專利名稱：一種煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電站鍋爐的煙氣系統(tǒng)，具體涉及一種電站鍋爐用煙氣流 量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的應(yīng)用以及電站機(jī)組的容量化發(fā)展，空氣預(yù)熱器
出口煙道的煙氣溫度分布偏差越來越大。以某臺(tái)1000MW機(jī)組鍋爐為例，其空 氣預(yù)熱器煙氣通道上端(按空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，轉(zhuǎn)子從空氣側(cè)首先轉(zhuǎn)入到 的煙氣通道部分為上端，在上端之后轉(zhuǎn)入的部分為下端，下同)出口煙氣最 低，其溫度比煙氣通道出口下端低4(TC以上，比平均煙氣溫度低2(TC左右。 這種溫度分布對(duì)降低鍋爐排煙溫度極為不利，因?yàn)?，?dāng)煙氣溫度低于其酸露 點(diǎn)溫度以下某值時(shí)，空氣預(yù)熱器會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的低溫腐蝕與堵灰。當(dāng)煙氣溫度 分布均勻時(shí)，只要排煙溫度在該值以上即可。但當(dāng)煙氣溫度出現(xiàn)嚴(yán)重的不均 勻分布時(shí)，將排煙溫度按煙氣平均溫度控帝贓某值以上時(shí)，比平均溫度低20 °。左右的低溫區(qū)域則會(huì)出現(xiàn)空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰，并最終導(dǎo)致空氣 預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰；將排煙溫度按最低溫度區(qū)域的溫度來控制，排煙 溫度比煙氣溫度分布均勻時(shí)高出2(TC左右，使鍋爐熱效率降低1%以上。
在現(xiàn)有的煙氣系統(tǒng)中，空氣預(yù)熱器進(jìn)出口只有一個(gè)煙氣通道，煙氣均勻 地流過回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的蓄熱板，沿著空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)向，在煙氣通道中， 空氣預(yù)熱器的蓄熱板金屬溫度不斷升高，從煙氣通道上端到下端，空氣預(yù)熱 器的出口煙氣溫度則越來越高，從而造成空氣預(yù)熱器出口的煙氣溫度偏差。這種現(xiàn)象在現(xiàn)有的煙氣系統(tǒng)及其裝置中是無法解決的。
從換熱原理看，當(dāng)空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子的蓄熱板從空氣側(cè)轉(zhuǎn)到煙氣側(cè)時(shí)，在 煙氣通道最上端，蓄熱板的金屬溫度最低，與煙氣的傳熱溫壓最大，換熱最 強(qiáng)烈。隨后，隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，其蓄熱板的金屬、溫度逐步升高，而其與煙氣 的傳熱溫壓則越來越小，換熱效果也越來越差。由此可見，單煙道平衡分配 煙氣流量與空氣預(yù)熱器蓄熱板的溫度變化規(guī)律并不匹配，使蓄熱板與煙氣的 換熱效果并未達(dá)到最佳，因此，根據(jù)蓄熱板與煙氣的傳熱溫壓合理分配煙氣 流量可取得更好的換熱效果，從而達(dá)到降低鍋爐排煙溫度的目的。
從預(yù)防空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰原理來看，單煙道煙氣流量平衡分 配使空氣預(yù)熱器蓄熱板在其煙氣通道的最上端溫度最低，而其出口煙氣溫度 也最低，最容易造成低溫腐蝕與堵灰。為了預(yù)防空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵 灰，必須保證空氣預(yù)熱器煙氣通道最上端的出口煙氣溫度在其酸露點(diǎn)溫度某 數(shù)值以上，這樣，使鍋爐排煙溫度升高，鍋爐熱效率降低。如果將煙氣平均 溫度控制在其酸露點(diǎn)溫度某值以下，雖然使鍋爐排煙溫度降低，但卻會(huì)造成 空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰。這一矛盾在現(xiàn)有煙氣系統(tǒng)中上無法解決的。
上述問題出現(xiàn)的實(shí)質(zhì)是現(xiàn)有的空氣預(yù)熱器單進(jìn)口煙氣通道只能平衡分配 煙氣流量，且無法人為地調(diào)節(jié)，因此，在現(xiàn)有的煙氣系統(tǒng)及其裝置中是無法 解決空氣預(yù)熱器出口煙氣溫度分布偏差比較大的問題，也無法提高空氣預(yù)熱 器的換熱效率。由此可見，要解決上述問題，最有效的方法是在運(yùn)行中可以 人為地控制煙氣流量分配，以便根據(jù)實(shí)際情況合理的進(jìn)行煙氣流量的非平衡 控制(通過試驗(yàn)以獲得最佳的流量偏差分布)。這就需要對(duì)現(xiàn)有的煙氣系統(tǒng)進(jìn) 行改進(jìn)，以便在空氣預(yù)熱器出口獲得相對(duì)均勻的煙氣溫度分布與相對(duì)低的排 煙溫度。這對(duì)降低鍋爐排煙溫度，預(yù)防空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰，提高電站鍋爐運(yùn)行安全性與經(jīng)濟(jì)性具有重大的實(shí)際意義。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有煙氣系統(tǒng)的上述缺點(diǎn)，提供了一種能夠 調(diào)節(jié)煙氣側(cè)各個(gè)通道煙氣流量的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)在
運(yùn)行中可通過對(duì)N+l個(gè)通道煙氣流量的調(diào)整，最終達(dá)到降低鍋爐排煙溫度且 改善其溫度分布的目的。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是包括空氣預(yù)熱器以及 與空氣預(yù)熱器相連通的空氣預(yù)熱器出口煙道和空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道，在空氣 預(yù)熱器進(jìn)口煙道內(nèi)設(shè)置有N個(gè)分隔板，通過N個(gè)分隔板將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙 道分割為N+l個(gè)煙氣小通道，在N個(gè)煙氣小通道內(nèi)還布置有N個(gè)調(diào)節(jié)門。
本實(shí)用新型的分隔板的個(gè)數(shù)1《N《9; N個(gè)分隔板即可均勻設(shè)置在空氣預(yù) 熱器進(jìn)口煙道內(nèi)，將其分隔成N+1個(gè)小煙氣通道；N個(gè)分隔板也可非均勻的 設(shè)置在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道，將其分隔成N+1個(gè)小煙氣通道。
本實(shí)用新型通過N個(gè)分隔板，將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道分割成N+1個(gè)通道， 并在N個(gè)通道上安裝調(diào)節(jié)門，通過調(diào)整N個(gè)小煙氣通道的調(diào)節(jié)門，使流經(jīng)空 氣預(yù)熱器的煙氣流量根據(jù)蓄熱板的金屬溫度變化形成一定的偏差。即當(dāng)蓄熱 板金屬溫度越低時(shí)，其與煙氣的傳熱溫壓越大，流經(jīng)其表面的煙氣流量相對(duì) 也越大，當(dāng)蓄熱板的金屬溫度在煙氣通道隨著空氣預(yù)熱器旋轉(zhuǎn)而升高時(shí)，流 經(jīng)其表面的煙氣流量也做相應(yīng)的降低。這樣，不僅可以使煙氣與蓄熱板的換 熱效率提高；同時(shí)，還可以改善空氣預(yù)熱器煙氣出口的煙氣溫度分布。此外， 還可根據(jù)空氣預(yù)熱器蓄熱板的金屬溫度變化規(guī)律，人為地控制空氣預(yù)熱器出 口的煙氣溫度分布，在蓄熱板金屬溫度低時(shí)將煙氣出口溫度控制得相對(duì)比較 高，在蓄熱板金屬溫度升高后，則將煙氣出口溫度控制得相對(duì)比較低，以解決空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰。由此可見，煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及裝 置的主要作用是(1)降低排煙溫度；(2)預(yù)防空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵 灰，在一定程度上可替代煙風(fēng)系統(tǒng)的暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)裝置；(3)更重要 的是可為進(jìn)一步降低鍋爐排煙溫度創(chuàng)造了條件，最終達(dá)到提高機(jī)組運(yùn)行安全 性與經(jīng)濟(jì)性的目的。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1新增設(shè)了 1 (即N=l)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門，小 煙氣通道數(shù)量為2個(gè)，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系 統(tǒng)示意圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2新增設(shè)了 1 (即N=l)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門，小 煙氣通道數(shù)量為2個(gè)，且2個(gè)小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流 量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預(yù)熱器煙氣通道上 端的小煙氣通道流通面積小于其下端的小煙氣通道；
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3新增設(shè)了 1 (即N=l)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門，小 煙氣通道數(shù)量為2個(gè)，且2個(gè)小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流 量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預(yù)熱器煙氣通道上 端的小煙氣通道流通面積大于其下端的小煙氣通道；
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4新增設(shè)了 2 (即N=2)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門，小 煙氣通道數(shù)量為3個(gè)，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系 統(tǒng)示意圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例5新增設(shè)了 2 (即N=2)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門，小 煙氣通道數(shù)量為3個(gè)，且3個(gè)小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流 量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預(yù)熱器煙氣通道上端的小煙氣通道流通面積依次小于其下端的兩個(gè)小煙氣通道(即分隔板4與 原煙道組成的小煙氣通道流通截面相對(duì)最小)；
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例6新增設(shè)了 2 (即N=2)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門，小 煙氣通道數(shù)量為3個(gè)，且3個(gè)小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流 量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預(yù)熱器煙氣通道上 端的小煙氣通道流通面積依次大于其下端的兩個(gè)小煙氣通道(即分隔板4與 原煙道組成的小煙氣通道流通截面相對(duì)最大)；
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例7新增設(shè)了 3 (即N=3)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門，小 煙氣通道數(shù)量為4個(gè)，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣系 統(tǒng)示意圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例8新增設(shè)了 3 (即N=3)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門，小 煙氣通道數(shù)量為4個(gè)，且4個(gè)小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流 量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)中，處于空氣預(yù)熱器煙氣通道上 端的小煙氣通道流通面積依次小于其下端的三個(gè)小煙氣通道(即分隔板4與 原煙道組成的小煙氣通道流通截面相對(duì)最小)；
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例9新增設(shè)了 3 (即N=3)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門，小 煙氣通道數(shù)量為4個(gè)，且4個(gè)小煙氣通道流通截面采用非均等劃分的煙氣流 量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)示意圖；在該系統(tǒng)及裝置中，處于空氣預(yù)熱器煙氣 通道上端的小煙氣通道流通面積依次大于其下端的三個(gè)小煙氣通道(即分隔 板4與原煙道組成的小煙氣通道流通截面相對(duì)最大)；
圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例10新增設(shè)了 4 (即N=4)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門， 小煙氣通道數(shù)量為5個(gè)，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣 系統(tǒng)示意圖；圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例11新增設(shè)了 5 (即N=5)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門， 小煙氣通道數(shù)量為6個(gè)，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣 系統(tǒng)示意圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例12新增設(shè)了 6 (即N=6)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門， 小煙氣通道數(shù)量為7個(gè)，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣 系統(tǒng)示意圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例12新增設(shè)了 7 (即NW)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門， 小煙氣通道數(shù)量為8個(gè)，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣 系統(tǒng)示意圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例14新增設(shè)了 8 (即N=8)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門， 小煙氣通道數(shù)量為9個(gè)，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣 系統(tǒng)示意圖15為本實(shí)用新型實(shí)施例15新增設(shè)了 9 (即N=9)個(gè)分隔板和調(diào)節(jié)門， 小煙氣通道數(shù)量為10個(gè)，且流通截面均等劃分的煙氣流量非平衡控制的煙氣 系統(tǒng)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)分別表示1、空氣預(yù)熱器，2、空氣預(yù)熱器出口煙道，3、空氣 預(yù)熱器進(jìn)口煙道，4、分隔板，5、第二分隔板，6、第三分隔板，7、第四分 隔板，8、第五分隔板5， 9、第六分隔板，10、第七分隔板，11、第八分隔 板，12、第九分隔板，13、調(diào)節(jié)門，14、第二調(diào)節(jié)門，15、第三調(diào)節(jié)門，16、 第四調(diào)節(jié)門，17、第五調(diào)節(jié)門，18、第六調(diào)節(jié)門，19、第七調(diào)節(jié)門，20、第 八調(diào)節(jié)門，21、第九調(diào)節(jié)門。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1:參見圖1，本實(shí)施例包括空氣預(yù)熱器1以及與空氣預(yù)熱器1相 連通的空氣預(yù)熱器出口煙道2和空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3，在空氣預(yù)熱器進(jìn)口 煙道3內(nèi)設(shè)置有一個(gè)分隔板4，該分隔板4將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3分割為 兩個(gè)流通面積相等的小煙氣通道，在處于空氣預(yù)熱器煙氣通道下端的小煙氣 通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13。本實(shí)施例在原有的煙氣系統(tǒng)中新增設(shè)了 1個(gè)分隔 板4和調(diào)節(jié)門13，使煙氣在進(jìn)入空氣預(yù)熱器之前被分隔成兩個(gè)小煙氣通道， 通過安裝在小煙氣通道內(nèi)的調(diào)節(jié)門13可以根據(jù)運(yùn)行需要調(diào)節(jié)兩個(gè)小煙氣通 道的煙氣流量，在有效預(yù)防空氣預(yù)熱器低溫腐蝕與堵灰的同時(shí)，降低鍋爐的 排煙溫度。
實(shí)施例2，參見圖2，本實(shí)施例的分隔板4安裝在偏向按空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)向 區(qū)分的上端，將原煙道分割成兩個(gè)流通面積不等的小煙氣通道，且處于空氣 預(yù)熱器煙氣通道下端的小煙氣通道流通截面相對(duì)大。其它連接關(guān)系同實(shí)施例 1。
實(shí)施例3:參見圖3，本實(shí)施例的分隔板4位置偏向按空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)向區(qū) 分的下端的小煙氣通道，將原煙道分割成2個(gè)流通面積不等的小煙道，且處 于空氣預(yù)熱器煙氣通道下端的小煙氣通道流通截面相對(duì)小。其它連接關(guān)系同 實(shí)施例l。
實(shí)施例4:參見圖4，本實(shí)施例在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)安裝兩個(gè)分隔 板，分隔板4和第二分隔板5，同時(shí)，分隔板4和和第二分隔板5均等布置 在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)，將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3分割成3個(gè)流通面積 相等的小煙氣通道。在處于空氣預(yù)熱器煙氣通道下端的相臨的2個(gè)小煙氣通 道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13和第二調(diào)節(jié)門14、其它連接關(guān)系同實(shí)施例1。
實(shí)施例5:參見圖5，按空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，本實(shí)施例的分隔板4和第二分隔板5位置分別依次偏向下端一定距離，將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3分成 2個(gè)流通面積不等的小煙道，且處于空氣預(yù)熱器煙氣通道下端的小煙氣通道 流通截面相對(duì)最大，中間小煙氣通道次之，上端小煙氣通道的流通截面最小。 其它連接關(guān)系同實(shí)施例4。
實(shí)施例6:參見圖6，按空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，本實(shí)施例的分隔板4和第 二分隔板5分別依次偏向上端一定距離，將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3分割成3 個(gè)流通面積不等的小煙道，且處于空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)煙氣通道下端的小煙氣通道 流通截面相對(duì)最小，中間小煙氣通道居中，上端小煙氣通道的流通截面最大。 其它連接關(guān)系同實(shí)施例4。
實(shí)施例7:參見圖7，本實(shí)施例在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)安裝三個(gè)分隔 板，分隔板4、第二、三分隔板5、 6，分隔板4、第二、三分隔板5、 6均等 布置在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)，在此段將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3分割成4 個(gè)流通面積相等的小煙道。在空氣預(yù)熱器煙氣通道下端相連的3個(gè)小煙氣通 道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13、第二、三調(diào)節(jié)門14、 15，其它連接關(guān)系同實(shí)施例1。
實(shí)施例8:參見圖8，按空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，本實(shí)施例的分隔板4、第 二、三分隔板5和6位置分別依次偏向空氣預(yù)熱器煙氣通道下端一定距離， 將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3分割成4個(gè)流通面積不等的小煙道，從空氣預(yù)熱器 煙氣通道下端到其上端，小煙氣通道的流通截面依次減小。其它連接關(guān)系同 實(shí)施例l。
實(shí)施例9:參見圖9，按空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，本實(shí)施例的分隔板4、第 二、三分隔板5和6位置分別依次偏向空氣預(yù)熱器煙氣通道上端一定距離， 將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3分割成4個(gè)流通面積不等的小煙道，從空氣預(yù)熱器 煙氣通道下端到其上端，小煙氣通道的流通截面依次增加。其它連接關(guān)系同實(shí)施例l。
實(shí)施例10:參見圖10，本實(shí)施例在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)安裝四個(gè)分 隔板，即分隔板4、第二、三、四分隔板5、 6、 7,同時(shí)，該四個(gè)分隔板均等 位于空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)，在此段將原煙道分割成5個(gè)流通面積相等的 小煙道?？諝忸A(yù)熱器煙氣通道下端相連的4個(gè)小煙氣通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門 13、第二、三、四調(diào)節(jié)門14、 15和16，其它連接關(guān)系同實(shí)施例l。
實(shí)施例ll:參見圖ll，本實(shí)施例在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)安裝有五個(gè) 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二、三、四、五分隔板5、 6、 7和8均等位 于空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)，將在此段將原煙道分割成6個(gè)流通面積相等的 小煙道?？諝忸A(yù)熱器煙氣通道下端相連的5個(gè)小煙氣通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門 13、第二、三、四、五調(diào)節(jié)門14、 15、 16和17，其它連接關(guān)系同實(shí)施例l。
實(shí)施例12:參見圖12，本實(shí)施例在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)安裝有六個(gè) 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二三、四、五、六分隔板5、 6、 7、 8和9 均等位于空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)，將在此段將原煙道分割成7個(gè)流通面積 相等的小煙道?？諝忸A(yù)熱器煙氣通道下端相連的六個(gè)小煙氣通道上還設(shè)置有 調(diào)節(jié)門13、第二、三、四、五、六調(diào)節(jié)門14、 15、 16、 17和18，其它連接 關(guān)系同實(shí)施例l。
實(shí)施例13:參見圖13，本實(shí)施例在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)安裝有七個(gè) 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二三、四、五、六、七分隔板5、 6、 7、 8、 9和10均等位于空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)，將在此段將原煙道分割成8個(gè)流 通面積相等的小煙道?？諝忸A(yù)熱器煙氣通道下端相連的七個(gè)小煙氣通道上還 設(shè)置有調(diào)節(jié)門13、第二、三、四、五、六、七調(diào)節(jié)門14、 15、 16、 17、 18 和19，其它連接關(guān)系同實(shí)施例l。實(shí)施例14:參見圖14，本實(shí)施例在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)安裝有八個(gè) 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二三、四、五、六、七、八分隔板5、 6、 7、 8、 9、 10和11均等位于空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)，將在此段將原煙道分割 成9個(gè)流通面積相等的小煙道?？諝忸A(yù)熱器煙氣通道下端相連的八個(gè)小煙氣 通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13、第二、三、四、五、六、七、八調(diào)節(jié)門14、 15、 16、 17、 18、 19和20，其它連接關(guān)系同實(shí)施例l。
實(shí)施例15:參見圖15，本實(shí)施例在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)安裝有九個(gè) 分隔板，新增設(shè)的分隔板4、第二三、四、五、六、七、八、九分隔板5、 6、 7、 8、 9、 10、 11和12均等位于空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道3內(nèi)，將在此段將 原煙道分割成10個(gè)流通面積相等的小煙道。空氣預(yù)熱器煙氣通道下端相連的 九個(gè)小煙氣通道上還設(shè)置有調(diào)節(jié)門13、第二三、四、五、六、七、八、九 調(diào)節(jié)門14、 15、 16、 17、 18、 19、 20和21，其它連接關(guān)系同實(shí)施例1。
本實(shí)用新型在空氣預(yù)熱器原有空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道上增設(shè)N個(gè)分隔板， 將其分割成N+l個(gè)小煙氣通道，并在N個(gè)小煙氣通道上安裝N個(gè)調(diào)節(jié)門，只 有在空氣預(yù)熱器煙氣通道上端的1個(gè)小煙氣通道內(nèi)不安裝調(diào)節(jié)門，以保證該 通道可獲得相對(duì)大的煙氣流量。通過調(diào)節(jié)N個(gè)調(diào)節(jié)門，可以調(diào)節(jié)N+1個(gè)小煙 氣通道的煙氣流量，使流經(jīng)空氣預(yù)熱器的煙氣流量形成一定的偏差，以適應(yīng) 空氣預(yù)熱器蓄熱板金屬在煙氣通道轉(zhuǎn)動(dòng)中溫度逐步升高的規(guī)律，在煙氣與蓄 熱板傳熱溫壓相對(duì)大時(shí)，煙氣流量也相對(duì)大；煙氣與蓄熱板傳熱溫壓相對(duì)小 時(shí)，煙氣流量也相對(duì)小。這樣，在實(shí)際運(yùn)行中通過調(diào)整，可以獲得煙氣與蓄 熱板之間更好的換熱效果，降低鍋爐排煙溫度；更重要的是可以改善空氣預(yù) 熱器出口的煙氣溫度分布，并人為地控制空氣預(yù)熱器出口煙道的煙氣溫度分 布(在空氣預(yù)熱器蓄熱板金屬溫度最低時(shí)使其出口煙氣溫度最高)，以提高預(yù)防空氣預(yù)熱器低溫腐蝕與堵灰的安全系數(shù)，或?yàn)殄仩t進(jìn)一步降低排煙溫度創(chuàng) 造條件。
按空氣預(yù)熱器蓄熱板金屬在煙氣通道轉(zhuǎn)動(dòng)中溫度逐步升高的規(guī)律，合理 分配煙氣流量，可以提高煙氣與蓄熱板的總的換熱效率，因此，可以降低鍋 爐排煙溫度。更重要的是，在煙氣與蓄熱板傳熱溫壓相對(duì)大時(shí)，由于傳熱效
率總是小于100%,因此，在增加煙氣流量后，其出口煙氣溫度相應(yīng)的必然升
高。在其后，由于蓄熱板的金屬溫度升高，其煙氣與蓄熱板傳熱溫壓逐步降 低，而煙氣流量也在逐步降低，因此，其煙氣溫度將相對(duì)逐步降低。形成蓄
熱板金屬溫度低時(shí)，其出口煙氣溫度相對(duì)高；在蓄熱板金屬溫度相對(duì)高時(shí)，
其煙氣溫度相對(duì)低，非常有利于預(yù)防空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰。由此可
見，采用煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置后，按空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)向區(qū)分，原
來處在煙氣通道上端蓄熱板金屬溫度比較低，出口煙氣溫度相對(duì)比較低的地
方，其煙氣溫度和蓄熱板金屬溫度均相對(duì)升高，而原來蓄熱板金屬溫度相對(duì)
比較高、出口煙氣溫度高的地方，蓄熱板金屬溫度仍然比較高，.而出口煙氣
溫度相對(duì)有所降低，從而使兩側(cè)煙氣溫度趨于平均。更重要的是可人為地
控制蓄熱板金屬溫度和煙氣出口溫度，明顯提高空氣預(yù)熱器預(yù)防低溫腐蝕與
堵灰的能力。這表明煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置在理論上是完全可 行的。其實(shí)質(zhì)是利用蓄熱板金屬溫度在旋轉(zhuǎn)過程中金屬溫度不斷升高的規(guī)律，
獲得空氣預(yù)熱器更佳的換熱效果與更為合理的出口煙氣溫度分布，在提高空 氣預(yù)熱器換熱效果的同時(shí)，提高其運(yùn)行安全性。
在現(xiàn)有采用回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的鍋爐煙氣系統(tǒng)中，只有一個(gè)煙氣通道(即 單通道)，且其流通面積占空氣預(yù)熱器總流通面積的50%以上，因此，煙氣進(jìn) 口通道流通面積比較大，非常容易分割成N+l個(gè)通道，并在N個(gè)通道上裝設(shè)調(diào)節(jié)門。由于只是為了獲得煙氣流量的非平衡控制，且N+1個(gè)煙氣小通道之 間煙氣的壓差幾乎為0，不需擔(dān)心N+l個(gè)小煙氣通道之間煙氣的相互泄露， 即使有泄露，其量也很小，且此泄露不會(huì)影響空氣預(yù)熱器的運(yùn)行性能。因此， 只要在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道與空氣預(yù)熱器接口之間進(jìn)行分隔即可，不需要對(duì) 空氣預(yù)熱器本體進(jìn)行任何改動(dòng)，也不需要進(jìn)行密封處理。同時(shí)，空氣預(yù)熱器 出口煙道無需分割，仍然為一個(gè)煙氣通道。這表明增設(shè)煙氣流量非平衡控
制系統(tǒng)及其裝置在實(shí)際中是可行的，且非常簡(jiǎn)單，易于實(shí)施。
采用煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置后，在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道上增 設(shè)了調(diào)節(jié)門。使煙氣系統(tǒng)的阻力略有增加，但阻力增加很小。由此可見，增 設(shè)煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置使弓l風(fēng)機(jī)的電耗微增，但由于可降低鍋 爐排煙溫度，同時(shí)提高了空氣預(yù)熱器運(yùn)行的安全性，因此，可以提高鍋爐熱 效率以及其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性。
鍋爐排煙溫度是隨煤種、季節(jié)和晝夜、以及機(jī)組負(fù)荷而變化的，采用本 實(shí)用新型后，當(dāng)機(jī)組在夜間低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，如果鍋爐排煙溫度低于預(yù)防低溫 腐蝕與堵灰與堵灰要求的最低溫度，則可以通過煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及 其裝置來獲得與蓄熱板金屬溫度變化規(guī)律相吻合的煙氣溫度分布(蓄熱板金 屬溫度低時(shí)其出口煙氣溫度相對(duì)高，反之亦然)，在總體不升高排煙溫度、甚
至是在降低排煙溫度的條件下，確?？諝忸A(yù)熱器的運(yùn)行安全性；反之，當(dāng)機(jī) 組高負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，當(dāng)不存在空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰時(shí)，則可通過煙 氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置對(duì)煙氣流量分配進(jìn)行調(diào)整，綜合考慮降低鍋 爐排煙溫度的效果與電耗增加量的影響，確保獲得前者收益大于后者損失的 節(jié)能效果。由此可見，煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置在一定程度上能夠 替代煙風(fēng)系統(tǒng)的暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)系統(tǒng)等，起到有效防止空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕與堵灰的作用；同時(shí)，還可降低鍋爐排煙溫度，提高機(jī)組運(yùn)行的安全 性與經(jīng)濟(jì)性。
本實(shí)用新型適應(yīng)于各種容量的各種燃燒方式的采回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的燃 煤鍋爐。對(duì)已投運(yùn)鍋爐，很容易實(shí)施改造，且不增加任何動(dòng)力設(shè)備；對(duì)于新 建機(jī)組鍋爐，采用本實(shí)用新型，可將排煙溫度設(shè)計(jì)得更為合理，在降低鍋爐 排煙溫度的同時(shí)，確保空氣預(yù)熱器的運(yùn)行安全性。
與現(xiàn)有設(shè)備的煙氣系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型暨實(shí)用新型帶來的技術(shù)效果是:
1、 可明顯改善空氣預(yù)熱器出口的煙氣溫度分布，有效預(yù)防空氣預(yù)熱器的 低溫腐蝕與堵灰；且可改善空氣預(yù)熱器與煙氣的換熱效果，使鍋爐排煙溫度 略有降低，從而在達(dá)到降低鍋爐排煙溫度的同時(shí)，提高了空氣預(yù)熱器的運(yùn)行 安全性。
2、 對(duì)于新建機(jī)組，通過煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置的應(yīng)用，可以 設(shè)計(jì)更為合理的排煙溫度，為進(jìn)一步降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐熱效率創(chuàng) 造了條件。
3、 對(duì)于現(xiàn)役機(jī)組，通過煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置改造后，同樣 可為進(jìn)一步降低鍋爐排煙溫度的改造工程創(chuàng)造條件。
4、 對(duì)于現(xiàn)役鍋爐，可根據(jù)煤種、大氣溫度以及機(jī)組負(fù)荷變化等實(shí)際運(yùn)行 情況，調(diào)整各個(gè)小煙氣通道的煙氣流量，實(shí)現(xiàn)煙氣流量的非平衡控制調(diào)節(jié)， 提高預(yù)防空氣預(yù)熱器低溫腐蝕與堵灰的安全系數(shù)，并使鍋爐排煙溫度略有降 低。在一定程度上可替代鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)中暖風(fēng)器或熱風(fēng)再循環(huán)裝置。
5、 無論是用于新建機(jī)組鍋爐的設(shè)計(jì)或是現(xiàn)役機(jī)組鍋爐的改造，由于采用 煙氣流量非平衡控制系統(tǒng)及其裝置改造后，仍然可通過調(diào)整獲得煙氣流量的 平衡控制(即恢復(fù)到原系統(tǒng))，因此，其風(fēng)險(xiǎn)為0。6、適應(yīng)于各種容量的各種燃燒方式的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的現(xiàn)役和新建燃
煤鍋爐。
本實(shí)用新型系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，且原空氣預(yù)熱器煙道外型不需改
動(dòng)；不需要增加動(dòng)力設(shè)備，非常便于實(shí)施。
1權(quán)利要求1、一種煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，包括空氣預(yù)熱器(1)以及與空氣預(yù)熱器(1)相連通的空氣預(yù)熱器出口煙道(2)和空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道(3)，其特征在于在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道(3)內(nèi)設(shè)置有N個(gè)分隔板，通過N個(gè)分隔板將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道(3)分割為N+1個(gè)煙氣小通道，在該煙氣小通道內(nèi)還布置有N個(gè)調(diào)節(jié)門。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，其特征在于: 所述的分隔板的個(gè)數(shù)1《N《9。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，其特征在于 在所述的全部小煙氣通道中，只有處于煙氣通道最上端的一個(gè)小煙氣通道中 不設(shè)置調(diào)節(jié)門。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，其特征在于 所述的N個(gè)分隔板均勻設(shè)置在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道(3)內(nèi)，并將其分隔成 N+l個(gè)小煙氣通道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，其特征在于 所述的N個(gè)分隔板非均勻的設(shè)置在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道(3)內(nèi)，并將其分隔 成N+1個(gè)小煙氣通道。
專利摘要一種煙氣流量非平衡控制的煙氣系統(tǒng)，包括空氣預(yù)熱器以及與空氣預(yù)熱器相連通的空氣預(yù)熱器出口煙道和空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道，在空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道內(nèi)設(shè)置有N個(gè)分隔板，通過N個(gè)分隔板將空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙道分割為N+1個(gè)煙氣小通道，在該煙氣小通道內(nèi)還布置有N個(gè)調(diào)節(jié)門。本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)門進(jìn)行煙氣流量調(diào)節(jié)，使流經(jīng)空氣預(yù)熱器的煙氣流量根據(jù)蓄熱板的金屬溫度變化形成一定的偏差。即當(dāng)蓄熱板金屬溫度越低時(shí)，其與煙氣的傳熱溫壓越大，流經(jīng)其表面的煙氣流量相對(duì)也越大，當(dāng)蓄熱板的金屬溫度在煙氣通道隨著空氣預(yù)熱器旋轉(zhuǎn)而升高時(shí)，流經(jīng)其表面的煙氣流量也做相應(yīng)的降低。
文檔編號(hào)F23L15/00GK201396779SQ20092003294
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者王春昌 申請(qǐng)人:西安熱工研究院有限公司