一种再加热一次风再循环回转式空预器防堵灰系统的制作方法

[0001]
本发明属于电站锅炉烟气余热回收设备技术领域，具体涉及一种再加热一次风再循环回转式空预器防堵灰系统，适用于火力发电机组参与电网调峰低负荷运行时空气预热器防堵灰。


背景技术：

[0002]
空气预热器是电站锅炉余热回收的关键设备，其中大型(300mw及以上)电站锅炉均配备回转式空气预热器。随着国家对环保指标要求的提高，基本上所有电站锅炉均配备了脱硝系统，并且随着国家对能耗指标要求越来越高，锅炉的排烟温度水平也越来越低。脱硝系统投运后，不可避免地会存在一定的氨逃逸问题，再加上锅炉的排烟温度降低，回转式空预器堵灰已成为各电厂普遍存在的问题。空预器的堵塞对锅炉的运行影响巨大，甚至影响到锅炉的运行安全，对空预器堵灰的治理是迫在眉睫的。
[0003]
引起空预器堵塞的主要原因是scr系统运行中部分so2被氧化成so3，与逃逸的nh3反应生成nh4hso4，nh4hso4根据温度不同，呈现不同的物理状态。在147℃以下，呈现坚固的固态，在147℃-250℃范围内，呈现称严重的鼻涕状态，常规的蒸汽吹灰和激波吹灰难以去除，在250℃以上升华。空预器低温端温度范围多在250℃-100℃之间，这使得nh4hso4极易吸附并粘结沉积在空预器换热元件中下部，造成积灰堵塞。
[0004]
目前常见的空预器防堵灰措施有通过暖风器或热风再循环提高空预器进口风温，进而提高排烟温度，进行scr系统喷氨优化降低氨逃逸率等，均对堵灰有一定的缓解，无法彻底解决。由于nh4hso4的相变在短时间是可逆的，因此提高温度可以将已经沉积在受热面的nh4hso4再溶解升华，因此本发明提出了一种利用高温热风将空预器低温端已经生成的nh4hso4再次升华而清除的系统，避免空预器堵灰。


技术实现要素：

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针对目前燃煤发电机组普遍存在的回转式空预器堵灰问题，本发明提供了一种再加热一次风再循环回转式空预器防堵灰系统。
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本发明采用如下技术方案来实现的：
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一种再加热一次风再循环回转式空预器防堵灰系统，包括一次风加热器，原一次风道，以及与一次风加热器连接的第一烟道、第二烟道、第一风道和第二风道；其中，第一烟道的进口与锅炉后转向室相连，第一烟道的出口与一次风加热器的烟气进口端相连，第二烟道的进口与一次风加热器的烟气出口端相连，第二烟道的出口与锅炉scr系统进口烟道相连，锅炉scr系统进口烟道通过空预器进口烟道与回转式空预器相连，第一风道的进口与原一次风道相连，第一风道的出口与一次风加热器的空气进口端相连，一次风加热器的空气出口端与第二风道的进口相连，第二风道的出口与空预器再加热一次风进口相连。
[0008]
本发明进一步的改进在于，第一烟道的进口能够替换为与锅炉尾部竖井中的中温受热面和省煤器之间相连。
[0009]
本发明进一步的改进在于，第一烟道上安装有第一开关门，第二烟道上安装有第一调节门。
[0010]
本发明进一步的改进在于，第一风道上安装有第二开关门与第二调节门。
[0011]
本发明进一步的改进在于，第一烟道上安装有流量计。
[0012]
本发明进一步的改进在于，回转式空预器设置有空预器烟气分仓、空预器热二次风分仓和空预器一次风分仓，锅炉scr系统进口烟道通过空预器进口烟道与空预器烟气分仓相连，冷一次风进口风道通过空预器冷一次风进口与空预器一次风分仓相连。
[0013]
本发明进一步的改进在于，空预器再加热一次风进口与空预器冷二次风进口相邻，冷二次风道通过空预器冷二次风进口连通至空预器热二次风分仓。
[0014]
本发明进一步的改进在于，空预器再加热一次风进口的风道中再加热一次风与冷二次风道单独布置。
[0015]
本发明进一步的改进在于，再加热的一次风经第二风道进入空预器再加热一次风进口，然后进入空预器热二次风分仓，加热蓄热元件上生成的nh4hso4，使其升华，防止粘附飞灰颗粒形成堵灰。
[0016]
本发明至少具有如下有益的技术效果：
[0017]
1、在锅炉尾部竖井烟道至scr进口烟道之间设置烟气旁路，烟气旁路上设置开关门和调节门，烟气旁路上增加一次风加热器用于热一次风再加热；
[0018]
2、在原一次风道上增加一次风旁路，一次风加热器进口第一风道上设置开关门和调节门，由原一次风道引出的热一次风经第一风道进入一次风加热器进行再加热；
[0019]
3、再加热后的高温一次风经出口第二风道进入与空预器冷二次风进口相邻的风道，然后进入空预器二次风分仓内，流经蓄热元件时将前期形成的nh4hso4加热升华，防止nh4hso4粘附飞灰形成堵灰；
[0020]
4、在机组负荷低时，原热一次风温低，对nh4hso4加热效果变差，可通过增大旁路烟道调节门开度，增大一次风加热器内烟气量，提高一次风旁路中热一次风温度，保持足够的nh4hso4加热升华效果。
附图说明
[0021]
图1为本发明一种再加热一次风再循环回转式空预器防堵灰系统的原理图。
[0022]
附图标记说明：
[0023]
1为锅炉后转向室，2为第一开关门，3为第一烟道，4为一次风加热器，5为第二风道，6为第二烟道，7为第一调节门，8为锅炉scr系统进口烟道，9为第二开关门，10为第二调节门，11为流量计，12为第一风道，13为中温受热面，14为锅炉尾部竖井，15为省煤器，16为空预器进口烟道，17为空预器烟气分仓，18为空预器热二次风分仓，19为回转式空预器，20为空预器再加热一次风进口，21为空预器一次风分仓，22为空预器冷一次风进口，23为冷一次风进口风道，24为原一次风道，25为冷二次风道，26为空预器冷二次风进口。
具体实施方式
[0024]
以下结合附图对本发明做出进一步的说明。
[0025]
如图1所示，本发明提供的一种再加热一次风再循环回转式空预器防堵灰系统，包
括一次风加热器4，与一次风加热器4连接的第一烟道3、第二烟道6、第一风道12和第二风道5，原一次风道24，回转式空预器19，以及装设在烟、风道上的开关门及调节门。
[0026]
第一烟道3与锅炉后转向室1和一次风加热器4的烟气进口端相连，第一开关门4安装在第一烟道3上，部分情况下第一开关门4也可安装在第二烟道6上。根据实际需要，第一烟道3与锅炉的接口也可选择锅炉尾部竖井14中的中温受热面13和省煤器15之间的某位置。
[0027]
第二烟道6与一次风加热器4的烟气出口端及锅炉scr系统进口烟道8相连，第一调节门7安装在第二烟道6上，部分情况下第一调节门7也可安装在第一烟道3上。
[0028]
原一次风道24为锅炉空预器出口热一次风至磨煤机的一次风道。第一风道12与原一次风道24和一次风加热器4的空气进口端相连，流量计11安装在第一风道12上。第二风道5与一次风加热器4的空气出口端及空预器再加热一次风进口20相连。第二开关门9、第二调节门10根据现场情况可安装在第一风道12上，也可安装在第二风道5上。
[0029]
回转式空预器19设置有空预器烟气分仓17、空预器热二次风分仓18和空预器一次风分仓21，锅炉scr系统进口烟道8通过空预器进口烟道16与空预器烟气分仓17相连，冷一次风进口风道23通过空预器冷一次风进口22与空预器一次风分仓21相连。
[0030]
空预器再加热一次风进口20与空预器冷二次风进口26相邻，冷二次风道25通过空预器冷二次风进口26连通至空预器热二次风分仓18，两股风分别进入空预器热二次风分仓18。
[0031]
本发明的典型工作过程为：
[0032]
锅炉运行中，第二开关门9打开，调节第二调节门10开度，使流量计11显示的流量满足设定值。此后第一开关门2打开，调节第一调节门7的开度，使一次风加热器4出口第二风道5内的一次风温度达到设定值。空预器再加热一次风进口20的风道中再加热一次风与冷二次风道25单独布置，分别进入蓄热原件。再加热的一次风经第二风道5进入空预器再加热一次风进口20，然后进入空预器热二次风分仓18，加热蓄热元件上生成的nh4hso4，使其升华，防止粘附飞灰颗粒形成堵灰。
[0033]
当锅炉负荷变化时，调节第一调节门7及第二调节门10的开度，使进入空预器的热一次风量和风温满足设定值。

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