專利名稱：一種防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于燃煤鍋爐的煙氣旁路系統(tǒng)，具體涉及一種防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于季節(jié)變化原因，如果不對鍋爐的送風(fēng)溫度進(jìn)行控制，在機(jī)組運(yùn)行的一年周期內(nèi)，鍋爐排煙溫度的變化幅度可以達(dá)到40°C以上，在這種情況下，鍋爐運(yùn)行無法兼顧運(yùn)行熱效率和空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕堵灰問題。為了解決這一問題，目前通用的方法是在鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)，以便在冬季通過暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)來提高鍋爐的送風(fēng)溫度，并將鍋爐排煙溫度控制在煙氣酸露點(diǎn)溫度以上，以解決空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰問題；在其它季節(jié)，則關(guān)閉暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)，以降低鍋爐排煙溫度， 提高鍋爐熱效率。無論是暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)，其在投運(yùn)時，都是鍋爐排煙溫度升高，機(jī)組廠用電增加，使機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性降低；在不投運(yùn)時，暖風(fēng)器使鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)的電耗增加；熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)由于風(fēng)門漏風(fēng)也使送風(fēng)系統(tǒng)的電耗增加，且排煙溫度略有升高，徒然增加機(jī)組運(yùn)行損失。由此可見，無論是暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)，在機(jī)組運(yùn)行時，都會影響到機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。這種代價的付出僅僅只是為了在冬季提高鍋爐的排煙溫度(其實(shí)質(zhì)是防止空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕堵灰)，保護(hù)鍋爐及空氣預(yù)熱器的安全運(yùn)行。為了解決上述問題，發(fā)明人在過去發(fā)明了空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置，該裝置可以提高空氣預(yù)熱器低溫腐蝕堵灰危險區(qū)域的排煙溫度，從而提高空氣預(yù)熱器的抗低溫腐蝕能力。當(dāng)暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)每年周期內(nèi)投運(yùn)時間不超過2個周時，采用該裝置及系統(tǒng)有可能替代鍋爐的暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)，消除后兩者的全部不利影響；但當(dāng)暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)每年周期內(nèi)投運(yùn)時間超過2個周時，該裝置由于調(diào)節(jié)幅度的限制，只能縮短暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)的投運(yùn)時間，降低其投運(yùn)損失，但依然無法降低暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)在不投運(yùn)期間造成的經(jīng)濟(jì)損失。為了更好地解決上述問題，使空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置能夠取代更多鍋爐的暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)，就必須提高該裝置的調(diào)節(jié)能力，即提高空氣預(yù)熱器入口流量非平衡控制裝置的煙氣側(cè)初始端小煙道(即與空氣預(yù)熱器低溫腐蝕危險區(qū)域相對應(yīng)的小煙氣通道，以下簡稱為初始端小煙道)的入口煙氣溫度，進(jìn)而較大幅度地提高其出口排煙溫度及空氣預(yù)熱器的抗低溫腐蝕能力。這對提高燃機(jī)組的運(yùn)經(jīng)濟(jì)性以及空氣預(yù)熱器的安全性是非常必要的，對提高燃煤鍋爐運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性有著重大的實(shí)際意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對上述問題，提供了一種不需外來動力且能夠防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是在鍋爐豎井煙道與空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置的初始端小煙道入口之間設(shè)置有將鍋爐豎井煙道與空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置的初始端小煙道入口相連通的煙氣旁路管道，使煙氣旁路管道的入口的高溫?zé)煔庵苯佣搪返娇諝忸A(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置的初始端小煙道入口，通過控制兩股溫度不同的煙氣的流量，來調(diào)節(jié)該初始端小煙道入口的煙氣溫度，進(jìn)而達(dá)到控制該初始端小煙道出口排煙溫度的目的。所述的煙氣旁路管道的入口為省煤器入口煙道。所述的煙氣旁路管道的入口為低溫過熱器入口煙道。所述的煙氣旁路管道的入口為低溫再熱器入口煙道。 所述的煙氣旁路管道的入口為豎井煙道轉(zhuǎn)角室。所述的煙氣旁路管道所通過的煙氣量為鍋爐總煙氣量的到5%，其溫度為 550-900 "C。所述的煙氣旁路管道還設(shè)置有煙氣旁路截止閥和煙氣旁路調(diào)節(jié)門。本實(shí)用新型在鍋爐煙道中利用鍋爐煙氣系統(tǒng)的自身壓降增設(shè)一種不需外來動力的煙氣旁路管道，以其來調(diào)節(jié)空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置的煙氣側(cè)初始端小煙道(即與低溫腐蝕危險區(qū)域?qū)?yīng)的小煙氣通道，以下簡稱為初始端小煙道)的入口煙氣溫度，并結(jié)合后者的流量調(diào)節(jié)功能來控制該初始小煙道出口的排煙溫度。具有以下技術(shù)特點(diǎn)1、本實(shí)用新型在鍋爐煙氣系統(tǒng)中增設(shè)煙氣旁路系統(tǒng)，并與空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置及系統(tǒng)結(jié)合使用。通過該煙氣旁路系統(tǒng)可以將鍋爐豎井煙道任何位置上的溫度相對高的煙氣直接送入到空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置的初始端小煙道入口。2、本實(shí)用新型的煙氣旁路能夠調(diào)節(jié)空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置初始端小煙道的入口煙氣溫度，進(jìn)而調(diào)節(jié)其出口的排煙溫度，這樣可以使該初始端小煙道出口的排煙溫度的調(diào)節(jié)幅度大大增加，進(jìn)而以取代更多燃煤鍋爐的暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)裝置。3、與將全部溫度較高的煙氣全部送到空氣預(yù)熱器入口相比，本實(shí)用新型的煙氣旁路系統(tǒng)只將溫度較高的極少量的煙氣(1%到5%)送入空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置的初始端小煙道，這樣，在必須付出的經(jīng)濟(jì)損失相同的條件下，可以2-3倍地提高空氣預(yù)熱器抵抗低溫腐蝕堵灰的能力。即在防止低溫腐蝕的相同效果下，其付出的代價減小到原來的1/2或1/3。4、在投運(yùn)時，與暖風(fēng)器和熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)相比(此2者使系統(tǒng)阻力明顯增加)，本實(shí)用新型的煙氣旁路系統(tǒng)使煙氣系統(tǒng)的阻力略有降低；其鍋爐排熱損失有所增加，給水溫度降低等也造成一定的熱損失，但與暖風(fēng)器和熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)造成的損失相比，經(jīng)計算確認(rèn)，其損失的總和仍然小于后兩者的損失。在不投運(yùn)時，本實(shí)用新型的煙氣旁路系統(tǒng)僅有煙氣泄露到初始端小煙道入口一項(xiàng)很小的損失(由于煙氣旁路的差壓很小，其泄露量非常小)，且此損失使煙氣系統(tǒng)的阻力降低，其損失的總和依然比后兩者的損失小。5、本實(shí)用新型的煙氣旁路系統(tǒng)不需要任何外來動力，旁路中的煙氣利用系統(tǒng)的差壓自動輸送，且可實(shí)現(xiàn)表盤操作。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)號1-空氣預(yù)熱器出口煙道，2-空氣預(yù)熱器，3-空氣預(yù)熱器入口流量非平衡控制裝置，4-空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道，5-煙氣旁路截止門；6-煙氣旁路調(diào)節(jié)門；7-煙氣旁路管道。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的煙氣旁路管道的入口端與鍋爐豎井煙道相連通，其出口端與空氣預(yù)熱器入口煙氣流量控制裝置3的初始端小煙道入口相連通，在煙氣旁路管道7上設(shè)置煙氣旁路截止門5與煙氣旁路調(diào)節(jié)門6，以控制進(jìn)入空氣預(yù)熱器入口煙氣流量控制裝置3的初始端小煙道入口的旁路煙氣流量及其入口煙氣溫度，進(jìn)而達(dá)到控制其出口排煙溫度的目的。 該系統(tǒng)可在基本設(shè)備的基礎(chǔ)上增加其它輔助設(shè)備或控制系統(tǒng)。以下是發(fā)明人給出的實(shí)施例。實(shí)施例參見圖1，本實(shí)施例有1路煙氣旁路管道7，分別對應(yīng)布置在鍋爐甲乙兩側(cè)的煙道上，圖1只給出一側(cè)，另一側(cè)與圖1完全相同。在不需要提高空氣預(yù)熱器入口流量非平衡控制裝置3的初始端小煙道的排煙溫度時，該系統(tǒng)通過設(shè)置在煙氣旁路管道7上的煙氣旁路截止門5使煙氣旁路管道7的作用消失，使鍋爐煙氣系統(tǒng)恢復(fù)到改造前；在需要時，其煙氣旁路管道7中的煙氣旁路截止門5打開，并通過設(shè)置在煙氣旁路管道7上的煙氣旁路調(diào)節(jié)門6來控制通過煙氣旁路管道7進(jìn)入空氣預(yù)熱器入口流量非平衡控制裝置3初始端小煙道的煙氣流量。該旁路煙氣與通過空氣預(yù)熱器入口煙道4進(jìn)入空氣預(yù)熱器入口流量非平衡控制裝置3中初始端小煙道的煙氣混合，達(dá)到調(diào)節(jié)其煙氣溫度的目的，混合后的煙氣使通過空氣預(yù)熱器入口流量非平衡控制裝置3進(jìn)入空氣預(yù)熱器2，使空氣預(yù)熱器2中低溫腐蝕危險區(qū)域的蓄熱板溫度升高，同時，使空氣預(yù)熱器出口煙道1中與初始端小煙道相對應(yīng)的出口排煙溫度升高，最終有效解決空氣預(yù)熱器低溫腐蝕危險區(qū)的低溫腐蝕問題，進(jìn)而使整個空氣預(yù)熱器2的抗低溫腐蝕能力提高。本實(shí)用新型的工作原理如下本實(shí)用新型通過安裝在空氣預(yù)熱器入口煙道上的煙氣旁路及其調(diào)節(jié)門控制進(jìn)入空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置初始端小煙道的煙氣溫度，并通過后者控制該小煙道的煙氣流量，進(jìn)而調(diào)節(jié)該初始端小煙道出口的煙氣溫度(即排煙溫度)。當(dāng)通過煙氣旁路提高該初始端小煙道煙氣溫度或通過空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置提高初始端小煙道煙氣流量時，該初始端小煙道出口的排煙溫度升高，空氣預(yù)熱器抗低溫腐蝕的能力增強(qiáng)；反之，該初始端小煙道出口的排煙溫度降低。與現(xiàn)有設(shè)備的煙氣系統(tǒng)相比，采用本實(shí)用新型后，進(jìn)入空氣預(yù)熱器的總煙氣流量不變，空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置中其它小煙道的入口煙氣溫度不可調(diào)節(jié)， 且和未采用此煙氣旁路系統(tǒng)前相同；但空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置初始端小煙道的入口煙氣溫度可以通過煙氣旁路系統(tǒng)進(jìn)行較大幅度的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到較大幅度控制該初始端出口小煙道的排煙溫度的目的。[0031]本實(shí)用新型的煙氣旁路系統(tǒng)非常簡單，易于實(shí)施，非常適宜現(xiàn)役鍋爐改造與新建鍋爐。對于現(xiàn)役鍋爐，施工非常簡便，且鍋爐煙道外型不改動；且不需要增加動力設(shè)備，也不需要改造引風(fēng)系統(tǒng)，非常便于實(shí)施。對于新建鍋爐則更易實(shí)施。本實(shí)用新型的煙氣旁路系統(tǒng)適應(yīng)于各種容量的各種燃燒方式的鍋爐。
權(quán)利要求1.一種防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)，其特征在于在鍋爐豎井煙道與空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置(3)的初始端小煙道入口之間設(shè)置有將鍋爐豎井煙道與空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置(3)的初始端小煙道入口相連通的煙氣旁路管道(7)，使煙氣旁路管道(7)的入口的高溫?zé)煔庵苯佣搪返娇諝忸A(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置(3)的初始端小煙道入口，通過控制兩股溫度不同的煙氣的流量，來調(diào)節(jié)該初始端小煙道入口的煙氣溫度，進(jìn)而達(dá)到控制該初始端小煙道出口排煙溫度的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)，其特征在于所述的煙氣旁路管道(7)的入口為省煤器入口煙道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)，其特征在于所述的煙氣旁路管道(7)的入口為低溫過熱器入口煙道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)，其特征在于所述的煙氣旁路管道(7)的入口為低溫再熱器入口煙道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)，其特征在于所述的煙氣旁路管道(7)的入口為豎井煙道轉(zhuǎn)角室。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)，其特征在于所述的煙氣旁路管道(7)所通過的煙氣量為鍋爐總煙氣量的到5%，其溫度為550-900°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)，其特征在于所述的煙氣旁路管道(7)還設(shè)置有煙氣旁路截止閥( 和煙氣旁路調(diào)節(jié)門(6)。
專利摘要一種防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的煙氣旁路系統(tǒng)，在鍋爐豎井煙道與空氣預(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置的初始端小煙道入口之間設(shè)置有將兩者連通的煙氣旁路管道，使煙氣旁路管道的入口的高溫?zé)煔庵苯佣搪返娇諝忸A(yù)熱器入口煙氣流量非平衡控制裝置的初始端小煙道入口，通過控制兩股溫度不同的煙氣的流量，來調(diào)節(jié)該初始端小煙道入口的煙氣溫度，進(jìn)而達(dá)到控制該初始端小煙道出口排煙溫度的目的，從而有效防止空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕，以期取代更多鍋爐的暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)裝置；同時，又使鍋爐的排煙溫度不至于升高過大，盡可能地減少防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕所必須付出的代價，使其總損失不大于鍋爐采用暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)裝置時所造成的損失。
文檔編號F23J13/00GK202018050SQ201120066709
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者王春昌, 聶劍平 申請人:西安熱工研究院有限公司