空气流量非平衡控制的空气系统转让专利

申请号 : CN200910022349.4

文献号 : CN101592343B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王春昌

申请人 : 西安热工研究院有限公司

摘要 :

空气流量非平衡控制的空气系统,包括空气预热器以及与空气预热器相连通的空气预热器进口风道和空气预热器出口风道,在空气预热器进口风道内设置有N个分隔板,通过N个分隔板将空气预热器进口风道分割为N+1个小通道,在该小通道内还布置有N个调节风门。本发明通过调整各个空气通道的空气流量,使流经空气预热器的空气流量根据蓄热板的金属温度变化形成一定的偏差。以此来使空气与蓄热板的换热效率提高,降低锅炉排烟温度;同时,也可根据空气预热器蓄热板的金属温度变化规律,人为地降低空气预热器的换热效率,提高锅炉排烟温度,以解决空气预热器的低温腐蚀与堵灰。

权利要求 :

1.空气流量非平衡控制的空气系统,包括三分仓式空气预热器(1)以及与三分仓式空气预热器(1)相连通的空气预热器进口风道(2)、一次风道进口(15)、空气预热器出口二次风道(3)和一次风道出口(14),其特征在于:在空气预热器进口风道(2)内设置有N个分隔板,1≤N≤5,通过N个分隔板将空气预热器进口风道(2)分割为N+1个小通道,其中一个小通道内不布置调节风门,另外N个小通道内各布置1个调节风门;而在一次风道进口(15)内则不设置一次风分隔板。

2.空气流量非平衡控制的空气系统,包括三分仓式空气预热器(1)以及与三分仓式空气预热器(1)相连通的空气预热器进口风道(2)、一次风道进口(15)、空气预热器出口二次风道(3)和一次风道出口(14),其特征在于:在空气预热器进口风道(2)内设置有N个分隔板,1≤N≤5,通过N个分隔板将空气预热器进口风道(2)分割为N+1个小通道,其中一个小通道内不布置调节风门,另外N个小通道内各布置1个调节风门;同时,在一次风道进口(15)内设置有M个一次风道分隔板,通过一次风道分隔板将一次风道进口(15)分割为M+1个一次风道,其中一个一次风道内不布置一次风调节风门,另外M个一次风道内各布置

1个一次风调节风门。

3.根据权利要求2所述的空气流量非平衡控制的空气系统,其特征在于:所述的一次风道分隔板的个数0≤M≤2。

说明书 :

空气流量非平衡控制的空气系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电站锅炉的空气系统,具体涉及一种电站锅炉空气预热器的空气流量非平衡控制的空气系统。

背景技术

[0002] 随着回转式空气预热器的应用以及电站机组的大容量化发展,空气预热器的容量越来越大,风道越来越大。在现有的空气系统中,两分仓空气预热器进出口只有一个空气通道;三分仓空气预热器进出口有两个空气通道。在各个风道内,在入炉风量一定的情况下,空气流过回转式空气预热器蓄热板的流量基本上属于平衡分配,且在运行中无法调整。
[0003] 从换热原理看,当空气预热器蓄热板从烟气侧转到空气侧时,蓄热板的金属温度最高,与空气的传热温压最大,换热最强烈。随后转子转动,空气从蓄热板中不断吸收热量,而蓄热板的金属温度则逐步降低,与空气的传热温压则越来越小,换热效果越来越差。很显然,平衡分配空气流量与空气预热器蓄热板的温度变化规律并不匹配,与空气的换热效果并未达到最佳。更重要的是,空气流量无法人为地进行分配,因此无法对排烟温度和空气预热器蓄热板的温度进行控制。
[0004] 从提高锅炉热效率与预防空气预热器的低温腐蚀与堵灰的原理来看,在各个风道内,空气流量平衡分配使空气预热器蓄热板的传热效果未发挥到最佳,在需要降低锅炉排烟温度时,无法通过人为调整方式来降低之;而在需要解决空气预热器的低温腐蚀与堵灰问题时,却无法通过人为调整方式来提高锅炉排烟温度或空气预热器蓄热板的温度。造成上述现象的主要原因是:在空气流量一定的情况下,现有的流量分配方式没有很好地利用蓄热板温度变化规律来合理的分配空气流量,而这一矛盾在现有的空气系统中是无法解决的。
[0005] 上述问题出现的实质是现有空气预热器各进口空气通道的空气流量分配基本属于无法控制的平衡分配方式,因此,在现有的空气系统中,无法人为地对空气流量进行分配调整,因而无法提高或降低空气预热器的换热效率来达到提高或降低锅炉排烟温度目的。由此可见,要解决上述问题,最有效的方法是在运行中可以人为地控制流过空气预热器各部分的空气流量分配,以便根据实际情况合理的进行空气流量的非平衡控制。这就需要对现有的空气系统进行改进,以便在运行中可对锅炉排烟温度进行适当调整,在提高锅炉运行经济性的同时提高空气预热器的预防低温腐蚀与堵灰的能力。
[0006] 本发明的目的在于克服现有空气系统的上述缺点,提供了一种能够调节空气侧各个通道空气流量的空气流量非平衡控制的空气系统。该系统在运行中可通过对各个通道的空气流量的调整,最终达到人为控制锅炉排烟温度的目的。
[0007] 为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
[0008] 一、包括三分仓式空气预热器以及与三分仓式空气预热器相连通的空气预热器进口风道、一次风道进口、空气预热器出口二次风道和一次风道出口,在空气预热器进口风道内设置有N个分隔板,1≤N≤5,通过N个分隔板将空气预热器进口风道分割为N+1个小通道,其中一个小通道内不布置调节风门,另外N个小通道内各布置1个调节风门;而在一次风道进口内则不设置一次风分隔板。
[0009] 二、包括三分仓式空气预热器以及与三分仓式空气预热器相连通的空气预热器进口风道、一次风道进口、空气预热器出口二次风道和一次风道出口,在空气预热器进口风道内设置有N个分隔板,1≤N≤5,通过N个分隔板将空气预热器进口风道分割为N+1个小通道,其中一个小通道内不布置调节风门,另外N个小通道内各布置1个调节风门;同时,在一次风道进口内设置有M个一次风道分隔板,通过一次风道分隔板将一次风道进口分割为M+1个一次风道,其中一个一次风道内不布置一次风调节风门,另外M个一次风道内各布置1个一次风调节风门。
[0010] 所述的一次风道分隔板的个数0≤M≤2。
[0011] 本发明在两分仓空气预热器的空气系统中,通过N个分隔板,将空气预热器进口风道分割成N+1个通道,并在N个通道上安装调节风门;在三分仓空气预热器的空气系统中,通过N个分隔板,将空气预热器进口二次风道分割成N+1个通道;通过M个一次风道分隔板,将一次风道进口分割成M+1个通道,并分别安装M调节风门。通过调整各个空气通道的空气流量调节,使流经空气预热器的空气流量根据蓄热板的金属温度变化形成一定的偏差。即当蓄热板金属温度越低时(其与空气的传热温压越大),流经其表面的空气流量相对也越大,当蓄热板的金属温度随着空气预热器旋转而升高时,流经其表面的空气流量也做相应的降低。以此来使空气与蓄热板的换热效率提高,降低锅炉排烟温度;同时,还可根据空气预热器蓄热板的金属温度变化规律,人为地降低空气预热器的换热效率,提高锅炉排烟温度,以解决空气预热器的低温腐蚀与堵灰。由此可见,空气流量非平衡控制系统能够根据锅炉实际运行情况在一定程度上人为地控制锅炉排烟温度,最终达到提高机组运行安全性与经济性的目的。

附图说明

[0012] 图1是本发明实施例1的结构示意图;
[0013] 图2是本发明实施例2的结构示意图;
[0014] 图3是本发明实施例3的结构示意图;
[0015] 图4是本发明实施例4的结构示意图;
[0016] 图5是本发明实施例5的结构示意图;
[0017] 图6是本发明实施例6的结构示意图;
[0018] 图7是本发明实施例7的结构示意图;
[0019] 图8是本发明实施例8的结构示意图;
[0020] 图9是本发明实施例9的结构示意图;
[0021] 图10是本发明实施例10的结构示意图;
[0022] 图11是本发明实施例11的结构示意图;
[0023] 图12是本发明实施例12的结构示意图;
[0024] 图13是本发明实施例13的结构示意图;
[0025] 图14是本发明实施例14的结构示意图;
[0026] 图15是本发明实施例15的结构示意图;
[0027] 图16是本发明实施例16的结构示意图;
[0028] 图17是本发明实施例17的结构示意图;
[0029] 图18是本发明实施例18的结构示意图;
[0030] 图19是本发明实施例19的结构示意图;
[0031] 图20是本发明实施例20的结构示意图;
[0032] 图21是本发明实施例21的结构示意图;
[0033] 图22是本发明实施例22的结构示意图;
[0034] 图23是本发明实施例23的结构示意图;
[0035] 图24是本发明实施例24的结构示意图;
[0036] 图25是本发明实施例25的结构示意图;
[0037] 图26是本发明实施例26的结构示意图;
[0038] 图27是本发明实施例27的结构示意图;
[0039] 图28是本发明实施例28的结构示意图;
[0040] 图29是本发明实施例29的结构示意图;
[0041] 图30是本发明实施例30的结构示意图;
[0042] 图31是本发明实施例31的结构示意图;
[0043] 图32是本发明实施例32的结构示意图;
[0044] 图33是本发明实施例33的结构示意图;
[0045] 图34是本发明实施例34的结构示意图;
[0046] 图35是本发明实施例35的结构示意图;
[0047] 图36是本发明实施例36的结构示意图;
[0048] 图37是本发明实施例37的结构示意图;
[0049] 图38是本发明实施例38的结构示意图;
[0050] 图39是本发明实施例39的结构示意图。
[0051] 图中标号分别表示:1、空气预热器(两分仓或三分仓),2、空气预热器进口风道或进口二次风道,3、空气预热器出口风道或出口二次风道,4、分隔板1,5、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、调节风门,10、第二调节风门,11、第三调节风门,12、第四调节风门,13、第五调节风门,14、一次风道出口,15、一次风道进口,16、一次风调节风门,17、第二一次风调节风门,18、一次风分隔板,19、第二一次风分隔板。

具体实施方式

[0052] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0053] 实施例1,参见图1,本实施例包括两分仓式空气预热器1以及与两分仓式空气预热器1相连通的空气预热器进口风道2和空气预热器出口风道3,在空气预热器进口风道2内设置有1个分隔板4,分隔板4位于空气预热器进口风道2的中部,并在此段将原风道分割成2个流通面积相等的小风道,在处于空气预热器转向下端的小空气通道上还设置有调节风门9。
[0054] 本实施例在原有的空气系统中新增设了1个分隔板和调节风门,使空气在进入空气预热器之前被分隔成两个小空气通道,通过安装在流量非平衡控制系统内的调节风门9的调节,可根据运行需要控制两个小空气通道的空气流量,在有效预防空气预热器低温腐蚀与堵灰的同时,降低锅炉的排烟温度。
[0055] 实施例2,参见图2,本实施例分隔板4位置偏向空气预热器转向上端的小空气通道,将原空气预热器进口风道2分割成2个流通面积不等的小空气通道,处于空气预热器转向上端的第一小空气通道流通面积小于其下端的第二小空气通道,其它连接关系同实施例1。
[0056] 实施例3:参见图3,本实施例的分隔板4位置偏向空气预热器转向下端的小空气通道,将原空气预热器进口风道2分割成2个流通面积不等的小风道,处于空气预热器转向上端的第一小空气通道流通面积大于其下端的第二小空气通道;其它连接关系同实施例1。
[0057] 实施例4:参见图4,本实施例包括两分仓式空气预热器1以及与两分仓式空气预热器1相连通的空气预热器进口风道2和空气预热器出口风道3,在空气预热器进口风道2内设置有2个分隔板即分隔板4和第二分隔板5,同时,两个分隔板均等布置在原有空气预热器进口风道2内,在此段将原风道分割成3个流通面积相等的小风道。处于空气预热器转向上端的小空气通道上不设置调节风门,另两个风道上安装有调节风门9和第二调节风门10。
[0058] 实施例5:参见图5,按空气预热器转向区分,本实施例的分隔板4和第二分隔板5位置分别依次偏向空气预热器转向下端一定距离,将原空气预热器进口风道2分割成3个流通面积不等的小风道,处于空气预热器转向下端的小空气通道流通截面相对最大,中间小空气通道次之,上端小空气通道的流通截面最小。其它连接关系同实施例4。
[0059] 实施例6:参见图6,按空气预热器转向区分,本实施例的分隔板4和第二分隔板5的位置分别依次偏向上端一定距离,将原空气预热器进口风道2分割成3个流通面积不等的小风道,且处于空气预热器转向下端的小空气通道流通截面相对最小,中间小空气通道次之,上端的小空气通道的流通截面最大。其它连接关系同实施例4。
[0060] 实施例7:参见图7,本实施例包括两分仓式空气预热器1以及与两分仓式空气预热器1相连通的空气预热器进口风道2和空气预热器出口风道3,在空气预热器进口风道2内设置有3个分隔板即分隔板4、第二分隔板5和第三分隔板6,同时,三个分隔板均等布置在原空气预热器进口风道2内,在此段将原空气预热器进口风道2分割成4个流通面积相等的小风道。在空气预热器转下端相连的3个小空气通道上还分别设置有调节风门9、第二、三调节风门10和11。
[0061] 实施例8:参见图8,按空气预热器转向区分,本实施例的三个分隔板4、5和6位置分别依次偏向下端一定距离,将原空气预热器进口风道2分割成4个流通面积不等的小风道,从空气预热器转向下端到其上端,小空气通道的流通截面依次减小。其它连接关系同实施例7。
[0062] 实施例9:参见图9,按空气预热器转向区分,本实施例的三个分隔板4、5和6位置分别依次偏向上端一定距离,将原空气预热器进口风道2分割成4个流通面积不等的小风道,从空气预热器转向下端到其上端,小空气通道的流通截面依次增加。其它连接关系同实施例7。
[0063] 实施例10:参见图10,本实施例包括两分仓式空气预热器1以及与两分仓式空气预热器1相连通的空气预热器进口风道2和空气预热器出口风道3,在空气预热器进口风道2内设置有四个分隔板即分隔板4、第二、三和四分隔板5、6、7,同时,四个分隔板4、5、6和7均等位于原空气预热器进口风道2内,在此段将空气预热器进口风道2分割成5个流通面积相等的小风道。空气预热器空气仓室下端相连的4个小空气通道上还设置有调节风门9、第二、三、四调节风门10、11和12。
[0064] 实施例11:参见图11,本实施例在空气预热器进口风道2内设置有五个分隔板即分隔板4、第二、三、四、五分隔板5、6、7、8,同时,五个分隔板4、5、6、7、8均等位于原空气预热器进口风道2内,在此段将空气预热器进口风道2分割成六个流通面积相等的小风道。空气预热器空气仓室下端相连的五个小空气通道上还设置有调节风门9、第二、三、四、五调节风门10、11、12和13。
[0065] 实施例12:参见图12,本实施例包括三分仓式空气预热器1以及与三分仓式空气预热器1相连通的空气预热器进口风道2、一次风道进口15、空气预热器出口风道3和一次风道出口14,在空气预热器进口风道2内设置有一个分隔板4,通过分隔板4将空气预热器进口风道2分割为两个流通截面相等的小通道,空气预热器转向下端的小空气通道上还设置有调节风门9,原进出口一次风道14和15则不变。
[0066] 实施例13:参见图13,本实施例中的调节风门安装在空气预热器转向上端的小空气通道上,其它连接同实施例12。
[0067] 实施例14:参见图14,本实施例在空气预热器进口风道2内设置有两个分隔板即分隔板4和第二分隔板5,两分隔板将空气预热器进口风道2分割成3个流通面积相等的小风道。空气预热器转向上端的小空气通道上不设置调节风门,其它两个通道安装有调节风门9和第二调节风门10,其它连接关系同实施例12。
[0068] 实施例15:参见图15,本实施例中的调节风门安装在空气预热器转向上端两个相邻的小空气通道上,其它连接同实施例14。
[0069] 实施例16:参见图16,本实施例在空气预热器进口风道2内设置有三个分隔板即分隔板4、第二、三分隔板5、6,三个分隔板将空气预热器进口风道2分割成四个流通面积相等的小风道。空气预热器转向上端的小空气通道上不设置调节风门,其它三个通道安装有调节风门9、第二、三调节风门10和11,其它连接关系同实施例12。
[0070] 实施例17:参见图17,本实施例中的调节风门安装在空气预热器转向上端三个相邻的小空气通道上,其它连接同实施例16。
[0071] 实施例18:参见图18,本实施例在空气预热器进口风道2内设置有四个分隔板即分隔板4、第二、三、四分隔板5、6、7,四个分隔板将空气预热器进口风道2分割成五个流通面积相等的小风道。空气预热器转向上端的小空气通道上不设置调节风门,其它四个通道安装有调节风门9、第二、三、四调节风门10、11和12,其它连接关系同实施例12。
[0072] 实施例19:参见图19,本实施例中的调节风门安装在空气预热器转向上端四个相邻的小空气通道上,其它连接同实施例18。
[0073] 实施例20:参见图20,本实施例在空气预热器进口风道2内设置有五个分隔板即分隔板4、第二、三、四、五分隔板5、6、7、8,五个分隔板将空气预热器进口风道2分割成六个流通面积相等的小风道。空气预热器转向上端的小空气通道上不设置调节风门,其它四个通道安装有调节风门9、第二、三、四、五调节风门10、11、12和13,其它连接关系同实施例12。
[0074] 实施例21:参见图21,本实施例中的调节风门安装在空气预热器转向上端5个相邻的小空气通道上,其它连接同实施例20。
[0075] 实施例22:参见图22,本实施例包括三分仓式空气预热器1以及与三分仓式空气预热器1相连通的空气预热器进口风道2、一次风道进口15、空气预热器出口风道3和一次风道出口14,在空气预热器进口风道2内设置有一个分隔板4,通过分隔板4将空气预热器进口风道2分割为两个流通截面相等的小通道,空气预热器转向下端的小空气通道上还设置有调节风门9,原一次风道进口同样新增设一一次风分隔板18,该分隔板18将一次风道分割为两个流通截面相等的小风道,空气预热器转向下端的小空气通道上还设置有一次风调节风门16。
[0076] 实施例23:参见图23,本实施例中的的调节风门9和一次风调节风门16均安装在空气预热器转向上端的小空气通道上,其它连接同实施例22。
[0077] 实施例24:参见图24,本实施例在原一次风道进口增设一个一次风分隔板18,该分隔板18将一次风道分割为两个流通截面相等的小风道,空气预热器转向下端的小空气通道上还设置有一次风调节风门16,其它连接关系同实施例14。
[0078] 实施例25:参见图25,本实施例中在原一次风道进口增设一个一次风分隔板18,该分隔板18将一次风道分割为两个流通截面相等的小风道,空气预热器转向上端的小空气通道上还设置有一次风调节风门16,其它连接关系同实施例15。
[0079] 实施例26:参见图26,本实施例在原一次风道进口增设一个一次风分隔板18,该分隔板18将一次风道分割为两个流通截面相等的小风道,空气预热器转向下端的小空气通道上还设置有一次风调节风门16,其它连接关系同实施例16。
[0080] 实施例27:参见图27,本实施例中在原一次风道进口增设一个一次风分隔板18,该分隔板18将一次风道分割为两个流通截面相等的小风道,空气预热器转向上端的小空气通道上还设置有一次风调节风门16,其它连接关系同实施例17。
[0081] 实施例28:参见图28,本实施例在原一次风道进口增设一个一次风分隔板18,该分隔板18将一次风道分割为两个流通截面相等的小风道,空气预热器转向下端的小空气通道上还设置有一次风调节风门16,其它连接关系同实施例18。
[0082] 实施例29:参见图29,本实施例中在原一次风道进口增设一个一次风分隔板18,该分隔板18将一次风道分割为两个流通截面相等的小风道,空气预热器转向上端的小空气通道上还设置有一次风调节风门16,其它连接关系同实施例19。
[0083] 实施例30:参见图30,本实施例在原一次风道进口增设一个一次风分隔板18,该分隔板18将一次风道分割为两个流通截面相等的小风道,空气预热器转向下端的小空气通道上还设置有一次风调节风门16,其它连接关系同实施例20。
[0084] 实施例31:参见图31,本实施例中在原一次风道进口增设一个一次风分隔板18,该分隔板18将一次风道分割为两个流通截面相等的小风道,空气预热器转向上端的小空气通道上还设置有一次风调节风门16,其它连接关系同实施例21。
[0085] 实施例32:参见图32,本实施例中在原一次风道进口增设两个一次风分隔板即一次风分隔板18和第二一次风分隔板19,两个一次风分隔板18、19将一次风道分割为三个流通截面相等的小风道,空气预热器转向上端相连的2个小空气通道上还设置有一次风调节风门16和第二一次风调节风门17。其它连接关系同实施例15。
[0086] 实施例33:参见图33,本实施例中在原一次风道进口增设两个一次风分隔板即一次风分隔板18和第二一次风分隔板19,两个一次风分隔板18、19将一次风道分割为三个流通截面相等的小风道,空气预热器转向下端相连的2个小空气通道上还设置有一次风调节风门16和第二一次风调节风门17。其它连接同实施例14。
[0087] 实施例34:参见图34,本实施例中在原一次风道进口增设两个一次风分隔板即一次风分隔板18和第二一次风分隔板19,两个一次风分隔板18、19将一次风道分割为三个流通截面相等的小风道,空气预热器转向上端相连的2个小空气通道上还设置有一次风调节风门16和第二一次风调节风门17。其它连接关系同实施例17。
[0088] 实施例35:参见图35,本实施例中在原一次风道进口增设两个一次风分隔板即一次风分隔板18和第二一次风分隔板19,两个一次风分隔板18、19将一次风道分割为三个流通截面相等的小风道,空气预热器转向下端相连的2个小空气通道上还设置有一次风调节风门16和第二一次风调节风门17。其它连接同实施例16。
[0089] 实施例36:参见图36,本实施例中在原一次风道进口增设两个一次风分隔板即一次风分隔板18和第二一次风分隔板19,两个一次风分隔板18、19将一次风道分割为三个流通截面相等的小风道,空气预热器转向上端相连的2个小空气通道上还设置有一次风调节风门16和第二一次风调节风门17。其它连接关系同实施例19。
[0090] 实施例37:参见图37,本实施例中在原一次风道进口增设两个一次风分隔板即一次风分隔板18和第二一次风分隔板19,两个一次风分隔板18、19将一次风道分割为三个流通截面相等的小风道,空气预热器转向下端相连的2个小空气通道上还设置有一次风调节风门16和第二一次风调节风门17。其它连接同实施例18。
[0091] 实施例38:参见图38,本实施例中在原一次风道进口增设两个一次风分隔板即一次风分隔板18和第二一次风分隔板19,两个一次风分隔板18、19将一次风道分割为三个流通截面相等的小风道,空气预热器转向下端相连的2个小空气通道上还设置有一次风调节风门16和第二一次风调节风门17。其它连接同实施例20。
[0092] 实施例39:参见图39,本实施例中在原一次风道进口增设两个一次风分隔板即一次风分隔板18和第二一次风分隔板19,两个一次风分隔板18、19将一次风道分割为三个流通截面相等的小风道,空气预热器转向上端相连的2个小空气通道上还设置有一次风调节风门16和第二一次风调节风门17。其它连接同实施例21。
[0093] 本发明在空气预热器原有进口风道增设N个分隔板,将其分割成N+1个小空气通道,并在N个小空气通道上安装N个调节风门,只有一个小空气通道内不安装调节风门,以保证该通道可获得相对对大的空气流量。在三分仓式空气预热器的一次风进口风道上,增设M个分隔板,将其分割成M+1个小空气通道,并在M个小空气通道上安装M个调节风门,只有一个小空气通道内不安装调节风门。通过调节N和M个调节风门,可以调节全部小空气通道的空气流量,使流经空气预热器的空气流量形成一定的偏差,以适应空气预热器蓄热板在空气侧转动过程中金属温度逐步升低的规律,在空气与蓄热板传热温压相对大时,空气流量也相对大;空气与蓄热板传热温压相对小时,空气流量也相对小。这样,在实际运行中通过调整,可以获得空气与蓄热板之间更好的换热效果,降低锅炉排烟温度;更重要的是可以人为地采用与上述调整方法相反的措施控制空气预热器的换热效果,提高锅炉排烟温度,以提高预防空气预热器低温腐蚀与堵灰的安全系数,或为锅炉进一步降低排烟温度创造条件。这表明:空气流量非平衡控制系统在理论上是完全可行的。其实质是利用蓄热板金属温度在旋转过程中金属温度不断降低的规律,获得空气预热器更佳或更差的换热效果,在需要提高空气预热器换热效果时,降低锅炉排烟温度,提高锅炉热效率;在需要降低空气预热器换热效果时,提高锅炉排烟温度,预防空气预热器的低温腐蚀与堵灰,提高其运行安全性。
[0094] 在现有采用回转式空气预热器的锅炉空气系统中,只有一个或两个空气通道,其空气进口通道流通面积比较大,非常容易分割成N+1和M+1个通道,并在N和M个通道上装设调节风门。由于只是为了获得空气流量的非平衡控制,且全部空气小通道之间空气的压差几乎为0,不需担心小空气通道之间的相互空气泄露,即使有泄露,其量也很小,且此泄露不会影响空气预热器的运行性能。因此,只要在空气预热器进口风道与空气预热器接口之间进行分隔即可,不需要对空气预热器本体进行任何改动,也不需要进行密封处理。同时,空气预热器出口风道无需分割,仍然为一个空气通道(两分仓式)或、两个空气通道(三分仓式)。这表明:增设空气流量非平衡控制系统在实际中是可行的,且非常简单,易于实施。
[0095] 采用空气流量非平衡控制系统,在空气预热器进口风道上增设了调节风门。使空气系统的阻力略有增加,但阻力增加很小。由此可见,增设空气流量非平衡控制系统使一次风机和送风机的电耗微增,但由于可降低锅炉排烟温度,同时提高了空气预热器运行的安全性,因此,可以提高锅炉运行的经济性与安全性。
[0096] 锅炉排烟温度是随煤种、季节和昼夜、以及机组负荷而变化的,采用本发明后,当机组在夜间低负荷运行时,如果锅炉排烟温度低于预防低温腐蚀与堵灰与堵灰要求的最低温度,则可以通过空气流量非平衡控制系统来获得与蓄热板金属温度变化规律相吻合的空气流量分布来升高排烟温度,确保空气预热器的运行安全性;反之,当机组高负荷下运行时,当不存在空气预热器的低温腐蚀与堵灰时,则可通过空气流量非平衡控制系统对空气流量分配进行调整,综合考虑降低锅炉排烟温度的效果与电耗增加量的影响,确保获得前者收益大与后者损失的节能效果。由此可见,空气流量非平衡控制系统在一定程度上能够替代烟风系统的暖风器或热风循环系统等,起到有效防止空气预热器的低温腐蚀与堵灰的作用;同时,还可降低锅炉排烟温度,提高机组运行的安全性与经济性。
[0097] 本发明适应于各种容量的各种燃烧方式的采回转式空气预热器的燃煤锅炉。对已投运锅炉,很容易实施改造,且不增加任何动力设备;对于新建机组锅炉,采用本发明,可将排烟温度设计得更为合理,在降低锅炉排烟温度的同时,确保空气预热器的运行安全性。
[0098] 与现有设备的空气系统相比,本发明带来的技术效果是:
[0099] 1、在一定程度上可人为地控制锅炉排烟温度,在锅炉低负荷运行时有效预防空气预热器的低温腐蚀与堵灰;在锅炉高负荷运行时,降低锅炉排烟温度,提高其经济性。
[0100] 2、对于新建机组,通过空气流量非平衡控制系统的应用,可以设计更为合理的排烟温度,为进一步降低锅炉排烟温度,提高锅炉热效率创造了条件。
[0101] 3、对于现役机组,通过空气流量非平衡控制系统改造后,同样可为进一步降低锅炉排烟温度的改造工程创造条件。
[0102] 4、对于现役锅炉,可根据煤种、大气温度以及机组负荷变化等实际运行情况,调整各个小空气推通道的空气流量,实现空气流量的非平衡控制调节,使锅炉排烟温度略有升高。在一定程度上可替代锅炉烟风系统中暖风器或热风循环装置。
[0103] 5、无论是用于新建机组锅炉的设计或是现机组锅炉的改造,由于采用空气流量非平衡控制系统改造后,仍然可通过调整获得空气流量的平衡控制(即恢复到原系统),因此,其风险为0。
[0104] 6、适应于各种容量的各种燃烧方式的回转式空气预热器的现役和新建燃煤锅炉。
[0105] 本发明系统非常简单,易于实施,且原空气预热器风道外型不需改动;不需要增加动力设备,非常便于实施。