SCR脫硝系統的煤粉鍋爐，可以代替傳統的回轉式空預器，解決煤粉鍋爐脫硝后傳熱元件頻繁堵塞的問題。

技術領域

本發明涉及鍋爐技術領域，是鍋爐降低排煙溫度，提高給風溫度，實現節能減排的重要設備。本發明可以充分適用于裝有SCR脫硝系統的煤粉鍋爐，可以代替傳統的回轉式空氣預熱器，解決煤粉鍋爐脫硝后傳熱元件頻繁堵塞的問題。

背景技術

隨著國家對環保要求的不斷提高，鍋爐NOX(氮氧化物)排放指標越來越低，不管采用SCR，還是SNCR脫硝方式，均無法避免其后ABS(硫酸氫銨)產物的形成。ABS產物在一定溫度下會凝結，低于220攝氏度以下會由氣態凝結成液態，低于148攝氏度時會由液態凝固成固態，對后續設備的運行性能產生很多負面的影響。受其影響最嚴重的設備首先是其后的空氣預熱器，尤其是回轉式空氣預熱器。它之所以受影響最大，是因為它是一個出入口端差很大的換熱設備。它的煙溫側端差溫度基本工作于400～120攝氏度范圍之間。是鍋爐降低排煙溫度，提高給風溫度，實現節能減排的重要設備。在這一溫度區間，也正是脫硝產物ABS由氣態凝結成固態泥狀物的過程。大量固態凝結物以很高的粘結強度黏附在空氣預熱器的換熱片上即傳熱元件上。黏附厚度不斷增加，會阻塞換熱片的通流截面，使煙道和風道阻力不斷增加，影響鍋爐的給風及排煙。輕者造成機組降負荷運行，重者被迫停運。

為了解決這一空預器(空氣預熱器的簡稱)堵塞的問題，目前常采用的三種途徑有：

1.通過調整鍋爐燃燒，優化燃燒性能，盡可能減少ABS產生。

2.通過增大回轉式空氣預熱器傳熱元件內的流道截面，減小流道阻力，增強煙風的通過性。同時也為采用第三種途徑，提供一定的有利條件。

3.采用機械清掃方法，使凝結黏附在傳熱元件內表面的ABS被清除掉。

但是，實踐證明，以上三種途徑效果都非常有限。一者，鍋爐燃燒調整再進行優化，也無法從根本上杜絕ABS凝結物的產生；二者，增大了元件的流道，也就同時減少了傳熱元件的表面積，不利于換熱，使風溫降低，排煙溫度升高，犧牲了設備一定的經濟性；三者，回轉空預器元件過厚，難以沖透，元件內部靠中間段的黏附的ABS粘性物無法采用蒸汽或者高壓水在線清除掉。

基于以上原因，空預器傳熱元件的堵塞問題已經成為目前電站煤粉鍋爐難以徹底解決的一項重要難題。而本發明也是為此提出。

發明內容

針對上述需求，本發明的目的在于采用帶有吹洗功能、智能監測控制系統及轉子內部加裝吹灰器的防堵型回轉式空氣預熱器，解決煤粉鍋爐脫硝后傳熱元件頻繁堵塞的問題。

本發明為達到上述目的所采用的技術方法是：

在保證原有回轉式空預器(傳統)原有傳熱效率不變的情況下，重新布置各倉格內傳熱元件的高度位置，使轉子元件內部留出一層空間，加裝吹灰器。

每個分隔倉內留出的空間加裝一桿吹灰器。該吹灰器的數量與空預器倉格的數量相同。

每個倉格內的吹灰槍，其前端有可以變換噴吹方向的矢量噴頭，該噴頭可以提供使吹灰槍進行扇面擺動的動力，實現吹灰槍在扇形通流截面的全覆蓋吹掃。該吹灰器布置位置介于ABS集中形成的階段，可以用于對斷面之間的堵塞物集中區進行重點吹洗。