一种防冻防腐蚀的烟气余热利用系统的制作方法

本实用新型涉及一种烟气余热利用系统，具体涉及一种防冻防腐蚀的烟气余热利用系统。

背景技术：

电厂锅炉为回收烟气余热，通常会在烟道上安装低温省煤器。低温省煤器(简称低省)是一种由多根并联弯头钢管(习称蛇形管)制成换热装置(如图2)。管内流动凝结水，管外流动烟气，烟气的热量被回收，用于加热管内凝结水，提高锅炉给水的温度。

为进一步提升机组效率，电厂在配置低温省煤器时，常将其与二次风暖风器串联，组合使用(图2所示)。暖风器也是由多根直钢管组成的换热装置，管内走水，管外走空气(二次风)。低温省煤器-暖风器装置工作原理是：低温省煤器从烟气中回收余热，加热管内水，而后管内热水流动至暖风器处，透过管壁，热水对管外的空气(二次风)进行加热，完成热水-空气换热。简言之，管内水在低温省煤器处吸热，在暖风器处放热。

目前，低温省煤器+暖风器组合装置在实际使用中，存在以下几点问题：

1、锅炉点火初期，排烟温度较低，烟气中酸露点也较低。此时投运低温省煤器，进水温度较低，烟气中的酸露极易凝结附着到低省管子表面，对金属管材造成酸腐蚀，北方冬季环境温度低，低温酸腐蚀将更加严重，影响设备的使用寿命。

2、北方冬季环境温度较低，锅炉启动风机后，低温二次风不断冷却暖风器管子，此时需要及时启动增压水泵，强迫水循环流动，以免暖风器管子内发生结冰，涨破管子。低温省煤器与暖风器为串联连接，上述防冻措施也会使低温省煤器内水循环流动，进一步吸收烟气热量，导致烟温更低，这会加重低温省煤器管子表面的酸腐蚀。

如何在避免暖风器结冰的同时，减轻低温省煤器管子的酸腐蚀，是该类型余热回收系统值得深入研究的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种防冻防腐蚀的烟气余热利用系统，该系统能够在避免暖风器结冰的同时，减轻低温省煤器管束的酸腐蚀。

为达到上述目的，本实用新型所述的防冻防腐蚀的烟气余热利用系统包括增压水泵、蒸汽加热器、暖风器、低温省煤器、蒸汽输入管道及蒸汽输出管道；

增压水泵的出口与蒸汽加热器的吸热侧入口相连通，蒸汽加热器的吸热侧出口经暖风器与低温省煤器的入口相连通，蒸汽输入管道经蒸汽加热器的放热侧与蒸汽输出管道相连通。

蒸汽输入管道上设置有蒸汽进口阀。

蒸汽输出管道上设置有蒸汽出口阀。

增压水泵的入口处设置有系统进水阀。

增压水泵与蒸汽加热器之间设置有水泵出口阀。

低温省煤器的出口处设置有系统回水阀。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的防冻防腐蚀的烟气余热利用系统在具体操作时，通过增加蒸汽加热器，在点火初期，利用蒸汽通过蒸汽加热器进行换热，以提高进入到暖风器及低温省煤器中循环水的温度，减轻低温省煤器处的酸露凝结腐蚀，避免暖风器管束内水的结冰，以提高低温省煤器与暖风器联合系统的使用安全性。另外，当系统内循环水水温正常后，即可切断进入到蒸汽加热器中的蒸汽，即停用蒸汽加热器，具有一定的节能效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型安装位置的示意图。

其中，1为系统进水阀、2为增压水泵、3为水泵出口阀、4为蒸汽出口阀、5为蒸汽进口阀、6为蒸汽加热器、7为暖风器、8为低温省煤器、9为系统回水阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1，本实用新型所述防冻防腐蚀的烟气余热利用系统包括增压水泵2、蒸汽加热器6、暖风器7、低温省煤器8、蒸汽输入管道及蒸汽输出管道；增压水泵2的出口与蒸汽加热器6的吸热侧入口相连通，蒸汽加热器6的吸热侧出口经暖风器7与低温省煤器8的入口相连通，蒸汽输入管道经蒸汽加热器6的放热侧与蒸汽输出管道相连通。

蒸汽输入管道上设置有蒸汽进口阀5；蒸汽输出管道上设置有蒸汽出口阀4；增压水泵2的入口处设置有系统进水阀1；增压水泵2与蒸汽加热器6之间设置有水泵出口阀3；低温省煤器8的出口处设置有系统回水阀9。

本实用新型可分成2种工作模式：即启机模式和正常投用模式。

启机模式：启机模式主要用于锅炉点火初期，此时烟气温度较低，低温省煤器8处易发生酸露凝结，造成金属腐蚀，在此模式下，启动增压水泵2，建立起暖风器7与低温省煤器8处的水循环后，及时投入蒸汽加热器6，用于提高水温，提高水温带来以下两点好处：1)点火初期暖风器7内有热水循环流动，以消除暖风器7管束结冰的风险，同时在点火初期实现热水加热冷二次风的功能；2)随管道内热水流动，低温省煤器8管束的温度升高，以减轻酸露遇冷凝结的程度，最终减轻金属腐蚀。

正常投用模式：正常投用模式适用于机组带较高负荷(＞35％bmcr)下的情况，随着燃料量增大，锅炉排烟温度升高，烟气余热利用系统的水温，随着汽机侧低压加热器的投用，当增压水泵2的入口水温度高于70℃时，低温省煤器8及暖风器7管束内均有足够温度的热水循环流动。烟气余热利用系统不需要外来加热，就能够防冻防腐蚀，此时可逐渐关小的蒸汽进口阀5，并最终关死，停用蒸汽加热器6。

综上，本实用新型利用蒸汽加热器6进行外源加热，以消除点火初由于系统水温低而带来的暖风器7结冰及低温省煤器8的腐蚀风险。

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