專利名稱：一種煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電站鍋爐的煙氣系統(tǒng)，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(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著回轉(zhuǎn)式空氣預熱器的應(yīng)用以及電站機組的容量化發(fā)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(zhuǎn)向區(qū)分，轉(zhuǎn)子從空氣側(cè)首先轉(zhuǎn)入到 的煙氣通道部分為上端，在上端之后轉(zhuǎn)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4(TC以上，比平均煙氣溫度低2(TC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(xiàn)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(xiàn)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 。C左右的低溫區(qū)域則會出現(xiàn)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(qū)域的溫度來控制，排煙 溫度比煙氣溫度分布均勻時高出2(TC左右，使鍋爐熱效率降低1%以上。
在現(xiàn)有的煙氣系統(tǒng)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(zhuǎn)式空氣預熱器的蓄熱板，沿著空氣預熱器的轉(zhuǎn)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(xiàn)象在現(xiàn)有的煙氣系統(tǒng)及其裝置中是無法解決的。
從換熱原理看，當空氣預熱器轉(zhuǎn)子的蓄熱板從空氣側(cè)轉(zhuǎn)到煙氣側(cè)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(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)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(guī)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(jù)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(shù)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(xiàn)有煙氣系統(tǒng)中上無法解決的。
上述問題出現(xiàn)的實質(zhì)是現(xiàn)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(diào)節(jié)，因此，在現(xiàn)有的煙氣系統(tǒng)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(jù)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(xiàn)有的煙氣系統(tǒng)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(jīng)濟性具有重大的實際意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有煙氣系統(tǒng)的上述缺點，提供了一種能夠調(diào)節(jié) 煙氣側(cè)各個通道煙氣流量的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)在運行
中可通過對N+l個通道煙氣流量的調(diào)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，本發(fā)明采用的技術(shù)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(nèi)設(shè)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+l個煙氣小通道，在N個煙氣小通道內(nèi)還布置有N個調(diào)節(jié)門。
本發(fā)明的分隔板的個數(shù)1《N《9; N個分隔板即可均勻設(shè)置在空氣預熱器 進口煙道內(nèi)，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(shè)置 在空氣預熱器進口煙道，將其分隔成N+1個小煙氣通道。
本發(fā)明通過N個分隔板，將空氣預熱器進口煙道分割成N+1個通道，并 在N個通道上安裝調(diào)節(jié)門，通過調(diào)整N個小煙氣通道的調(diào)節(jié)門，使流經(jīng)空氣 預熱器的煙氣流量根據(jù)蓄熱板的金屬溫度變化形成一定的偏差。即當蓄熱板 金屬溫度越低時，其與煙氣的傳熱溫壓越大，流經(jīng)其表面的煙氣流量相對也 越大，當蓄熱板的金屬溫度在煙氣通道隨著空氣預熱器旋轉(zhuǎn)而升高時，流經(jīng) 其表面的煙氣流量也做相應(yīng)的降低。這樣，不僅可以使煙氣與蓄熱板的換熱 效率提高；同時，還可以改善空氣預熱器煙氣出口的煙氣溫度分布。此外， 還可根據(jù)空氣預熱器蓄熱板的金屬溫度變化規(guī)律，人為地控制空氣預熱器出 口的煙氣溫度分布，在蓄熱板金屬溫度低時將煙氣出口 、溫度控制得相對比較 高，在蓄熱板金屬溫度升高后，則將煙氣出口溫度控制得相對比較低，以解決空氣預熱器的低溫腐蝕與堵灰。由此可見，煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及裝 置的主要作用是(1)降低排煙溫度；(2)預防空氣預熱器的低溫腐蝕與堵 灰，在一定程度上可替代煙風系統(tǒng)的暖風器或熱風再循環(huán)裝置；(3)更重要 的是可為進一步降低鍋爐排煙溫度創(chuàng)造了條件，最終達到提高機組運行安全 性與經(jīng)濟性的目的。


圖1為本發(fā)明實施例1新增設(shè)了 1 (即N4)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙氣 通道數(shù)量為2個，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)示 意圖2為本發(fā)明實施例2新增設(shè)了 1 (即N=l)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙氣 通道數(shù)量為2個，且2個小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流量非 平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預熱器煙氣通道上端的 小煙氣通道流通面積小于其下端的小煙氣通道；
圖3為本發(fā)明實施例3新增設(shè)了 1 (即N=l)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙氣 通道數(shù)量為2個，且2個小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流量非 平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預熱器煙氣通道上端的 小煙氣通道流通面積大于其下端的小煙氣通道；
圖4為本發(fā)明實施例4新增設(shè)了 2 (即N二2)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙氣 通道數(shù)量為3個，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)示 意圖5為本發(fā)明實施例5新增設(shè)了 2 (即N二2)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙氣 通道數(shù)量為3個，且3個小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流量非 平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預熱器煙氣通道上端的小煙氣通道流通面積依次小于其下端的兩個小煙氣通道(即分隔板4與原煙 道組成的小煙氣通道流通截面相對最小)；
圖6為本發(fā)明實施例6新增設(shè)了 2 (即N=2)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙氣 通道數(shù)量為3個，且3個小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流量非 平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預熱器煙氣通道上端的 小煙氣通道流通面積依次大于其下端的兩個小煙氣通道(即分隔板4與原煙 道組成的小煙氣通道流通截面相對最大)；
圖7為本發(fā)明實施例7新增設(shè)了 3 (即N=3)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙氣 通道數(shù)量為4個，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)示 意圖8為本發(fā)明實施例8新增設(shè)了 3 (即N=3)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙氣 通道數(shù)量為4個，且4個小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流量非 平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預熱器煙氣通道上端的 小煙氣通道流通面積依次小于其下端的三個小煙氣通道(即分隔板4與原煙 道組成的小煙氣通道流通截面相對最小)；
圖9為本發(fā)明實施例9新增設(shè)了 3 (即N=3)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙氣 通道數(shù)量為4個，且4個小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流量非 平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)及裝置中，處于空氣預熱器煙氣通道 上端的小煙氣通道流通面積依次大于其下端的三個小煙氣通道(即分隔板4 與原煙道組成的小煙氣通道流通截面相對最大)；
圖10為本發(fā)明實施例10新增設(shè)了 4 (即N=4)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙 氣通道數(shù)量為5個，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng) 示意圖；圖11為本發(fā)明實施例11新增設(shè)了 5 (即N=5)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙 氣通道數(shù)量為6個，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng) 示意圖12為本發(fā)明實施例12新增設(shè)了 6 (即N=6)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙 氣通道數(shù)量為7個，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng) 示意圖13為本發(fā)明實施例12新增設(shè)了 7 (即N=7)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙 氣通道數(shù)量為8個，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng) 示意圖14為本發(fā)明實施例14新增設(shè)了 8 (即N=8)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙 氣通道數(shù)量為9個，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng) 示意圖15為本發(fā)明實施例15新增設(shè)了 9 (即N=9)個分隔板和調(diào)節(jié)門，小煙 氣通道數(shù)量為10個，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng) 示意圖。
圖中標號分別表示1、空氣預熱器，2、空氣預熱器出口煙道，3、空氣 預熱器進口煙道，4、分隔板，5、第二分隔板，6、第三分隔板，7、第四分 隔板，8、第五分隔板5， 9、第六分隔板，10、第七分隔板，11、第八分隔 板，12、第九分隔板，13、調(diào)節(jié)門，14、第二調(diào)節(jié)門，15、第三調(diào)節(jié)門，16、 第四調(diào)節(jié)門，17、第五調(diào)節(jié)門，18、第六調(diào)節(jié)門，19、第七調(diào)節(jié)門，20、第 八調(diào)節(jié)門，21、第九調(diào)節(jié)門。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例1:參見圖1，本實施例包括空氣預熱器1以及與空氣預熱器1相 連通的空氣預熱器出口煙道2和空氣預熱器進口煙道3，在空氣預熱器進口
煙道3內(nèi)設(shè)置有一個分隔板4，該分隔板4將空氣預熱器進口煙道3分割為 兩個流通面積相等的小煙氣通道，在處于空氣預熱器煙氣通道下端的小煙氣 通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13。本實施例在原有的煙氣系統(tǒng)中新增設(shè)了 1個分隔 板4和調(diào)節(jié)門13，使煙氣在進入空氣預熱器之前被分隔成兩個小煙氣通道， 通過安裝在小煙氣通道內(nèi)的調(diào)節(jié)門13可以根據(jù)運行需要調(diào)節(jié)兩個小煙氣通 道的煙氣流量，在有效預防空氣預熱器低溫腐蝕與堵灰的同時，降低鍋爐的 排煙溫度。
實施例2，參見圖2，本實施例的分隔板4安裝在偏向按空氣預熱器轉(zhuǎn)向 區(qū)分的上端，將原煙道分割成兩個流通面積不等的小煙氣通道，且處于空氣 預熱器煙氣通道下端的小煙氣通道流通截面相對大。其它連接關(guān)系同實施例 1。
實施例3:參見圖3，本實施例的分隔板4位置偏向按空氣預熱器轉(zhuǎn)向區(qū) 分的下端的小煙氣通道，將原煙道分割成2個流通面積不等的小煙道，且處 于空氣預熱器煙氣通道下端的小煙氣通道流通截面相對小。其它連接關(guān)系同 實施例l。
實施例4:參見圖4，本實施例在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)安裝兩個分隔 板，分隔板4和第二分隔板5，同時，分隔板4和和第二分隔板5均等布置 在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)，將空氣預熱器進口煙道3分割成3個流通面積 相等的小煙氣通道。在處于空氣預熱器煙氣通道下端的相臨的2個小煙氣通 道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13和第二調(diào)節(jié)門14、其它連接關(guān)系同實施例1。
實施例5:參見圖5，按空氣預熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，本實施例的分隔板4和第二分隔板5位置分別依次偏向下端一定距離，將空氣預熱器進口煙道3分成 2個流通面積不等的小煙道，且處于空氣預熱器煙氣通道下端的小煙氣通道 流通截面相對最大，中間小煙氣通道次之，上端小煙氣通道的流通截面最小。 其它連接關(guān)系同實施例4。
實施例6:參見圖6，按空氣預熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，本實施例的分隔板4和第 二分隔板5分別依次偏向上端一定距離，將空氣預熱器進口煙道3分割成3 個流通面積不等的小煙道，且處于空氣預熱器轉(zhuǎn)煙氣通道下端的小煙氣通道 流通截面相對最小，中間小煙氣通道居中，上端小煙氣通道的流通截面最大。 其它連接關(guān)系同實施例4。
實施例7:參見圖7，本實施例在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)安裝三個分隔 板，分隔板4、第二、三分隔板5、 6，分隔板4、第二、三分隔板5、 6均等 布置在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)，在此段將空氣預熱器進口煙道3分割成4 個流通面積相等的小煙道。在空氣預熱器煙氣通道下端相連的3個小煙氣通 道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13、第二、三調(diào)節(jié)門14、 15，其它連接關(guān)系同實施例1。
實施例8:參見圖8，按空氣預熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，本實施例的分隔板4、第 二、三分隔板5和6位置分別依次偏向空氣預熱器煙氣通道下端一定距離， 將空氣預熱器進口煙道3分割成4個流通面積不等的小煙道，從空氣預熱器 煙氣通道下端到其上端，小煙氣通道的流通截面依次減小。其它連接關(guān)系同 實施例l。
實施例9:參見圖9，按空氣預熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，本實施例的分隔板4、第 二、三分隔板5和6位置分別依次偏向空氣預熱器煙氣通道上端一定距離， 將空氣預熱器進口煙道3分割成4個流通面積不等的小煙道，從空氣預熱器 煙氣通道下端到其上端，小煙氣通道的流通截面依次增加。其它連接關(guān)系同實施例l。
實施例10:參見圖IO，本實施例在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)安裝四個分
隔板，即分隔板4、第二、三、四分隔板5、 6、 7，同時，該四個分隔板均等 位于空氣預熱器進口煙道3內(nèi)，在此段將原煙道分割成5個流通面積相等的 小煙道?？諝忸A熱器煙氣通道下端相連的4個小煙氣通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門 13、第二、三、四調(diào)節(jié)門14、 15和16，其它連接關(guān)系同實施例l。
實施例ll:參見圖ll,本實施例在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)安裝有五個 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二、三、四、五分隔板5、 6、 7和8均等位 于空氣預熱器進口煙道3內(nèi)，將在此段將原煙道分割成6個流通面積相等的 小煙道?？諝忸A熱器煙氣通道下端相連的5個小煙氣通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門 13、第二、三、四、五調(diào)節(jié)門14、 15、 16和17,其它連接關(guān)系同實施例l。
實施例12:參見圖12，本實施例在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)安裝有六個 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二三、四、五、六分隔板5、 6、 7、 8和9 均等位于空氣預熱器進口煙道3內(nèi)，將在此段將原煙道分割成7個流通面積 相等的小煙道?？諝忸A熱器煙氣通道下端相連的六個小煙氣通道上還設(shè)置有 調(diào)節(jié)門13、第二、三、四、五、六調(diào)節(jié)門14、 15、 16、 17和18,其它連接 關(guān)系同實施例l。
實施例13:參見圖13，本實施例在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)安裝有七個 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二三、四、五、六、七分隔板5、 6、 7、 8、 9和10均等位于空氣預熱器進口煙道3內(nèi)，將在此段將原煙道分割成8個流 通面積相等的小煙道?？諝忸A熱器煙氣通道下端相連的七個小煙氣通道上還 設(shè)置有調(diào)節(jié)門13、第二、三、四、五、六、七調(diào)節(jié)門14、 15、 16、 17、 18 和19，其它連接關(guān)系同實施例l。實施例14:參見圖14，本實施例在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)安裝有八個 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二三、四、五、六、七、八分隔板5、 6、 7、 8、 9、 10和11均等位于空氣預熱器進口煙道3內(nèi)，將在此段將原煙道分割 成9個流通面積相等的小煙道?？諝忸A熱器煙氣通道下端相連的八個小煙氣 通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13、第二、三、四、五、六、七、八調(diào)節(jié)門14、 15、 16、 17、 18、 19和20，其它連接關(guān)系同實施例l。
實施例15:參見圖15,本實施例在空氣預熱器進口煙道3內(nèi)安裝有九個 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二三、四、五、六、七、八、九分隔板5、 6、 7、 8、 9、 10、 11和12均等位于空氣預熱器進口煙道3內(nèi)，將在此段將 原煙道分割成10個流通面積相等的小煙道。空氣預熱器煙氣通道下端相連的 九個小煙氣通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13、第二、三、四、五、六、七、八、九 調(diào)節(jié)門14、 15、 16、 17、 18、 19、 20和21，其它連接關(guān)系同實施例1。
本發(fā)明在空氣預熱器原有空氣預熱器進口煙道上增設(shè)N個分隔板，將其 分割成N+l個小煙氣通道，并在N個小煙氣通道上安裝N個調(diào)節(jié)門，只有在 空氣預熱器煙氣通道上端的1個小煙氣通道內(nèi)不安裝調(diào)節(jié)門，以保證該通道 可獲得相對大的煙氣流量。通過調(diào)節(jié)N個調(diào)節(jié)門，可以調(diào)節(jié)N+1個小煙氣通 道的煙氣流量，使流經(jīng)空氣預熱器的煙氣流量形成一定的偏差，以適應(yīng)空氣 預熱器蓄熱板金屬在煙氣通道轉(zhuǎn)動中溫度逐步升高的規(guī)律，在煙氣與蓄熱板 傳熱溫壓相對大時，煙氣流量也相對大；煙氣與蓄熱板傳熱溫壓相對小時， 煙氣流量也相對小。這樣，在實際運行中通過調(diào)整，可以獲得煙氣與蓄熱板 之間更好的換熱效果，降低鍋爐排煙溫度；更重要的是可以改善空氣預熱器 出口的煙氣溫度分布，并人為地控制空氣預熱器出口煙道的煙氣溫度分布(在 空氣預熱器蓄熱板金屬溫度最低時使其出口煙氣溫度最高)，以提高預防空氣預熱器低溫腐蝕與堵灰的安全系數(shù)，或為鍋爐進一步降低排煙溫度創(chuàng)造條件。 按空氣預熱器蓄熱板金屬在煙氣通道轉(zhuǎn)動中溫度逐步升高的規(guī)律，合理 分配煙氣流量，可以提高煙氣與蓄熱板的總的換熱效率，因此，可以降低鍋 爐排煙溫度。更重要的是，在煙氣與蓄熱板傳熱溫壓相對大時，由于傳熱效
率總是小于100%，因此，在增加煙氣流量后，其出口煙氣溫度相應(yīng)的必然升
高。在其后，由于蓄熱板的金屬溫度升高，其煙氣與蓄熱板傳熱溫壓逐步降 低，而煙氣流量也在逐步降低，因此，其煙氣溫度將相對逐步降低。形成蓄
熱板金屬溫度低時，其出口煙氣溫度相對高；在蓄熱板金屬溫度相對高時， 其煙氣溫度相對低，非常有利于預防空氣預熱器的低溫腐蝕與堵灰。由此可 見，采用煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置后，按空氣預熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，原 來處在煙氣通道上端蓄熱板金屬、溫度比較低，出口煙氣溫度相對比較低的地 方，其煙氣溫度和蓄熱板金屬溫度均相對升高，而原來蓄熱板金屬溫度相對 比較高、出口煙氣纟顯度高的地方，蓄熱板金屬溫度仍然比較高，而出口煙氣 溫度相對有所降低，從而使兩側(cè)煙氣溫度趨于平均。更重要的是可人為地 控制蓄熱板金屬溫度和煙氣出口溫度，明顯提高空氣預熱器預防低溫腐蝕與 堵灰的能力。這表明煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置在理論上是完全可 行的。其實質(zhì)是利用蓄熱板金屬溫度在旋轉(zhuǎn)過程中金屬溫度不斷升高的規(guī)律， 獲得空氣預熱器更佳的換熱效果與更為合理的出口煙氣溫度分布，在提高空 氣預熱器換熱效果的同時，提高其運行安全性。
在現(xiàn)有采用回轉(zhuǎn)式空氣預熱器的鍋爐煙氣系統(tǒng)中，只有一個煙氣通道(即 單通道)，且其流通面積占空氣預熱器總流通面積的50%以上，因此，煙氣進 口通道流通面積比較大，非常容易分割成N+l個通道，并在N個通道上裝設(shè) 調(diào)節(jié)門。由于只是為了獲得煙氣流量的非平衡控制，且N+1個煙氣小通道之間煙氣的壓差幾乎為0，不需擔心N+l個小煙氣通道之間煙氣的相互泄露， 即使有泄露，其量也很小，且此泄露不會影響空氣預熱器的運行性能。因此， 只要在空氣預熱器進口煙道與空氣預熱器接口之間進行分隔即可，不需要對 空氣預熱器本體進行任何改動，也不需要進行密封處理。同時，空氣預熱器 出口煙道無需分割，仍然為一個煙氣通道。這表明增設(shè)煙氣流量非平衡控 制系統(tǒng)及其裝置在實際中是可行的，且非常簡單，易于實施。
采用煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置后，在空氣預熱器進口煙道上增 設(shè)了調(diào)節(jié)門。使煙氣系統(tǒng)的阻力略有增加，但阻力增加很小。由此可見，增 設(shè)煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置使引風機的電耗微增，但由于可降低鍋 爐排煙溫度，同時提高了空氣預熱器運行的安全性，因此，可以提高鍋爐熱 效率以及其運行的經(jīng)濟性與安全性。
鍋爐排煙溫度是隨煤種、季節(jié)和晝夜、以及機組負荷而變化的，采用本 發(fā)明后，當機組在夜間低負荷運行時，如果鍋爐排煙溫度低于預防低溫腐蝕 與堵灰與堵灰要求的最低溫度，則可以通過煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝 置來獲得與蓄熱板金屬溫度變化規(guī)律相吻合的煙氣溫度分布(蓄熱板金屬溫 度低時其出口煙氣溫度相對高，反之亦然)，在總體不升高排煙溫度、甚至是 在降低排煙溫度的條件下，確保空氣預熱器的運行安全性；反之，當機組高 負荷下運行時，當不存在空氣預熱器的低溫腐蝕與堵灰時，則可通過煙氣流 量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置對煙氣流量分配進行調(diào)整，綜合考慮降低鍋爐排 煙溫度的效果與電耗增加量的影響，確保獲得前者收益大于后者損失的節(jié)能 效果。由此可見，煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置在一定程度上能夠替代 煙風系統(tǒng)的暖風器或熱風再循環(huán)系統(tǒng)等，起到有效防止空氣預熱器的低溫腐 蝕與堵灰的作用；同時，還可降低鍋爐排煙溫度，提高機組運行的安全性與經(jīng)濟性。
本發(fā)明適應(yīng)于各種容量的各種燃燒方式的采回轉(zhuǎn)式空氣預熱器的燃煤鍋
爐。對已投運鍋爐，很容易實施改造，且不增加任何動力設(shè)備；對于新建機 組鍋爐，采用本發(fā)明，可將排煙溫度設(shè)計得更為合理，在降低鍋爐排煙溫度 的同時，確保空氣預熱器的運行安全性。
與現(xiàn)有設(shè)備的煙氣系統(tǒng)相比，本發(fā)明暨實用新型帶來的技術(shù)效果是
1、 可明顯改善空氣預熱器出口的煙氣溫度分布，有效預防空氣預熱器的
低溫腐蝕與堵灰；且可改善空氣預熱器與煙氣的換熱效果，使鍋爐排煙溫度 略有降低，從而在達到降低鍋爐排煙溫度的同時，提高了空氣預熱器的運行 安全性。
2、 對于新建機組，通過煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置的應(yīng)用，可以 設(shè)計更為合理的排煙溫度，為進一步降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐熱效率創(chuàng) 造了條件。
3、 對于現(xiàn)役機組，通過煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置改造后，同樣 可為進一步降低鍋爐排煙溫度的改造工程創(chuàng)造條件。
4、 對于現(xiàn)役鍋爐，可根據(jù)煤種、大氣溫度以及機組負荷變化等實際運行 情況，調(diào)整各個小煙氣通道的煙氣流量，實現(xiàn)煙氣流量的非平衡控制調(diào)節(jié)， 提高預防空氣預熱器低溫腐蝕與堵灰的安全系數(shù)，并使鍋爐排煙溫度略有降 低。在一定程度上可替代鍋爐煙風系統(tǒng)中暖風器或熱風再循環(huán)裝置。
5、 無論是用于新建機組鍋爐的設(shè)計或是現(xiàn)役機組鍋爐的改造，由于采用 煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置改造后，仍然可通過調(diào)整獲得煙氣流量的 平衡控制(即恢復到原系統(tǒng))，因此，其風險為0。
6、 適應(yīng)于各種容量的各種燃燒方式的回轉(zhuǎn)式空氣預熱器的現(xiàn)役和新建燃煤鍋爐。
本發(fā)明系統(tǒng)非常簡單，易于實施，且原空氣預熱器煙道外型不需改動； 不需要增加動力設(shè)備，非常便于實施。
權(quán)利要求
1、一種煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，包括空氣預熱器(1)以及與空氣預熱器(1)相連通的空氣預熱器出口煙道(2)和空氣預熱器進口煙道(3)，其特征在于在空氣預熱器進口煙道(3)內(nèi)設(shè)置有N個分隔板，通過N個分隔板將空氣預熱器進口煙道(3)分割為N+1個煙氣小通道，在該煙氣小通道內(nèi)還布置有N個調(diào)節(jié)門。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，其特征在于 所述的分隔板的個數(shù)1《N《9。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，其特征在于 在所述的全部小煙氣通道中，只有處于煙氣通道最上端的一個小煙氣通道中 不設(shè)置調(diào)節(jié)門。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，其特征在于 所述的N個分隔板均勻設(shè)置在空氣預熱器進口煙道(3)內(nèi)，并將其分隔成 N+l個小煙氣通道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，其特征在于 所述的N個分隔板非均勻的設(shè)置在空氣預熱器進口煙道(3)內(nèi)，并將其分隔 成N+1個小煙氣通道。
全文摘要
一種煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，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(nèi)設(shè)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，在該煙氣小通道內(nèi)還布置有N個調(diào)節(jié)門。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)門進行煙氣流量調(diào)節(jié)，使流經(jīng)空氣預熱器的煙氣流量根據(jù)蓄熱板的金屬溫度變化形成一定的偏差。即當蓄熱板金屬溫度越低時，其與煙氣的傳熱溫壓越大，流經(jīng)其表面的煙氣流量相對也越大，當蓄熱板的金屬溫度在煙氣通道隨著空氣預熱器旋轉(zhuǎn)而升高時，流經(jīng)其表面的煙氣流量也做相應(yīng)的降低。
文檔編號F23L15/00GK101566351SQ200910022348
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者王春昌 申請人:西安熱工研究院有限公司