專利名稱：一種消除煙道煙溫偏差的受熱面結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于空氣預熱器尾部煙道技術(shù)領域，具體涉及ー種消除煙道煙溫偏差的受熱面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
空氣預熱器是火力發(fā)電廠中的ー個重要設備，起到降低排煙溫度，提高鍋爐燃燒效率的目的。隨著機組向大容量發(fā)展，目前國內(nèi)大中型電站鍋爐(200麗及以上機組)通常采用傳熱面密度高、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省鋼材、容易布置的回轉(zhuǎn)式空氣預熱器作為尾部換熱設 備。尤其是300MW以上機組，均使用了回轉(zhuǎn)式空氣預熱器。但是回轉(zhuǎn)式空預器結(jié)構(gòu)復雜，內(nèi)部積灰堵灰、低溫腐蝕、漏風率大以及一二次風偏離設計值等常見問題，造成空氣預熱器出ロ煙溫偏高以及煙道兩側(cè)煙溫存在偏差?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，某些機組空氣預熱器出ロ平均煙溫達到150°C以上，比設計值偏高20 30°C ;更為嚴重的是，除了排煙溫度的絕對值偏高夕卜，空氣預熱器出ロ煙道的左右側(cè)還存在溫度偏差，有時平均煙溫偏差達到25°C左右，最大偏差可達35 50°C，可能造成實際最高排煙溫度超過150°C。而安裝在空氣預熱器之后的除塵系統(tǒng)有靜電除塵器、布袋式除塵器以及電袋復合除塵器，當進ロ煙氣溫度偏離設計值時，溫度場分布不均勻，則不能在最佳設計エ況下運行，除塵效率偏低。對于電除塵器，煙氣溫度在120 200°C之間，粉塵的比電阻會達到最大值，若粉塵的比電阻超過臨界值5Χ1(ΓΩ · cm，則電暈電流通過粉塵層受到限制；同吋，氣體粘滯性隨著溫度上升而增大，將影響驅(qū)進速度的下降，煙氣溫度分布不均導致除塵器斷面驅(qū)進速度不均，除塵效率下降；而對于袋式除塵器，一般采用的常溫濾料，運行溫度在150°C以下，若連續(xù)長期使用溫度偏高，濾袋使用壽命下降；溫度分布不均導致氣流分布不均，使濾袋出現(xiàn)擺動和碰撞現(xiàn)象，不同區(qū)域過濾負荷不均，也會影響濾袋的使用壽命。在煙溫偏差嚴重的情況下，將危及除塵器和鍋爐的安全性和經(jīng)濟性。為了降低鍋爐尾部煙道的排煙溫度、減小煙溫偏差，一般對空預器密封系統(tǒng)和吹灰系統(tǒng)進行改造，如増加蓄熱原件、轉(zhuǎn)子找正、雙密封結(jié)構(gòu)改造、調(diào)整各密封間隙、采用聲波吹灰等，但改造空預器成本比較高。在不改造空預器的情況下，需要増加受熱面，對這部分煙氣進行余熱回收。但除塵系統(tǒng)之前的煙氣粉塵含量大，對受熱面的積灰和磨損嚴重，換熱效果差。通常的余熱回收裝置能降低排煙溫度，卻不能消除煙溫偏差。為此，在不改造空氣預熱器的前提下，降低尾部煙道排煙溫度，減小煙道左右側(cè)煙溫偏差，實現(xiàn)鍋爐排煙余熱回收利用，成為電站鍋爐長周期安全運行過程中亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種消除煙道煙溫偏差的受熱面結(jié)構(gòu)，對鍋爐排煙進行冷卻，有效地回收鍋爐排煙余熱，降低除塵器進ロ煙氣溫度和消除煙溫偏差，提高除塵和鍋爐或機組效率，實現(xiàn)節(jié)能增效的目的。[0007]為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種消除煙道煙溫偏差的受熱面結(jié)構(gòu)，包括流通煙道9，在流通煙道9內(nèi)沿煙道寬度方向設置有換熱翅片管束5，所述換熱翅片管束5的翅片節(jié)距采用從高溫煙區(qū)到低溫煙區(qū)節(jié)距由小到大漸變式結(jié)構(gòu)或低溫煙區(qū)和高溫煙區(qū)采用大小兩段變節(jié)距式結(jié)構(gòu)。所述換熱翅片管束5為H形翅片管。所述換熱翅片管束5為螺旋翅片管或針形翅片管。
所述的受熱面結(jié)構(gòu)布置于空氣預熱器和除塵器之間。本實用新型一種消除煙道煙溫偏差的換熱面結(jié)構(gòu)布置在空氣預熱器和電除塵器之間，相比于現(xiàn)有的煙氣回收裝置，具有以下優(yōu)點I)換熱翅片管束5的翅片節(jié)距采用從高溫煙區(qū)到低溫煙區(qū)節(jié)距由小到大漸變式結(jié)構(gòu)，在高溫煙區(qū)采用翅片節(jié)距較小的翅片管，在低溫煙區(qū)采用翅片節(jié)距較大的翅片管，因節(jié)距小的翅片管的傳熱系數(shù)高于節(jié)距大的翅片管，同時，高溫區(qū)的翅片面積多于低煙溫區(qū)，使得高溫煙氣放熱較多，低溫煙氣放熱較少，降低尾部煙道煙氣溫度偏差。也可以采用高溫煙區(qū)和低溫煙區(qū)大小兩段變節(jié)距式結(jié)構(gòu)。2)每ー根受熱管一半處于高溫煙區(qū)，一半處于低溫煙區(qū)，而管內(nèi)冷卻水溫度幾乎相同，此時高溫煙區(qū)傳熱溫壓大于低溫煙區(qū)，由于傳熱溫壓的差別，高煙溫區(qū)煙氣對換熱管放熱較多，而低溫煙區(qū)煙氣放熱較少，可以進一歩使得出口煙氣溫度偏差降低。

圖I是本實用新型剖面圖。圖2是本實用新型換熱翅片管束5所采用的，從高溫煙區(qū)到低溫煙區(qū)節(jié)距由小到大漸變式H形翅片管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型換熱翅片管束5所采用的，低溫煙區(qū)和高溫煙區(qū)大小兩段變節(jié)距式H形翅片管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型換熱翅片管束5所采用的螺旋翅片管或針形翅片管結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖4a為螺旋翅片管結(jié)構(gòu)示意圖，圖4b為針形翅片管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細說明。如圖I所示，本實用新型布置于空氣預熱器和除塵器之間，受熱面結(jié)構(gòu)進ロ煙道與空氣預熱器出口煙道貫通連接，受熱面結(jié)構(gòu)出口煙道與除塵器進ロ煙道貫通連接。本實用新型包括受熱面外框架6,置于受熱面外框架6內(nèi)的左側(cè)外殼板3和右側(cè)外殼板3’將外框架6所圍成的空腔分為流通煙道9、位于流通煙道9右側(cè)的右側(cè)煙道外部空間7以及左側(cè)的左側(cè)煙道外部空間10，所述流通煙道9內(nèi)設置有中間支撐板4和換熱翅片管束5，左側(cè)煙道外部空間10外設置有出ロ分配聯(lián)箱2和進ロ分配聯(lián)箱11，出口分配聯(lián)箱2和設置在左側(cè)煙道外部空間10內(nèi)的出ロ聯(lián)箱I相連通，進ロ分配聯(lián)箱11和設置在左側(cè)煙道外部空間10內(nèi)的進ロ聯(lián)箱12相連通，進ロ聯(lián)箱12的出ロ端和換熱翅片管束5的一端相連通，換熱翅片管束5之間為順列蛇形布置，蛇形管的兩段之間用設置在左側(cè)煙道外部空間10內(nèi)的左彎頭8’和設置在右側(cè)煙道外部空間7內(nèi)的右彎頭8連接，直至最后一排換熱翅片管束5與出ロ聯(lián)箱I相連通，左彎頭8’和右彎頭8為彎度為180°的光管。如圖2所示，換熱翅片管束5采用H形翅片管，從高溫煙區(qū)到低溫煙區(qū)節(jié)距由小到大漸變。在高溫煙區(qū)采用翅片節(jié)距較小的翅片管，在低溫煙區(qū)采用翅片節(jié)距較大的翅片管，以使得高溫煙氣放熱較多，低溫煙氣放熱較少，降低尾部煙道煙氣溫度偏差。如圖3所示，換熱翅片管束5采用H形翅片管，低溫煙區(qū)和高溫煙區(qū)大小兩段變節(jié)距式。在高溫煙區(qū)一段的翅片管翅片節(jié)距較小，在低溫煙區(qū)一段的翅片管翅片節(jié)距較大，以使得高溫煙氣放熱較多，低溫煙氣放熱較少，降低尾部煙道煙氣溫度偏差。如圖4a所示，為螺旋翅片管結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4b所示，為針形翅片管結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的工作原理為空氣預熱器出口煙氣自上而下通過該受熱面結(jié)構(gòu)，凝 結(jié)水自下而上通過該受熱面結(jié)構(gòu)，煙氣和凝結(jié)水橫向沖刷受熱翅片管束5，實現(xiàn)煙氣與凝結(jié)水之間的熱量交換，受熱面結(jié)構(gòu)出口煙氣進入除塵器進行除塵。具體為凝結(jié)水由進口分配聯(lián)箱11進口進入進口聯(lián)箱12，水量分配后進入受熱翅片管束5，凝結(jié)水與煙氣換熱后進入出口聯(lián)箱1，再由出口分配聯(lián)箱2出口輸出。翅片管束5采用H形翅片管，采用順列蛇形布置，換熱效果好；右側(cè)彎頭8’或左側(cè)彎頭8分別置于左側(cè)煙道外10和右側(cè)煙道外部空間7內(nèi)，不會被煙氣沖刷，避免了煙氣走廊的形成，提高了煙氣深度冷卻器內(nèi)部流場的均勻性。
權(quán)利要求1.一種消除煙道煙溫偏差的受熱面結(jié)構(gòu)，包括流通煙道(9)，在流通煙道(9)內(nèi)沿煙道寬度方向設置有換熱翅片管束(5)，其特征在于所述換熱翅片管束(5)的翅片節(jié)距采用從高溫煙區(qū)到低溫煙區(qū)節(jié)距由小到大漸變式結(jié)構(gòu)或低溫煙區(qū)和高溫煙區(qū)采用大小兩段變節(jié)距式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種消除煙道煙溫偏差的受熱面結(jié)構(gòu)，其特征在于所述換熱翅片管束(5)為H形翅片管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種消除煙道煙溫偏差的受熱面結(jié)構(gòu)，其特征在于所述換熱翅片管束(5)為螺旋翅片管或針形翅片管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種消除煙道煙溫偏差的受熱面結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的受熱面結(jié)構(gòu)布置于空氣預熱器和除塵器之間。
專利摘要一種消除煙道煙溫偏差的受熱面結(jié)構(gòu)，布置于空氣預熱器和除塵器之間，包括流通煙道，在流通煙道內(nèi)沿煙道寬度方向設置有換熱翅片管束，所述換熱翅片管束的翅片節(jié)距采用從高溫煙區(qū)到低溫煙區(qū)節(jié)距由小到大漸變式結(jié)構(gòu)或低溫煙區(qū)和高溫煙區(qū)選用大小兩段變節(jié)距式結(jié)構(gòu)，所述換熱翅片管束選用H形翅片管、螺旋翅片管或針形翅片管；本實用新型對鍋爐排煙進行冷卻，有效地回收鍋爐排煙余熱加熱凝結(jié)水，降低除塵器進口煙氣溫度，消除煙道和除塵器內(nèi)部的煙溫偏差，改善除塵器內(nèi)部溫度分布不均勻?qū)е職饬鞣植疾痪鶆虻姆钦９r，提高除塵效率和鍋爐或機組效率，實現(xiàn)除塵器安全高效運行和鍋爐或機組節(jié)能減排的綜合目標。
文檔編號F23J15/06GK202382262SQ201120568288
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者周屈蘭, 惠世恩, 王云剛, 譚厚章, 趙欽新, 鮑穎群 申請人:西安交通大學