一种空气预热器清堵系统及其方法与流程

本发明涉及一种系统和方法，尤其是涉及一种空气预热器清堵系统和方法，它属于燃煤电站空预器的堵塞防治技术领域。

背景技术：

燃煤电厂在燃用含有一定硫份的煤质时会生成so3，所生成的so3的量受煤种硫份高低等因素影响从几个ppm到几十个ppm甚至更高。受环保标准控制，燃煤电厂装设有scr系统，用于对燃烧产生的nox进行脱除以满足环保标准对nox排放浓度的要求。scr系统脱除nox的过程需要根据锅炉生成nox量喷入大量的nh3，受现场条件限制，部分nh3未能完全参与反应从而造成一定浓度的氨逃逸，此外，scr系统中的催化剂对烟气中so2氧化成so3具有一定的催化作用，造成scr反应器中so2被氧化成so3的量可在0.3～2%范围内变化。

高温烟气经scr系统内反应后进入下游空预器进行换热（一般空预器入口烟气温度为350～400℃），加热锅炉一二次风。经空预器整个流程的换热后，空预器冷端出口烟气平均温度一般降至130～160℃，期间烟气中的so3凝结，从而对换热面造成腐蚀及堵塞，同时，烟气中凝结的so3和nh3反应生成nh4hso4，nh4hso4具有很强的粘性，极易粘附在空预器换热片表面，同时，较强的粘性也极易粘附烟气中的飞灰，从而造成空预器进出口压差逐渐增大、堵塞逐渐加重，最终影响机组出力。针对空预器堵塞问题，电厂通常采用蒸汽吹灰或投用暖风器等方式来缓解，这一方面影响机组经济性增加煤耗，另一方面堵塞问题并无法得到根本解决，在堵塞严重时则需停机用高压水进行冲洗，影响了机组负荷率。

现有解决问题思路仅从沉积区角度治理，但吹灰方式未有突破，因为空预器冷端因吹灰器有效吹扫距离有限，不能解决堵塞问题。

公开日为2017年07月05日，公开号为cn107158925a的中国专利中，公开了一种名称为“一种scr锅炉空预器防堵方法”的发明专利。该专利根据氨与三氧化硫反应从而生成带有粘着性的硫酸氢氨粉末，硫酸氢氨粉末与烟气中的固态颗粒凝结后沿烟气流动方向行进，最后附着在空预器上，直到引起空预器的堵塞；利用so3的强酸性与碱性的碳酸钾反应，从而减少硫酸氢氨的生成，硫酸钾粉末在烟气气流的作用下，会通过空预器，不会引起空预器的堵塞；该专利无法得到根本解决，损耗大，故其还是存在上述缺陷。

基于以上原因，为有效地解决上述空预器受热面堵塞的问题，需开发新的防治空预器堵塞的工艺系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，安全可靠，清堵能力强，吹扫效果好，提高回转式空气预热器冷端综合温度，部分抑制了abs沉积，解决燃煤电厂锅炉空预器发生的各种堵塞的空气预热器清堵系统及其方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该空气预热器清堵系统，包括回转式空预器、空预器热段蓄热元件、空预器冷端蓄热元件、烟道、空预器外壳、空预器出口烟道、空预器入口烟道、冷一次风道、热一次风道、冷二次风道、热二次风道和原空预器弧形板，所述空预器冷端蓄热元件、空预器热段蓄热元件位于回转式空预器内，烟道设置有空预器出口烟道、空预器入口烟道；回转式空预热器设置有烟气分仓、一次风分仓和二次风分仓，热一次风道与一次风分仓的热端连接，热二次风道与二次风分仓的热端连接，烟气分仓和烟道连接，冷一次风道、冷二次风道对应设置在一次风分仓、二次风分仓的冷端侧，其特征在于：还包括新弧形板和吹扫风入口风箱，所述回转式空预器在二次风分仓范围内设置一个空预器轴向密封的新弧形板，该新弧形板与相邻的原空预器弧形板之间形成实施吹扫功能时的独立吹扫分仓，吹扫风入口风箱设置在新弧形板与形成吹扫分仓的原空预器弧形板之间的空预器外壳外侧上，高度对应空预器热段蓄热元件和空预器冷端蓄热元件之间的空间。

作为优选，本发明还包括吹扫风量控制阀和吹扫风管道，所述吹扫风量控制阀设置在吹扫风管道处。

作为优选，本发明还包括轴向密封片，所述轴向密封片为多个，该多个轴向密封片均布设置在空预器外壳内。

作为优选，本发明所述空预器外壳设置在回转式空预器外部。

作为优选，本发明所述吹扫分仓由一次风侧原空预器弧形板和新弧形板形成。

作为优选，本发明所述吹扫分仓通过新弧形板和原空预器一次风分仓和二次风分仓间的弧形板之间形成，未进行吹扫工作时，其分仓属于二次风分仓的一部分。

本发明还提供一种空气预热器清堵方法，其特征在于：步骤如下：scr出口烟气经烟道进入回转式空预器换热，换热后的烟气流经烟道后流进下游除尘器；冷一次风和冷二次风分别通过冷一次风道和冷二次风道经三分仓回转式空预器加热后，分别沿热一次风道和热二次风道流出，当清堵系统在正常投运时，从热一次风道引出高压的热一次风，通过吹扫风量控制阀后经吹扫风入口风箱进入空预器吹扫分仓内空预器热段蓄热元件和空预器冷端蓄热元件间的空间，由于热一次风压力高，使此空间内风压远高于空预器出口热二次风压力及空预器入口冷二次风压力，前后形成的较大压差使吹扫风以较高速度分别向上和向下穿过吹扫分仓内的蓄热元件，分别从空预器入口和出口排出，极高的吹扫风速穿过蓄热元件表面，对壁面形成极强的清灰效果；另外，吹扫分仓引入的高温热风，高温气化蓄热元件表面的abs，并通过对冷段蓄热元件的加热提高了回转式空气预热器冷端综合温度；吹扫风量通过吹扫风量控制阀进行调节，满足经济运行的要求。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：整体结构设计合理，安全可靠，有效解决燃煤电厂锅炉运行中因生成abs粘附换热面造成的空预器堵塞；通过高温热风高速穿过发生堵塞的蓄热元件产生强烈的清堵能力，另外，高温热风可以高温气化化蓄热元件表面的abs，有利于吹扫效果，还可以提高回转式空气预热器冷端综合温度，部分抑制了abs沉积，以此解决燃煤电厂锅炉空预器发生的各种堵塞。

附图说明

图1是本发明实施例空气预热器清堵系统结构示意图。

图2是本发明实施例空预器本体部分的结构示意图。

图3是本发明实施例空预器本体部分的水平剖面结构示意图。

图中：回转式空预器1，扇形板2，原空预器弧形板3，新弧形板4，吹扫风入口风箱5，吹扫风管道6，轴向密封片7，冷一次风道8，热一次风道9，冷二次风道10，热二次风道11，空预器出口烟道12，空预器入口烟道13，吹扫风量控制阀14，空预器热段蓄热元件15，空预器冷端蓄热元件16，空预器外壳17，

烟道18，烟气分仓101，一次风分仓102，二次风分仓103，

热一次风f1，热二次风f2，冷一次风l1，冷二次风l2，高温烟气g1，排烟烟气p1，吹扫风排风a1。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3，本实施例空气预热器清堵系统包括回转式空预器1、空预器热段蓄热元件15、空预器冷端蓄热元件16、烟道18、空预器出口烟道12、空预器入口烟道13、冷一次风道8、热一次风道9、冷二次风道10、热二次风道11、新弧形板4、吹扫风入口风箱5和来源于热一次风f1的吹扫风管道6。

本实施例空预器冷端蓄热元件16、空预器热段蓄热元件15位于回转式空预器1内，烟道18设置有空预器出口烟道12、空预器入口烟道13；高温烟气g1从空预器入口烟道13进入空预器，排烟烟气p1从空预器出口烟道12出。

回转式空预热器1设置有烟气分仓101、一次风分仓102和二次风分仓103，热一次风道9与一次风分仓102的热端连接，热二次风道11与二次风分仓103的热端连接，烟气分仓101和烟道连接，冷一次风道8、冷二次风道10对应设置在一次风分仓102、二次风分仓103的冷端侧。

本实施例回转式空预器1在二次风分仓103范围内设置一个空预器轴向密封的新弧形板4，该新弧形板4与原空预器弧形板3之间形成独立的吹扫分仓；原空预器弧形板3上部设有扇形板2。

本实施例吹扫风入口风箱5设置在新弧形板4与形成吹扫分仓的原空预器弧形板之间的空预器外壳17外侧上，高度对应空预器热段蓄热元件15和空预器冷端蓄热元件16之间的空间

本实施例吹扫风量控制阀14设置在吹扫风管道6处。

本实施例轴向密封片7为多个，该多个轴向密封片7均布设置在空预器外壳17内。

本实施例空预器外壳17设置在回转式空预器1外部。

本实施例空气预热器清堵系统其特点是引自热一次风管道的吹扫风，在进行吹扫工作时，从吹扫风入口风箱5进入空预器热段蓄热元件15、空预器冷端蓄热元件16间的空间，使此处风压增加到高于空预器出口热二次风f2压力及空预器入口冷二次风压力后，吹扫风穿过吹扫分仓内的蓄热元件，吹扫气流从空预器上下排出（一部分进入热二次风f2，一部分进入冷二次风）。

本实施例吹扫分仓在进行吹扫清堵时是独立通道，但在停止吹扫后，独立通道继续流过二次风进行加热，仍然是二次风分仓103的一部分。

本实施例中，当回转式空气预热器的旋转方向为烟气→二次风→一次风时，吹扫分仓位于二次风分仓103靠近一次风分仓102侧，吹扫分仓由一次风侧原空预器弧形板3和新弧形板4形成；吹扫分仓也可采用由原二次风侧原空预器弧形板3和新弧形板4形成或由两块新弧形板4之间形成的方案。

本实施例空气预热器清堵步骤如下：scr出口烟气经烟道进入回转式空预器1换热，换热后的烟气流经烟道后流进下游除尘器；冷一次风l1和冷二次风l2分别通过冷一次风管道8和冷二次风管道10经三分仓回转式空预器1加热后，分别沿热一次风道9和热二次风道11流出，当清堵系统在正常投运时，从热一次风道9引出高压的热一次风，通过吹扫风量控制阀14后经吹扫风入口风箱5进入空预器吹扫分仓内空预器热段蓄热元件15和空预器冷端蓄热元件16间的空间，由于热一次风压力高，可使此空间内风压远高于空预器1出口热二次风f2压力及空预器入口冷二次风压力，前后形成的较大压差使吹扫风排风a1以较高速度分别向上和向下穿过吹扫分仓内的蓄热元件，分别从空预器入口和出口排出（一部分进入热二次风道11，一部分进入冷二次风道10）。极高的吹扫风速穿过蓄热元件表面，对壁面形成极强的清灰效果。

由于吹扫分仓引入的高温热风，一方面可以高温气化蓄热元件表面的abs，有利于吹扫效果，另一方面对冷段蓄热元件16的加热提高了回转式空预器1冷端综合温度，使abs沉积区局部下移；吹扫风量可通过吹扫风量控制阀14进行调节，满足经济运行的要求。

本实施例能彻底解决燃煤电厂锅炉运行中因生成abs粘附换热面或硫酸凝结造成的空预器堵塞严重的问题。

本发实施例中的的“abs”是指硫酸氢铵，“ah”是指空预器，这对本领域技术人员而言是公知常识。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

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