本實(shí)用新型涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置。

背景技術(shù)：

富氧燃燒技術(shù)由于在工藝上與傳統(tǒng)的空氣燃燒具有承接性，適用于新建或現(xiàn)有空氣鍋爐的改造，被認(rèn)為是最具潛力實(shí)現(xiàn)大規(guī)模CO₂捕獲的技術(shù)之一。

在富氧燃燒方式下，由于脫除了入爐助燃空氣中的氮?dú)夂蜔煔庠傺h(huán)的工藝設(shè)計(jì)，煤粉燃燒過程和煙氣換熱過程都發(fā)生了較大的改變，影響到鍋爐各受熱面的吸熱比例。由于煙氣量減少，再循環(huán)形成的CO₂濃度和高煙氣比熱容升高，導(dǎo)致高溫?zé)煔舛?過熱器和再熱器)吸熱量增加，尾部低溫?zé)煔舛?尾部煙道、省煤器和空預(yù)器)吸熱量減少(據(jù)熱平衡測算，尾部吸熱量要比常規(guī)空氣燃燒工況低10-40％)。同時(shí)，為了保證送粉一次風(fēng)流速要求和維持二次風(fēng)入射氣流動(dòng)量強(qiáng)度，需要利用再循環(huán)煙氣，并根據(jù)運(yùn)行工況和煤質(zhì)含硫量的不同，存在干、濕兩種運(yùn)行工況，對鍋爐一次風(fēng)、二次風(fēng)的尾部預(yù)熱提出了特殊要求。

因此，提供一種可實(shí)現(xiàn)對尾部受熱面兩側(cè)煙氣流量的大范圍調(diào)節(jié)，滿足空氣燃燒、富氧燃燒不同工況下鍋爐尾部換熱和熱一、二次風(fēng)的需要，改善換熱性能的煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置，可改善富氧燃燒工況下鍋爐尾部的換熱性能，并保證合理的熱一、二次風(fēng)溫。通過設(shè)計(jì)尾部前后獨(dú)立雙煙道和流量調(diào)節(jié)擋板，可獲得空氣燃燒、富氧燃燒干濕循環(huán)等不同工況下合理的熱一、二次風(fēng)溫，并通過省煤器與預(yù)熱器的交叉和分級布置，提高綜合換熱性能，減少尾段低溫腐蝕。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置，包括：上級省煤器、下級前風(fēng)側(cè)省煤器、下級后風(fēng)側(cè)省煤器、上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、前側(cè)換熱器流量控制擋板和后側(cè)換熱器流量控制擋板；

所述上級省煤器與所述上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置，所述上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器與所述下級前風(fēng)側(cè)省煤器間隔預(yù)置距離設(shè)置，所述下級前風(fēng)側(cè)省煤器與所述下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置；

所述上級省煤器與所述上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置，所述上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器與所述下級后風(fēng)側(cè)省煤器間隔預(yù)置距離設(shè)置，所述下級后風(fēng)側(cè)省煤器與所述下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置；

所述前側(cè)換熱器流量控制擋板和所述下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器連接；

所述后側(cè)換熱器流量控制擋板和所述下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器連接。

優(yōu)選地，所述下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器包括：下級前風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器和下級前風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器；

所述下級前風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器和所述下級前風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置。

優(yōu)選地，所述下級前風(fēng)側(cè)省煤器與所述下級前風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置。

優(yōu)選地，所述前側(cè)換熱器流量控制擋板和所述下級前風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器連接。

優(yōu)選地，所述下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器包括：下級后風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器和下級后風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器；

所述下級后風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器和所述下級后風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置。

優(yōu)選地，所述下級后風(fēng)側(cè)省煤器與所述下級后風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置。

優(yōu)選地，所述后側(cè)換熱器流量控制擋板和所述下級后風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器連接。

從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置，包括：上級省煤器、下級前風(fēng)側(cè)省煤器、下級后風(fēng)側(cè)省煤器、上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、前側(cè)換熱器流量控制擋板和后側(cè)換熱器流量控制擋板；所述上級省煤器與所述上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置，所述上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器與所述下級前風(fēng)側(cè)省煤器間隔預(yù)置距離設(shè)置，所述下級前風(fēng)側(cè)省煤器與所述下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置；所述上級省煤器與所述上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置，所述上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器與所述下級后風(fēng)側(cè)省煤器間隔預(yù)置距離設(shè)置，所述下級后風(fēng)側(cè)省煤器與所述下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置；所述前側(cè)換熱器流量控制擋板和所述下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器連接；所述后側(cè)換熱器流量控制擋板和所述下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器連接。本實(shí)用新型可改善富氧燃燒工況下鍋爐尾部的換熱性能，并保證合理的熱一、二次風(fēng)溫。通過設(shè)計(jì)尾部前后獨(dú)立雙煙道和流量調(diào)節(jié)擋板，可獲得空氣燃燒、富氧燃燒干濕循環(huán)等不同工況下合理的熱一、二次風(fēng)溫，并通過省煤器與預(yù)熱器的交叉和分級布置，提高綜合換熱性能，減少尾段低溫腐蝕。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，圖中標(biāo)記如下所述：

1.上級省煤器 2.上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器 3.上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器 4.下級前風(fēng)側(cè)省煤器 5.下級后風(fēng)側(cè)省煤器 6.下級前風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器 7.下級后風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器 8.下級前風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器 9.下級后風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器 10.前側(cè)換熱器流量控制擋板 11.后側(cè)換熱器流量控制擋板 12.空氣或循環(huán)風(fēng)進(jìn)入方向 13.到煙氣凈化系統(tǒng)的方向 14.一次風(fēng) 15.二次風(fēng)

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置，可改善富氧燃燒工況下鍋爐尾部的換熱性能，并保證合理的熱一、二次風(fēng)溫。通過設(shè)計(jì)尾部前后獨(dú)立雙煙道和流量調(diào)節(jié)擋板，可獲得空氣燃燒、富氧燃燒干濕循環(huán)等不同工況下合理的熱一、二次風(fēng)溫，并通過省煤器與預(yù)熱器的交叉和分級布置，提高綜合換熱性能，減少尾段低溫腐蝕。

請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置的一個(gè)實(shí)施例包括：

上級省煤器1、下級前風(fēng)側(cè)省煤器4、下級后風(fēng)側(cè)省煤器5、上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器2、上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器3、下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器、前側(cè)換熱器流量控制擋板10和后側(cè)換熱器流量控制擋板11；

上級省煤器1與上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器2間隔預(yù)置距離設(shè)置，上級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器2與下級前風(fēng)側(cè)省煤器4間隔預(yù)置距離設(shè)置，下級前風(fēng)側(cè)省煤器4與下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置；

上級省煤器1與上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器3間隔預(yù)置距離設(shè)置，上級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器3與下級后風(fēng)側(cè)省煤器5間隔預(yù)置距離設(shè)置，下級后風(fēng)側(cè)省煤器5與下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器間隔預(yù)置距離設(shè)置；

前側(cè)換熱器流量控制擋板10和下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器連接；

后側(cè)換熱器流量控制擋板11和下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器連接。

在本實(shí)施例中，前側(cè)換熱器流量控制擋板10和后側(cè)換熱器流量控制擋板11沿到煙氣凈化系統(tǒng)的方向13與煙氣凈化系統(tǒng)連接。

下級前風(fēng)側(cè)預(yù)熱器包括：下級前風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器6和下級前風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器8；

下級前風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器6和下級前風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器8間隔預(yù)置距離設(shè)置。

下級前風(fēng)側(cè)省煤器4與下級前風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器6間隔預(yù)置距離設(shè)置。

前側(cè)換熱器流量控制擋板10和下級前風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器8連接。

下級后風(fēng)側(cè)預(yù)熱器包括：下級后風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器7和下級后風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器9；

下級后風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器7和下級后風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器9間隔預(yù)置距離設(shè)置。

下級后風(fēng)側(cè)省煤器5與下級后風(fēng)側(cè)上組預(yù)熱器7間隔預(yù)置距離設(shè)置。

后側(cè)換熱器流量控制擋板11和下級后風(fēng)側(cè)下組預(yù)熱器9連接。

在本實(shí)施例中，該換熱裝置在鍋爐的尾部低溫?zé)煔舛卧O(shè)計(jì)雙煙道系統(tǒng)。尾部煙道從上級省煤器開始分拆為雙煙道，鍋爐煙氣從上級省煤器開始，分左后側(cè)進(jìn)入上級預(yù)熱器、下級省煤器、下級預(yù)熱器上組、下級預(yù)熱器下組。煙氣分為前風(fēng)側(cè)與后風(fēng)側(cè)，省煤器與預(yù)熱器交叉布置。前后兩側(cè)的換熱器面積根據(jù)不同的鍋爐容量和一次風(fēng)、二次風(fēng)將比例控制在1：5-1：1之間。

可在空氣或循環(huán)風(fēng)進(jìn)入方向12向鍋爐輸入需要的空氣或循環(huán)風(fēng)。

鍋爐運(yùn)行時(shí)，前后兩側(cè)換熱煙道均投入工作，并根據(jù)運(yùn)行工況對一次風(fēng)14和二次風(fēng)15溫度的不同要求，通過前后流量調(diào)節(jié)擋板進(jìn)行流速和換熱比例調(diào)節(jié)，在熱一次風(fēng)溫和熱二次風(fēng)溫母管上設(shè)計(jì)有溫度測量，可通過PID控制流量調(diào)節(jié)擋板的開度。

為了減少尾部煙道的低溫腐蝕，下級空氣預(yù)熱器和煙氣調(diào)節(jié)擋板的材料使用考登鋼。

通過省煤器與預(yù)熱器交叉布置，使高溫空預(yù)器置于煙溫更高處換熱，從而得到較高的熱風(fēng)溫度，以減少空氣燃燒與富氧燃燒兩種工況下的溫度差距。同時(shí)煙道設(shè)計(jì)雙煙道和雙調(diào)節(jié)擋板，可實(shí)現(xiàn)對尾部受熱面兩側(cè)煙氣流量的大范圍調(diào)節(jié)，滿足空氣燃燒、富氧燃燒不同工況下鍋爐尾部換熱和熱一、二次風(fēng)溫的需要，改善換熱性能。

以上對本實(shí)用新型所提供的一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。