一种利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统的制作方法

本实用新型涉及热力发电节能技术，尤其是一种利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统。

背景技术：

使用锅炉的火力发电厂系统中，从锅炉汽包输出的蒸汽一般为3.2mpa，在经过热器后温度达到420℃左右，提供给汽轮机，在保证汽轮机正常供气前提下，向供气母管外输的蒸汽一般是汽轮机1、2抽蒸汽，而实际上供气母管外卖的蒸汽只要0.8mpa、300℃就完全满足使用要求，然而过热器的蒸汽温度一般都在400℃左右，利用过热器疏水管少量蒸汽加热提高锅炉进风温度，然后再输入供热管，在现有锅炉发电系统中在这一方面的能量利用几乎空白。不仅如此，在实际锅炉发电系统中，为了提高一次性风或二次风温度，往往设置内置蒸预器，这些蒸预器不仅安装在高压部位，而且自身还需要耗能。

值得注意的是，锅炉进风温度与能耗存在着必然联系，在保证含氧量的条件下，高进风温度可以改善燃烧条件，对一次风进行加温便是实例，提高进风温度可以提高燃烬度，从而提升锅炉整体工作效率。

还有，现行蒸预器一般使用在炉排垃圾炉，其途径一般取汽包上部或气轮机一次抽气的蒸汽，使用过冷却后的冷凝水进入疏水箱，再由疏水泵打至除氧器。如果在此基础上进行设计，则改造工程量大，时间长，费用高，且在压力容器上施工，显然施工要求更高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统，它利用疏水后输至热网供热的温度差，对锅炉一次风进行再提温，外置结构简单，维护、控制方便。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统，包括位于烟道内的过热器和空气预热器，其特征是过热器输入管接自锅炉汽包，过热器输出管部位设有疏水器，从过热器疏水管起分两路输出，一路进疏水集箱，另一路接入蒸预器；同时，把空气预热器输出管通过蒸预器之后再输送到锅炉进风，使一次风温得到进一步加热；从蒸预器输出的蒸汽管接入供气母管。

前述的利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统中，作为优选，所述蒸预器是独立于其它换热系统之外的热交换装置。

前述的利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统中，作为优选，所述空气预热器与一次风机相接。

前述的利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统中，作为优选，在蒸预器的蒸汽输入管和输出管、空气输入管和输出管部位均设有压力计和温度计。

前述的利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统中，作为优选，所述蒸预器包括与主风管连为一体的直管式蒸汽、空气换热装置。

前述的利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统中，作为优选，所述直管式蒸汽、空气换热装置包括围成一周的换热蒸汽支管，换热蒸汽支管所围成的内径与主风管外径相等；且换热蒸汽支管长度段被管状汽包室包覆并与主风管连接成一体。

前述的利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统中，作为优选，所述换热蒸汽支管朝所围成一周的圆中心方向设有翅片。

前述的利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统中，作为优选，所述直管式蒸汽、空气换热装置包括位于管状汽包室中心部位的蒸汽芯管，蒸汽芯管圆周上设有翅片；且管状汽包室内孔横截面与蒸汽芯管横截面之差等于主风管横截面。

前述的利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统中，作为优选，在蒸预器的蒸汽输入管、空气输入管部位均设有隔离阀。

前述的利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统中，作为优选，在蒸预器输入到供气母管的管道中设有隔离阀。

本技术方案可以在已有的锅炉发电系统中进行设计，其中过热器和空气预热器安装在烟道内，保持充分利用烟道余热的特点，在过热器输出管正常供给汽轮机蒸汽的同时又不影响停、升炉疏水，利用管路疏水管增设独立的外接式蒸预器，把空气预热器输出管接入蒸预器，使一次风、过热蒸汽在蒸预器内进行热交换，之后再输送到锅炉进风，而经过蒸预器输出的蒸汽管再接入供气母管。

本系统蒸预器是独立于其它换热系统之外的热交换装置，可以单独控制、独立维护保养、根据系统风温、汽温调节通过量，自身没有外输能耗。

进一步，空气预热器与一次风机相接，通常一次风输出温度在170℃左右，根据本装置的原理，一次风将在预热器与蒸汽进行热交换，由于疏水之后的蒸汽温度一般都保持400℃左右，因此和一次风有着较大的温差，通过换热时间、换热管长度、面积等物理条件设计完全可以实现以下目的：即保证输送到供气母管蒸汽温度在300℃要求前提下，把多余的100℃热量附加给一次风。

本方案继续通过以下手段来实现：在蒸预器的输入、输出管部位均设有压力计和温度计，对内部热交换进行具体数据掌控。同时，蒸预器整体以与主风管连为一体的直管式蒸汽、空气换热装置为优选对象，保证空气、蒸汽在原设计流体学参数条件下工作。这种直管式换热有几种方式，由换热蒸汽支管组成的蒸汽管包围空气管，空气管流通面积与与主风管相等；或蒸汽管居中，向外进行热交换，当然管状汽包室内孔横截面与蒸汽芯管横截面之差等于主风管横截面，使得风道参数基本不受影响。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用过热蒸汽通过疏水管外接一独立蒸预器，把过剩蒸汽热量转换给一次风，从而提高一次风温度，改善锅炉燃烧条件，大幅提升燃烬度，在不需要自身能耗前提下，既满足外供蒸汽要求，又提高了锅炉效率，结构简单，加装改造工程量小，风道参数不受影响，和整个系统连网易控，节能明显。

附图说明

图1是本实用新型的一种系统结构示意图。

图2是本实用新型的一种蒸预器汽、风管换热结构示意图。

图3是本实用新型的一种汽风管截面布置实施例之一结构示意图。

图4是本实用新型的一种汽风管截面布置实施例之二结构示意图。

图中：1.锅炉，2.汽包，3.蒸预器，301.管状汽包室，302.换热蒸汽支管，302a.蒸汽芯管，303.主风管，4.疏水器，5.过热器，6.空气预热器，7.一次风机，8.烟道引风机，9.供气母管，10.烟道，11.疏水集箱。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1，本实施例一种利用过热蒸汽提高锅炉热风温度的外接式蒸预器系统，包括锅炉1、汽包2，烟道10及烟道引风机8等基础设施，在烟道10内布置有过热器5和空气预热器6，过热器6输入管接自锅炉汽包2，过热器6输出管部位设置疏水器4，从过热器疏水管起分两路输出，一路进疏水集箱11，另一路接入一个独立于其它换热系统之外的蒸预器3。

蒸预器3是包括与主风管303连为一体的直管式蒸汽、空气换热装置，如图2所示，主风管303从空气预热器6接出，空气预热器6由一次风机7供风。从空气预热器6输入蒸预器3的风管在经过蒸汽、空气换热之后输送到锅炉1进风，使一次风温得到进一步加热，从蒸预器3输出的蒸汽管再接入供气母管9。

在蒸预器3的蒸汽输入管和输出管、空气输入管和输出管部位都设有压力计和温度计；在蒸预器3的蒸汽输入管、空气输入管部位都设有隔离阀；在蒸预器3输入到供气母管9的管道中设有隔离阀。

蒸预器3直管式换热装置根据实际情况确定一定长度，以内外布置的直管结构方式进行热交换为设计原理。

蒸预器3结构实施例一：直管式蒸汽、空气换热装置包括围成一周的12支换热蒸汽支管302，如图3所示，12支换热蒸汽支管302所围成的内径(内孔状)与主风管303外径相等，12支换热蒸汽支管302在围成一圆周时各管之间保持5-10cm空隙，换热蒸汽支管302朝所围成一周的圆中心方向均设有翅片，翅片走向同样沿空气流动方向，不会增加空气阻力，并使每支管都能得到充分换热。换热蒸汽支管302长度段被管状汽包室301包覆并与主风管303连接成一体，整个蒸预器3管体外部采用保温材料覆盖。

蒸预器3结构实施例二：同样设计为长直管结构进行蒸汽、空气换热，与实施例一不同是，把蒸汽芯管302a布置在管状汽包室301中心部位，蒸汽芯管302a的圆周表面设置散热翅片，散热翅片的走向同样沿空气流动方向排列，管状汽包室301内孔横截面与蒸汽芯管302a横截面之差等于主风管303横截面，即保证主风管303原风量参数要求，整个蒸预器3管体外部采用保温材料覆盖。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。

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