燃煤锅炉回转式空气预热器防堵自吹灰系统的制作方法

本实用新型用于煤粉锅炉空气预热器的送风系统，具体涉及一种燃煤锅炉回转式空气预热器的防堵自吹灰系统，该系统适用于所有燃煤锅炉的回转式三分仓空气预热器。

背景技术：

目前，由于锅炉燃煤含硫量的升高以及脱硝设备的普遍投运等原因，锅炉的空气预热器低温腐蚀与堵灰现象越来越严重，其结果不仅是空气预热器风烟系统阻力大大增加，导致机组的运行经济性降低；更为严重的是将会影响到锅炉的安全运行。此外，空气预热器的使用寿命也会随之降低。

目前，预防空气预热器的低温腐蚀与堵灰的技术较多，通常的解决办法是提高排烟温度或进风温度(采用暖风器或热风再循环系统)；此外，就是各种吹灰技术，比如各种吹灰器、水力冲洗技术等。但利用空气预热器自身特性进行自吹灰的技术目前尚未见到任何报道。

空气预热器的低温腐蚀堵灰问题多出现在机组低负荷运行时。机组低负荷运行工况下，进入空气预热器的一次风流量、二次风流量(受制于制粉系统与入炉氧量的制约)以及烟气流量均降低，从而流经一次风仓室、二次风仓室以及烟气仓室的气体流速均降低，进而使其对空气预热器的自吹灰作用降低。另一方面，排出空气预热器的烟气温度也降低。前者，使空气预热器烟风系统的自吹灰能力降低；后者使空气预热器低温段的蓄热板温度降低，两者的综合作用使低温腐蚀堵灰现象随之发生并加剧。

尽管空气预热器均安装有吹灰器，但其吹灰次数非常有限，以蒸汽吹灰器的吹扫时间为例，其24小时吹扫1-3次，最多6次左右。也就是说，每次吹扫的间隔时间最短也在4个小时以上，在如此长的间隔时段，粘附在蓄热板的灰粒等已固化在蓄热板上，很难从蓄热板上吹走。而造成灰粒粘结的主要的原因是当温度处于一定区间的时候，烟气中的三氧化硫和逃逸的氨发生反应，产生粘稠状的硫酸氢氨。因而使吹灰效果受到很大的影响，无法彻底解决空气预热器的低温腐蚀堵灰现象。

由上述分析可见，要更好地解决空气预热器的低温腐蚀堵灰问题，应保证空预器维持在一定温度，防止温度过低，即保证温度低于某个区间时即开始对空气预热器进行吹灰，这是目前各类吹灰器所无法做到的。为此，需开发一种吹灰的新技术，能够利用空气预热器自身特点开发一种空气预热器的防堵自吹灰技术。即使其锅炉在任何负荷工况下运行时，都具备现有锅炉风烟系统在不同工况下运行时的吹扫能力，保证温度维持在一定区间。这对解决电站燃煤锅炉空气预热器低温腐蚀堵灰问题是非常必要的，对提高机组的运行安全性及经济性有着重大的实际意义。

技术实现要素：

针对燃煤锅炉空气预热器的低温腐蚀堵灰问题，本实用新型的目的是提供一种燃煤锅炉回转式空气预热器防堵自吹灰系统。

在现有锅炉的风烟系统下，流经一次风仓室的一次风量受制于制粉系统，流经二次风仓室的二次风量受制于锅炉运行氧量，而烟气量正比于一、二次风量的总和，且均随着锅炉负荷的降低而降低，也就是说，在这种系统及其特性下，锅炉在低负荷下运行时，空气预热器三个仓室的防堵自吹灰能力无法达到锅炉负荷在额定负荷以上的运行时的防堵自吹灰能力。

上述现象在现有风烟系统下是无法改变的，在现有风烟系统不做大改动的条件下，锅炉在低负荷下运行时，也无法同时提高空气预热器三个仓室的防堵自吹灰能力。但是，在不影响制粉系统安全运行的前提下，可以设法提高空气预热器一次风仓室的吹扫能力，这样就可以保证在空气预热器转子旋转一周的情况下，通过一次风仓室完成对空气预热器转子的一次完整吹扫。

为了实现上述任务，本实用新型通过下述技术方案得以实现：一种燃煤锅炉回转式空气预热器防堵自吹灰系统，其特征是在空气预热器的热一次风管道与热二次风管道上新设置一联通管道及其调节风门，调节风门带温度传感器与温度探头，调整风门由温度传感器和温度探头控制其开度；在锅炉运行时，通过该联通管道及其调节风门，在锅炉各种运行负荷下，根据温度不同，始终能够调整通过空气预热器的一次风量，从而使空气预热器转子旋转一周时对其有效吹灰一次。

所述的自吹灰系统将制粉系统不需要的多余的热一次风通过联通管道送入热二次风管道，并随热二次风一起送入炉膛。

本实用新型在锅炉的空气预热器出口热一次风风道与热二次风风道之间设置一联通风道及其调节风门，风门通过一个传感器控制，当传感器检测到温度处于于某区间时(如180℃-200℃)该调节风门将打开，自动调节一定的开度，将适量的热一次风导入到热二次风风道。这样，无论锅炉的运行负荷是多少，通过空气预热器一次风仓室的一次风流量始终可以根据温度变化调节，从而在空气预热器旋转一周的情况下，一次风气流对空气预热器转子完成一次高流速吹灰。在此风量下，当锅炉在非额定负荷(即中、低负荷)工况下运行时，由于进入热一次风道的风量大于制粉系统所需要的风量，而这部分对制粉系统而言多余的热一次风量则通过联通风道及其调节门导入热二次风风道，并随热二次风进入炉膛，以确保制粉系统的安全运行。

本实用新型具有以下技术特点：

1、本实用新型在空气预热器出口的热一次风道与热二次风道之间设置一联通风道及其调节风门，调节风门由传感器控制，传感器设有温度探针。温度探针监控空气预热器到一次风通道之间。在运行中，当空气预热器的温度处于一定区间，易生产硫酸氢氨。通过对空气预热器一次风仓室的一次风流量的调节，使其锅炉无论在何种负荷下运行时都能够维持足够的一次风量对空气预热器进行防堵自吹灰，解决或减轻空气预热器低温腐蚀堵灰问题。

2、本实用新型在热一次风道与热二次风道之间设置一联通风道及其调节风门，该调节风门用于控制导入热二次风道中的热一次风量，其开度通过传感器与温度相关联，以确保进入制粉系统的热一次风风量可满足制粉系统的运行需求。

3、本实用新型利用空气预热器转子的转动特性，通过对流经一次风仓室的一次风流量的控制，使其始终处于高流速状况下，并在空气预热器转子旋转一周的情况下完成对空气预热器转子的一次吹灰，即大约在2分钟左右(空气预热器旋转一周所需时间，每小时吹灰频率达到30次左右，24小时的吹灰频率约为720次)时间内完成一次吹灰，可在灰粒与蓄热板之间尚未粘结牢固之前将其吹扫清除。

4、本实用新型利用锅炉空气预热器出口热一次风道与热二次风道的本身的差压将一次热风导入到二次热风中，系统中不涉及任何动力设备，对锅炉风烟系统以及制粉系统的原有运行方式不产生任何影响。

附图说明

图1是实施例1的系统示意图。

图中标号1—为锅炉原风烟系统的空气预热器，2-为原热一次风管道，3-为原热二次风管道，4-为新设置的热一次风、热二次风管道之间的联通管道，5-为联通管道的调节风门(带温度传感器)，6-为温度探针。

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式

本实用新型的空气预热器自吹灰系统在原有空气预热器出口的热一次风管道2与热二次风管道3之间设置了联通管道4及其调节风门5，调节风门带温度传感器与温度探头6，通过该联通管道及其调节风门，在锅炉各种运行负荷下，根据温度不同，始终能够调整通过空气预热器的一次风量，从而使空气预热器转子旋转一周时对其有效吹灰一次。本空气预热器自吹灰系统的基本设备包括联通管道及其调节风门，温度传感器，温度探头。

以下是实用新型的实施例。

实施例1：

参见图1、本实施例有2路空气预热器自吹灰系统，分别对应布置在锅炉甲乙两侧的空气预热器及其风道，图1只给出一侧，另一侧与图1完全相同。该系统通过6温度探针测量空预器温度，及新设置的联通管道4及其调节风门5控制进入热二次风管道的热一次风量，以保证进入制粉系统的热一次风量能够恰好满足制粉系统的出力需求。在这种运行方式下，在各种机组负荷下，当空预器温度低于某区间时，进入空气预热器1的一次风量保持适当的流量，以强化其对空气预热器1的蓄热板的吹灰作用，进入空气预热器1的二次风量则相应减少(其量约等于进入二次风的热一次风量)。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型通过设置在空气预热器出口热一次风道与热二次风管道之间的联通风道及其调节风门，通过温度探头及传感器控制调节风门开度，使进入空气预热器的一次风量在机组各种运行负荷下能够始终维持适合的风量暨流速，从而强化其对空气预热器转子蓄热板的吹灰作用，使其在空气预热器旋转一周时能够有效对空气预热器吹灰1次，从而大大地提高了吹灰的力度(与低负荷工况下的低一次风流量相比)与频率(蒸汽吹灰器24小时吹灰1-5次)，进而在灰颗粒与蓄热板尚未粘接牢固之前将其有效清除，从而获得良好的吹灰效果。

与现有设备的送风系统相比，在机组任何运行工况下，进入空气预热器的一次风风量可以根据一次风机的出力人为地控制，并使其维持在足够高的流量暨流速，从而达到有效吹扫空气预热器的目的。

该系统非常简单，投资也很小，非常易于实施。适宜现役锅炉改造与新建锅炉。对于现役锅炉，施工非常简便，且锅炉原有风道均不改动；且不需要增加任何动力设备，仅仅只需在热一次风管道与热二次风管道之间设置一联通风道及其调节风门，加设温度探头和温度传感器，非常便于实施。对于新建锅炉则更易实施。

本实用新型的空气预热器防堵自吹灰系统适应于各种容量的各种燃烧方式的采用回转式空气预热器的燃煤锅炉。

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