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空预器、烟气余热回收利用系统和烟气余热回收利用方法

申请号 CN202211459701.2 申请日 2022-11-21 公开(公告)号 CN117889447A 公开(公告)日 2024-04-16
申请人 郭启刚; 发明人 郭启刚;
摘要 提供空预器、烟气余热 回收利用 系统和烟气余热回收利用方法。所述空预器包括固定的空预器上通道部件、可在 水 平方向转动的空预器 转子 、和固定的空预器下通道部件,所述空预器转子内设有具有供 流体 流动的空隙的空预器蓄热元件,所述空预器包括空预器低温烟气通道、空预器高温烟气通道、空预器送 风 通道、空预器一次风通道;所述空预器用于烟气余热回收利用系统和烟气余热回收利用方法,能够提高空预器换热效能,降低排烟 温度 ,减少排烟损失,提高烟气 热能 的利用价值和利用效率。
权利要求

1.一种空预器,其特征在于,所述空预器包括从上至下依次设置的固定的空预器上通道部件、可在平方向转动的空预器转子、和固定的空预器下通道部件,所述空预器转子内设有具有供流体流动的空隙的空预器蓄热元件;
所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上送通道、和上一次风通道;或者,所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上一次风通道、和上送风通道;
所述上低温烟气通道设有空预器低温烟气入口,所述上高温烟气通道设有空预器高温烟气入口,所述上送风通道设有空预器送风出口,所述上一次风通道设有空预器一次风出口;
所述空预器下通道部件分别对应于所述上低温烟气通道、所述上高温烟气通道、所述上送风通道、和所述上一次风通道设有朝向所述空预器蓄热元件开口的下低温烟气通道、下高温烟气通道、下送风通道、和下一次风通道;所述下低温烟气通道设有空预器低温烟气出口,所述下高温烟气通道设有空预器高温烟气出口,所述下送风通道设有空预器送风入口,所述下一次风通道设有空预器一次风入口;
所述空预器低温烟气入口依次连通所述上低温烟气通道、所述空预器蓄热元件的空隙、所述下低温烟气通道、和所述空预器低温烟气出口并构成空预器低温烟气通道;所述空预器高温烟气入口依次连通所述上高温烟气通道、所述空预器蓄热元件的空隙、所述下高温烟气通道、和所述空预器高温烟气出口并构成空预器高温烟气通道;所述空预器送风入口依次连通所述下送风通道、所述空预器蓄热元件的空隙、所述上送风通道、和所述空预器送风出口并构成空预器送风通道;所述空预器一次风入口依次连通所述下一次风通道、所述空预器蓄热元件的空隙、所述上一次风通道、和所述空预器一次风出口并构成空预器一次风通道;
所述空预器上通道部件与所述空预器转子密封结合;所述空预器下通道部件与所述空预器转子密封结合;
任选地,所述下低温烟气通道和所述下高温烟气通道相互连通或合并;
任选地,所述空预器低温烟气出口和所述空预器高温烟气出口合并为空预器烟气出口,所述空预器烟气出口兼作为所述低温空预器烟气出口和所述空预器高温烟气出口;
任选地,所述空预器上通道部件还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一上辅助通道,所述第一上辅助通道设有第一上辅助通道接口,所述空预器下通道部件对应于所述第一上辅助通道设有第一下辅助通道,所述第一下辅助通道设有第一下辅助通道接口,所述第一上辅助通道接口依次连通所述第一上辅助通道、所述空预器蓄热元件空隙、所述第一下辅助通道、和所述第一下辅助通道接口并构成空预器第一辅助通道;任选地,所述第一下辅助通道与所述下高温烟气通道或所述下低温烟气通道连通;任选地,所述第一下辅助通道接口并入所述空预器高温烟气出口或所述空预器低温烟气出口或所述空预器烟气出口;
任选地,所述空预器上通道部件还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第二上辅助通道,所述第二上辅助通道设有第二上辅助通道接口,所述空预器下通道部件对应于所述第二上辅助通道设有第二下辅助通道,所述第二下辅助通道设有第二下辅助通道接口,所述第二上辅助通道接口依次连通所述第二上辅助通道、所述空预器蓄热元件空隙、所述第二下辅助通道、和所述第二下辅助通道接口并构成空预器第二辅助通道;
任选地,当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的所述上低温烟气通道、所述上高温烟气通道、所述上一次风通道、和所述上送风通道时,所述空预器下通道部件在所述下送风通道与所述下低温烟气通道之间还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一下送风通道;所述第一下送风通道设有空预器第一送风入口;所述第一下送风通道通过所述空预器蓄热元件的空隙与所述上送风通道连通。
2.根据权利要求1所述的空预器,其特征在于,所述空预器设置有空预器上风箱作为空预器上通道部件,设置有空预器下风箱作为空预器下通道部件,所述空预器上风箱内部腔室沿所述空预器转子转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件开口的上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱送风通道、和上风箱一次风通道;或者,所述空预器上风箱内部腔室沿所述空预器转子转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件开口的上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱一次风通道、和上风箱送风通道;所述上风箱低温烟气通道、所述上风箱高温烟气通道、所述上风箱送风通道、和所述上风箱一次风通道分别作为所述上低温烟气通道、所述上高温烟气通道、所述上送风通道、和所述上一次风通道;
所述空预器下风箱内部腔室分别对应于所述上风箱低温烟气通道、所述上风箱高温烟气通道、所述上风箱送风通道、和所述上风箱一次风通道分隔出朝向所述空预器蓄热元件开口的下风箱低温烟气通道、下风箱高温烟气通道、下风箱送风通道、和下风箱一次风通道,分别作为所述下低温烟气通道、下高温烟气通道、下送风通道、和下一次风通道;
所述空预器上风箱与所述空预器转子密封结合;所述空预器转子与所述空预器下风箱密封结合;
任选地,所述空预器上风箱内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一上风箱辅助通道作为所述第一上辅助通道,所述第一上风箱辅助通道设有第一上风箱辅助通道接口作为所述第一上辅助通道接口,所述空预器下风箱内部腔室对应于所述第一上风箱辅助通道设有第一下风箱辅助通道作为所述第一下辅助通道,所述第一下风箱辅助通道设有第一下风箱辅助通道接口作为所述第一下辅助通道接口;
任选地,所述空预器上风箱内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第二上风箱辅助通道作为所述第二上辅助通道,所述第二上风箱辅助通道设有第二上风箱辅助通道接口作为所述第二上辅助通道接口,所述空预器下风箱内部腔室对应于所述第二上风箱辅助通道设有第二下风箱辅助通道作为所述第二下辅助通道,所述第二下风箱辅助通道设有第二下风箱辅助通道接口作为所述第二下辅助通道接口;
任选地,当所述空预器上风箱内部腔室沿所述空预器转子转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件开口的上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱一次风通道、和上风箱送风通道时,所述空预器下风箱内部腔室在所述下风箱送风通道与所述下风箱低温烟气通道之间还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一下风箱送风通道作为所述第一下送风通道;所述第一下风箱送风通道设有空预器第一送风入口;所述第一下风箱送风通道通过所述空预器蓄热元件的空隙与所述上风箱送风通道连通。
3.根据权利要求1或2所述的空预器,其特征在于,所述上低温烟气通道或所述上低温烟气通道的延伸通道内还设有旁路省器,所述旁路省煤器设有旁路省煤器工质水入口、和旁路省煤器工质水出口;任选地,所述第一上辅助通道或所述第一上辅助通道的延伸通道内还设有第二旁路省煤器,所述第二旁路省煤器设有第二旁路省煤器工质水入口、和第二旁路省煤器工质水出口。
4.根据权利要求1‑3任一项所述的空预器,其特征在于,还设有多根第一热管;所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道与所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道之间设置第一烟风隔板;所述第一烟风隔板上开设有与所述第一热管数量相等的第一热管通孔;所述第一热管均穿过所述第一热管通孔,并且所述第一热管以所述第一烟风隔板为界分出两段,所述第一热管的位于所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道内的一段作为第一热管受热段,所述第一热管位于所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道内的另一段作为第一热管放热段;所述第一热管与所述第一烟风隔板上的所述第一热管通孔密封连接;所述第一热管放热段的竖直方向高度高于所述第一热管受热段;
任选地,还设有第二热管;所述下低温烟气通道或所述下低温烟气通道的延伸通道与所述下一次风通道或所述下一次风通道的延伸通道之间设置第二烟风隔板;所述第二烟风隔板上开设有与所述第二热管数量相等的第二热管通孔;所述第二热管均穿过所述第二热管通孔,并且所述第二热管以所述第二烟风隔板为界分出两段,所述第二热管的位于所述下低温烟气通道或所述下低温烟气通道的延长通道内的一段作为第二热管受热段,所述第二热管位于所述下一次风通道或所述下一次风通道的延伸通道内的另一段作为第二热管放热段;所述第二热管与所述第二烟风隔板上的所述第二热管通孔密封连接(如焊接密封圈连接);所述第二热管放热段的竖直方向高度高于所述第二热管受热段;
任选地,还设有第三热管;所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道与所述下一次风通道或所述下一次风通道的延伸通道之间设置第三烟风隔板;所述第三烟风隔板上开设有与所述第三热管数量相等的第三热管通孔;所述第三热管均穿过所述第三热管通孔,并且所述第三热管以所述第三烟风隔板为界分出两段,所述第三热管的位于所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道内的一段作为第三热管受热段,所述第三热管位于所述下一次风通道或所述下一次风通道的延伸通道内的另一段作为第三热管放热段;所述第三热管与所述第三烟风隔板上的所述第三热管通孔密封连接(如焊接或密封圈连接);所述第三热管放热段的竖直方向高度高于所述第三热管受热段。
5.根据权利要求4所述的空预器,其特征在于,当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上送风通道、和上一次风通道时,按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段设置于靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于靠近下一次风通道的下送风通道区域;受热段设置于远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于远离下一次风通道的下送风通道区域;当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上一次风通道、和上送风通道时,按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段设置于靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于远离下一次风通道的下送风通道区域;受热段设置于远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于靠近下一次风通道的下送风通道区域。
6.根据权利要求1‑3任一项所述的空预器,其特征在于,还设有一个或多个热管芯体;
所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道与所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道之间设置第一烟风隔板;所述第一烟风隔板上开设有与所述热管芯体数量相同的芯体通孔;所述热管芯体包括芯体隔板和多根热管;所述芯体隔板上开设有与所述热管数量相等的热管通孔,所述热管均穿过所述热管通孔,并且所述热管以所述芯体隔板为界分出热管受热段和热管放热段,所述热管芯体以所述芯体隔板为界分出热管芯体受热段和热管芯体放热段,所述热管与所述热管通孔密封连接;所述热管芯体穿过所述芯体通孔,所述芯体隔板与所述第一烟风隔板紧密贴合,所述芯体受热段及所述热管受热段位于所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道内,所述热管芯体放热段及所述热管放热段位于所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道内;以穿过所述芯体隔板的中心区域的直线作为所述热管芯体轴线,所述热管芯体可以围绕所述热管芯体轴线自转;所述热管放热段的竖直方向高度高于所述热管受热段。
7.根据权利要求4或5所述的空预器,其特征在于,还设有一个或多个热管芯体;所述第一烟风隔板上还开设有与所述热管芯体数量相同的芯体通孔;所述热管芯体包括芯体隔板和多根热管,所述芯体隔板上开设有与所述热管数量相等的热管通孔,所述热管均穿过所述热管通孔,并且所述热管以所述芯体隔板为界分出热管受热段和热管放热段;所述热管芯体以所述芯体隔板为界分出热管芯体受热段和热管芯体放热段,所述热管与所述热管通孔密封连接;所述热管芯体穿过所述芯体通孔,所述芯体隔板与所述第一烟风隔板紧密贴合;所述芯体受热段及所述热管受热段位于所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道内,所述热管芯体放热段及所述热管放热段位于所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道内;以穿过所述芯体隔板的中心区域的直线作为所述热管芯体轴线,所述热管芯体可以围绕所述热管芯体轴线自转;所述热管放热段的竖直方向高度高于所述热管受热段。
8.根据权利要求6或7所述的空预器,其特征在于,当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上送风通道、和上一次风通道时,按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段转至靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至靠近下一次风通道的下送风通道区域;受热段转至远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至远离下一次风通道的下送风通道区域;当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上一次风通道、和上送风通道时,按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段转至靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至远离下一次风通道的下送风通道区域;受热段转至远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至靠近下一次风通道的下送风通道区域。
9.根据权利要求4、5、7、8任一项所述的空预器,其特征在于,所述第一烟风隔板上开设的所述第一热管通孔内径不小于所述第一热管受热段或/和所述第一热管放热段的最大横截面尺寸;优选地,所述第一热管通孔设有第一通孔内丝,相对应地与所述第一热管通孔相连接的所述第一热管上的连接处设有与所述第一通孔内丝相配套的第一热管外丝,通过所述第一热管外丝与所述第一通孔内丝之间的螺纹将所述第一热管与所述第一热管通孔密封连接。
10.根据权利要求6、7、8任一项所述的空预器,其特征在于,所述芯体隔板上开设的所述热管通孔内径不小于所述热管受热段或/和所述热管放热段的最大横截面尺寸;或者/和,所述芯体隔板外径大于所述第一烟风隔板的所述芯体通孔内径,所述芯体隔板处于所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道一侧;任选地,所述芯体隔板与所述第一烟风隔板之间设置密封装置;优选地,所述热管通孔设有通孔内丝,相对应地与所述热管通孔相连接的所述热管上的连接处设有与所述通孔内丝相配套的热管外丝,通过所述热管外丝与所述通孔内丝之间的螺纹将所述热管与所述热管通孔密封连接。
11.一种烟气余热回收利用系统,其特征在于,包括:锅炉、省煤器、除尘器脱硫塔、烟囱、送风机、一次风机、给煤机、和磨煤机;还包括如权利要求3‑9任一项所述的空预器;任选地,还包括脱硝装置;
所述锅炉设有锅炉煤炭入口、锅炉送风入口、和锅炉烟气出口;
所述省煤器设有省煤器烟气入口、省煤器烟气出口、省煤器工质水入口、和省煤器工质水出口;
所述除尘器设有除尘器入口、和除尘器出口;
所述脱硫塔设有脱硫塔烟气入口、和脱硫塔烟气出口;
所述送风机设有送风机入口、和送风机出口;
所述一次风机设有一次风机入口、和一次风机出口;
所述给煤机设有给煤机入口、和给煤机出口;
所述磨煤机设有磨煤机煤炭入口、磨煤机一次风入口、和磨煤机风粉出口;
所述锅炉烟气出口与所述省煤器烟气入口直接或/和间接连通,所述省煤器烟气出口通过任选的所述脱硝装置同时与所述空预器高温烟气入口和所述空预器低温烟气入口直接和/或间接地连通,所述空预器低温烟气出口和所述空预器高温烟气出口均与所述除尘器入口直接或/和间接连通,所述除尘器出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通,所述脱硫塔烟气出口与所述烟囱直接和/或间接地连通;或者,还设有旁路加热器,所述旁路加热器设有旁路加热器烟气入口、旁路加热器烟气出口、旁路加热器工质水入口、和旁路加热器工质水出口,所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道上还设有空预器下旁路烟气入口,当所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道中设有所述第一热管受热段或/和所述热管芯体受热段时,所述空预器下旁路烟气入口设在所述空预器蓄热元件与所述第一热管受热段或/和所述热管芯体受热段之间,所述锅炉烟气出口与所述省煤器烟气入口直接或/和间接连通,所述省煤器烟气出口通过任选的所述脱硝装置同时与所述空预器高温烟气入口和所述空预器低温烟气入口及所述旁路加热器烟气入口直接和/或间接地连通,所述旁路加热器烟气出口与所述空预器下旁路烟气入口直接或间接连通,所述空预器低温烟气出口和所述空预器高温烟气出口均与所述除尘器入口直接或/和间接连通,所述除尘器出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通,所述脱硫塔烟气出口与所述烟囱直接和/或间接地连通;任选地,所述旁路加热器烟气入口或所述旁路加热器烟气出口直接或间接连通的烟气通道上设有第一旁路烟气挡板
所述送风机出口与所述空预器送风入口直接或/和间接连通,所述空预器送风出口与所述锅炉送风入口直接和/或间接地连通;
所述一次风机出口与所述空预器一次风入口直接或/和间接连通,所述空预器一次风出口与所述磨煤机一次风入口直接或/和间接连通,所述给煤机出口与所述磨煤机煤炭入口直接或/和间接连通,所述磨煤机风粉出口与锅炉煤炭入口直接或/和间接连通;
所述一次风机为一台或多台;所述送风机为一台或多台;所述磨煤机为一台或多台;所述空预器为一台或多台;
任选地,所述一次风机出口还与所述磨煤机一次风入口直接或/和间接连通;
任选地,所述除尘器出口与所述脱硫塔之间的烟气通道上串联有引风机;
任选地,所述省煤器烟气出口通过任选的所述脱硝装置与所述第一上辅助通道接口直接或/和间接连通,所述第一下辅助通道接口与所述除尘器入口直接或/和间接连通;
任选地,所述送风机出口与所述第二下辅助通道接口直接或间接连通,所述第二上辅助通道接口与所述锅炉送风入口直接或间接连通;
任选地,当设有空预器第一送风入口时,所述送风机出口还与所述空预器第一送风入口直接或间接连通。
12.根据权利要求11所述的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述旁路省煤器工质水入口或/和旁路省煤器工质水出口直接或/和间接连通的工质水通道上设置有工质水流量调整装置;或者/和,还设有旁路烟道挡板,所述空预器低温烟气入口通过所述旁路烟气挡板和任选的所述脱硝装置与所述省煤器烟气出口直接或/和间接连通;或/和,所述脱硫塔包括:脱硫塔塔体和浆液循环,所述脱硫塔塔体的底部设有浆液池,所述脱硫塔烟气入口设置在所述脱硫塔塔体的下部,所述脱硫塔烟气出口设置在所述脱硫塔塔体上部,在所述脱硫塔烟气入口与所述脱硫塔烟气出口之间设有脱硫塔喷淋装置,所述脱硫塔喷淋装置与所述浆液循环泵直接或/和间接连通,所述浆液循环泵与所述浆液池直接或/和间接连通,任选地,还设有储液罐,所述储液罐与所述脱硫塔浆液池直接或/和间接连通,任选地,所述脱硫塔喷淋装置与所述脱硫塔烟气出口之间设置脱硫塔除雾器;
任选地,所述工质水流量调整装置为或/和变频水泵。
13.根据权利要求11或12所述的烟气余热回收利用系统,其特征在于,还设有烟道换热器、和送风加热器;
所述烟道换热器设有烟道换热器烟气入口、烟道换热器烟气出口、烟道换热器热媒水入口、和烟道换热器热媒水出口;所述送风加热器设有送风加热器送风入口、送风加热器送风出口、送风加热器热媒水入口、和送风加热器热媒水出口;
所述送风机出口与所述送风加热器送风入口直接或/和间接连通,所述送风加热器送风出口与所述空预器送风入口直接或/和间接连通;
所述烟道换热器热媒水出口与所述送风加热器热媒水入口直接或/和间接连通,所述送风加热器热媒水出口与所述烟道换热器热媒水入口直接或/和间接连通;
所述烟道换热器烟气入口与所述空预器高温烟气出口直接或/和间接连通,或者所述烟道换热器烟气入口同时与所述空预器高温烟气出口和所述空预器低温烟气出口直接或/和间接连通(其中也包括所述空预器低温烟气出口与所述空预器高温烟气出口合并为空预器烟气出口,所述烟道换热器烟气入口与所述空预器烟气出口直接或/和间接连通),所述烟道换热器烟气出口与所述除尘器入口直接或/和间接连通;
或者,所述烟道换热器烟气通道串联在所述除尘器出口与所述脱硫塔烟气入口之间的烟气通道上,所述烟道换热器烟气入口与所述除尘器出口直接或/和间接连通,所述烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通;任选地,所述除尘器出口与所述烟道换热器烟气入口之间的烟道通道上串联有引风机;
任选地,还设有一次风加热器;所述一次风加热器设有一次风加热器一次风入口、一次风加热器一次风出口、一次风加热器热媒水入口、和一次风加热器热媒水出口;所述烟道换热器还设有烟道换热器一次风热媒水入口、和烟道换热器一次风热媒水出口;所述烟道换热器一次风热媒水出口与所述一次风加热器热媒水入口直接或/和间接连通,所述一次风加热器热媒水出口与所述烟道换热器一次风热媒水入口直接或/和间接连通;任选地,所述烟道换热器热媒水入口兼作为所述烟道换热器一次风热媒水入口,所述烟道换热器热媒水出口兼作为所述烟道换热器一次风热媒水出口;所述一次风加热器一次风入口与所述一次风机出口直接或/和间接连通,所述一次风加热器一次风出口与所述空预器一次风入口直接或/和间接连通;任选地,所述一次风加热器一次风出口还与所述磨煤机一次风入口直接或/和间接连通。
14.根据权利要求13所述的烟气余热回收利用系统,其特征在于,还设有第一烟道换热器;所述第一烟道换热器设有第一烟道换热器烟气入口、第一烟道换热器烟气出口、第一烟道换热器热媒水入口、和第一烟道换热器热媒水出口;所述第一烟道换热器烟气入口通过任选的引风机与所述除尘器出口直接或/和间接连通,所述第一烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通;所述第一烟道换热器热媒水入口与所述送风加热器热媒水出口直接或/和间接连通,所述第一烟道换热器热媒水出口与所述烟道换热器热媒水入口直接或/和间接连通;优选地,当所述烟道换热器串联在所述除尘器出口与所述脱硫塔烟气入口之间的烟气通道上时,所述烟道换热器烟气出口与所述第一烟道换热器烟气入口直接或/和间接连通,所述第一烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通。
15.根据权利要求11‑14任一项所述的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述脱硫塔与所述烟囱之间串联有喷淋塔;所述喷淋塔设有喷淋塔烟气入口、喷淋塔烟气出口、喷淋塔热媒水入口、喷淋塔热媒水出口;在所述喷淋塔底部设有喷淋塔接水装置;在所述喷淋塔烟气入口与所述喷淋塔烟气出口之间设有热媒水的喷淋塔布水装置;所述喷淋塔布水装置与所述喷淋塔热媒水入口连通,所述喷淋塔接水装置与所述喷淋塔热媒水出口连通;所述脱硫塔烟气出口直接和/或间接地与所述喷淋塔烟气入口连通,所述喷淋塔烟气出口直接和/或间接地与所述烟囱连通;
还设置有第一送风加热器,所述第一送风加热器设有第一送风加热器送风入口、第一送风加热器送风出口、第一送风加热器热媒水入口、和第一送风加热器热媒水出口;所述喷淋塔热媒水入口与所述第一送风加热器热媒水出口直接和/或间接地连通,所述喷淋塔热媒水出口与所述第一送风加热器热媒水入口直接和/或间接地连通;所述第一送风加热器送风入口与大气直接或/和间接连通,所述第一送风加热器送风出口与所述送风机入口直接或/和间接连通,或者,所述第一送风加热器送风入口与所述送风机出口直接或/和间接连通,所述第一送风加热器送风出口与所述空预器送风入口直接或/和间接连通,优选地,当设有所述送风加热器时,所述第一送风加热器送风出口与所述送风加热器入口直接或/和间接连通,所述送风加热器送风出口与所述空预器送风入口直接或/和间接连通;
任选地,所述喷淋塔布水装置与所述喷淋塔接水装置之间设置填料层;
任选地,在所述一次风机入口直接或/和间接连通的一次风通道上设置有第一一次风加热器,所述第一一次风加热器设有第一一次风加热器一次风入口、第一一次风加热器一次风出口、第一一次风加热器热媒水入口、和第一一次风加热器热媒水出口,所述喷淋塔热媒水入口还与所述第一一次风加热器热媒水出口直接和/或间接地连通,所述喷淋塔热媒水出口还与所述第一一次风加热器热媒水入口直接和/或间接地连通,所述第一一次风加热器一次风入口与大气直接或/和间接连通,所述第一一次风加热器一次风出口与所述一次风机入口直接或/和间接连通。
16.根据权利要求15所述的烟气余热回收利用系统,其特征在于,还设有吸收式热泵
所述吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、发生器、和冷凝器,所述蒸发器设有蒸发器低温热源入口、蒸发器低温热源出口、蒸发器制冷剂水入口、和蒸发器制冷剂水蒸汽出口;所述吸收器设有吸收器冷水入口、吸收器冷水出口、吸收器制冷剂水蒸汽入口、吸收器浓吸收剂溶液入口、和吸收器稀吸收剂溶液出口;所述发生器设有发生器高温热源入口、发生器高温热源出口、发生器稀吸收剂溶液入口、发生器浓吸收剂溶液出口、和发生器制冷剂水蒸汽出口;所述冷凝器设有冷凝器冷却水入口、冷凝器冷却水出口、冷凝器制冷剂水蒸汽入口、和冷凝器制冷剂水出口;
所述蒸发器制冷剂水入口与所述冷凝器制冷剂水出口直接或/和间接连通;所述蒸发器制冷剂水蒸汽出口与所述吸收器制冷剂水蒸汽入口直接或/和间接连通;所述吸收器浓吸收剂溶液入口与所述发生器浓吸收剂溶液出口直接或/和间接连通;所述吸收器稀吸收剂溶液出口与所述发生器稀吸收剂溶液入口直接或/和间接连通;所述发生器制冷剂水蒸汽出口与所述冷凝器制冷剂水蒸汽入口直接或/和间接连通;所述吸收器冷水出口与所述冷凝器冷却水入口直接或/和间接连通;所述吸收式热泵构成增热型吸收式热泵;
所述喷淋塔热媒水出口还与所述蒸发器低温热源入口直接或/和间接连通;所述喷淋塔热媒水入口还与所述蒸发器低温热源出口直接或/和间接连通;
所述旁路省煤器工质水出口与所述发生器高温热源入口直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口与所述旁路省煤器工质水入口直接或/和间接连通;或者,还设有隔离换热器,所述隔离换热器设有隔离换热器热侧入口、隔离换热器热侧出口、隔离换热器冷侧入口、和隔离换热器冷侧出口,所述旁路省煤器工质水出口与所述隔离换热器热侧入口直接或/和间接连通,所述隔离换热器热侧出口与所述旁路省煤器工质水入口直接或/和间接连通,所述隔离换热器冷侧出口与所述发生器高温热源入口直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口与所述隔离换热器冷侧入口直接或/和间接连通;或者,当设有所述旁路加热器时,所述旁路加热器工质水出口与所述发生器高温热源入口直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口与所述旁路加热器工质水入口直接或/和间接连通;或者,还设有隔离换热器,所述隔离换热器设有隔离换热器热侧入口、隔离换热器热侧出口、隔离换热器冷侧入口、和隔离换热器冷侧出口,所述旁路加热器工质水出口与所述隔离换热器热侧入口直接或/和间接连通,所述隔离换热器热侧出口与所述旁路加热器工质水入口直接或/和间接连通,所述隔离换热器冷侧出口与所述发生器高温热源入口直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口与所述隔离换热器冷侧入口直接或/和间接连通;
任选地,所述第一送风加热器热媒水入口还与所述冷凝器冷却水出口直接或/和间接连通;所述第一送风加热器热媒水出口还与所述吸收器冷水入口直接或/和间接连通。
17.根据权利要求11‑16任一项所述的烟气余热回收利用系统,其特征在于,还设有汽轮机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除器、给水泵、和高压加热器;
所述汽轮机设有汽轮机蒸汽入口、汽轮机蒸汽出口、汽轮机高压抽汽出口、和汽轮机低压抽汽出口;
所述凝汽器设有凝汽器蒸汽入口、和凝汽器工质水出口;
所述凝结水泵设有凝结水泵入口、和凝结水泵出口;
所述低压加热器设有低压加热器工质水入口、低压加热器工质水出口、和低压加热器抽汽入口;
所述除氧器设有除氧器工质水入口、和除氧器工质水出口;
所述给水泵设有给水泵入口、和给水泵出口;
所述高压加热器设有高压加热器工质水入口、高压加热器工质水出口、和高压加热器抽汽入口;
所述锅炉还设有锅炉工质水入口、和锅炉蒸汽出口;
所述锅炉蒸汽出口与所述汽轮机蒸汽入口直接和/或间接地连通;所述汽轮机蒸汽出口与所述凝汽器蒸汽入口直接和/或间接地连通;所述凝汽器工质水出口与所述凝结水泵入口直接或/和间接连通;所述凝结水泵出口与所述低压加热器工质水入口直接和/或间接地连通;所述低压加热器工质水出口与所述除氧器工质水入口直接或/和间接连通;所述除氧器工质水出口与所述给水泵入口直接或/和间接连通;所述给水泵出口与所述高压加热器工质水入口直接或/和间接连通;所述旁路省煤器工质水入口与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接连通或间接连通;所述高压加热器工质水出口和所述旁路省煤器工质水出口均与所述省煤器工质水入口直接或/和间接连通;所述省煤器工质水出口与锅炉工质水入口直接或/和间接连通;所述低压加热器抽汽入口与所述汽轮机低压抽汽出口直接和/或间接地连通;所述高压加热器抽汽入口与所述汽轮机高压抽汽出口直接或/和间接连通;
当设置所述旁路加热器时,所述旁路加热器工质水入口与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接连通或间接连通,所述旁路省煤器工质水入口通过任选的第一高压加热器与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接或间接连通,所述旁路加热器工质水出口和所述旁路省煤器工质水出口均与所述省煤器工质水入口直接或间接连通;或者,所述旁路加热器工质水入口与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接连通或间接连通,所述旁路加热器工质水出口与所述旁路省煤器工质水入口直接或间接连通,所述旁路省煤器工质水出口与所述省煤器工质水入口直接或间接连通;
所述低压加热器为一级或多级低压加热器;所述高压加热器为一级或多级高压加热器;所述汽轮机高压抽汽出口为一级或多级;所述汽轮机低压抽汽出口为一级或多级;
任选地,所述给水泵出口通过第一高压加热器同时与所述高压加热器工质水入口和所述旁路省煤器工质水入口间接连通。
18.根据权利要求11‑15任一项所述的锅炉烟气余热回收利用系统,其特征在于,还设有下降管、和汽包;任选地,还包括过热段;
所述汽包设有汽包汽水入口、汽包工质水出口、所述汽包工质水入口、和所述汽包蒸汽出口;
当设置所述过热段时,所述过热段设置在所述上低温烟气通道内且在所述旁路省煤器的烟气流向的上游;
所述下降管一部分或全部设置在所述上低温烟气通道外;任选地,所述下降管上串联有循环泵;
所述旁路省煤器工质水出口竖直方向的高度高于所述旁路省煤器工质水入口;所述汽包竖直方向的高度高于所述旁路省煤器工质水入口;
所述汽包工质水出口通过下降管与所述旁路省煤器工质水入口直接或/和间接连通,所述旁路省煤器工质水出口与所述汽包汽水入口直接或/和间接连通,所述汽包蒸汽出口任选地通过所述过热段与下一个工艺环节或热用户连通。
19.根据权利要求18所述的锅炉烟气余热回收利用系统,其特征在于,还设有汽轮机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、和高压加热器;
所述汽轮机设有汽轮机蒸汽入口、汽轮机蒸汽出口、汽轮机高压抽汽出口、和汽轮机低压抽汽出口;
所述凝汽器设有凝汽器蒸汽入口、和凝汽器工质水出口;
所述凝结水泵设有凝结水泵入口、和凝结水泵出口;
所述低压加热器设有低压加热器工质水入口、低压加热器工质水出口、和低压加热器抽汽入口;
所述除氧器设有除氧器工质水入口、和除氧器工质水出口;
所述给水泵设有给水泵入口、和给水泵出口;
所述高压加热器设有高压加热器工质水入口、高压加热器工质水出口、和高压加热器抽汽入口;
所述锅炉还设有锅炉工质水入口、和锅炉蒸汽出口;
所述锅炉蒸汽出口与所述汽轮机蒸汽入口直接和/或间接地连通;所述汽轮机蒸汽出口与所述凝汽器蒸汽入口直接和/或间接地连通;所述凝汽器工质水出口与所述凝结水泵入口直接或/和间接连通;所述凝结水泵出口与所述低压加热器工质水入口直接和/或间接地连通;所述低压加热器工质水出口与所述除氧器工质水入口直接或/和间接连通;所述除氧器工质水出口与所述给水泵入口直接或/和间接连通;所述给水泵出口与所述高压加热器工质水入口直接或/和间接连通;所述高压加热器工质水出口与所述省煤器工质水入口直接或/和间接连通;所述省煤器工质水出口与锅炉工质水入口直接或/和间接连通;所述低压加热器抽汽入口与所述汽轮机低压抽汽出口直接和/或间接地连通;所述高压加热器抽汽入口与所述汽轮机高压抽汽出口直接或/和间接连通;
所述汽包工质水入口与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接连通或间接连通;
所述低压加热器为一级或多级低压加热器;所述高压加热器为一级或多级高压加热器;所述汽轮机高压抽汽出口为一级或多级;所述汽轮机低压抽汽出口为一级或多级。
20.一种烟气余热回收利用方法,其特征在于,使烟气进入空预器低温烟气通道,与所述空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器;使烟气进入空预器高温烟气通道,与所述空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器;使送风进入空预器送风通道,与所述空预器蓄热元件换热升温后,流出空预器;使一次风进入空预器一次风通道,与所述空预器蓄热元件换热升温后,流出空预器;
其中,空预器转子围绕空预器转子的轴线在水平方向上转动,装填在空预器转子内的空预器蓄热元件也随之转动;任一部分的所述空预器蓄热元件先后经空预器送风通道的送风和空预器一次风通道的一次风梯级换热降温后,转入空预器低温烟气通道,进入空预器低温烟气通道的烟气流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热降温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件经烟气加热升温蓄热后,转出空预器低温烟气通道,进入空预器高温烟气通道;进入空预器高温烟气通道的烟气流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热降温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件经烟气进一步加热升温蓄热后,转出空预器高温烟气通道,进入空预器送风通道,其中在空预器低温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度低于在空预器高温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度;进入空预器送风通道的送风流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热升温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件与送风换热降温后,转出空预器送风通道,转入空预器一次风通道;进入空预器一次风通道的一次风流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热升温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器;该部分空预器蓄热元件与一次风进一步换热降温后,再次转至空预器低温烟气通道,由进入空预器低温烟气通道的烟气再次加热升温蓄热,依此循环;或者,任一部分的所述空预器蓄热元件先后经空预器一次风通道的一次风和空预器送风通道的送风梯级换热降温后,转入空预器低温烟气通道,进入空预器低温烟气通道的烟气流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热降温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件经烟气加热升温蓄热后,转出空预器低温烟气通道,进入空预器高温烟气通道;进入空预器高温烟气通道的烟气流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热降温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件经烟气进一步加热升温蓄热后,转出空预器高温烟气通道,进入空预器一次风通道,其中在空预器低温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度低于在空预器高温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度;进入空预器一次风通道的一次风流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热升温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件与一次风换热降温后,转出空预器一次风通道,转入空预器送风通道;进入空预器送风通道的送风流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热升温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器;该部分空预器蓄热元件与送风进一步换热降温后,再次转至空预器低温烟气通道,由进入空预器低温烟气通道的烟气再次加热升温蓄热,依此循环。
21.根据权利要求20所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,进入空预器低温烟气通道的烟气先流经旁路省煤器并与流经旁路省煤器内的工质水换热降温后,再进入空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热降温后,流出空预器;工质水在旁路省煤器内被烟气加热升温后,流出旁路省煤器,送至下一个工序或热用户使用。
22.根据权利要求20或21所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,进入空预器高温烟气通道的烟气流经空预器高温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,烟气与空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器蓄热元件的空隙,然后与空预器高温烟气通道内的第一热管受热段接触,将热量传递给所述第一热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器;所述第一热管受热段将热量传递给其在空预器送风通道内对应的第一热管放热段;进入空预器送风通道的送风与空预器送风通道内的所述第一热管放热段接触,所述第一热管放热段将热量传递给送风,送风吸收热量升温后,再流经空预器送风通道的空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热升温后,流出空预器;
任选地,空预器低温烟气通道内的烟气与空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器蓄热元件的空隙,与空预器低温烟气通道内的第二热管受热段接触,将热量传递给所述第二热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器;所述第二热管受热段将热量传递给其在空预器一次风通道内对应的第二热管放热段;进入空预器一次风通道的一次风与空预器一次风通道内的所述第二热管放热段接触,所述第二热管放热段将热量传递给一次风,一次风吸收热量升温后,再流经空预器一次风通道的空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热升温后,流出空预器;
任选地,空预器高温烟气通道的烟气与空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器蓄热元件的空隙,与空预器高温烟气通道内的第三热管受热段接触,将热量传递给所述第三热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器;所述第三热管受热段将热量传递给其在空预器一次风通道内对应的第三热管放热段;进入空预器一次风通道的一次风与空预器一次风通道内的所述第三热管放热段接触,所述第三热管放热段将热量传递给一次风,一次风吸收热量升温后,再流经空预器一次风通道的空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热升温后,流出空预器。
23.根据权利要求22所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,所述空预器包括固定的空预器下通道部件,所述空预器下通道部件设有朝向所述空预器蓄热元件开口的下低温烟气通道、下高温烟气通道、下送风通道、和下一次风通道;这些通道按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向依次进行设置,其中受热段设置于靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于靠近下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较低的烟气,通过该部分第一热管加热送风,该部分送风温度相对较低,被送至温度相对较低的空预器蓄热元件进一步加热升温;其中受热段设置于远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于远离下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较高的烟气,通过该部分第一热管加热送风,该部分送风温度相对较高,被送至温度相对较高的空预器蓄热元件进一步加热升温;或者,这些通道按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向依次进行设置,其中受热段设置于靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于远离下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较低的烟气,通过该部分第一热管加热送风,该部分送风温度相对较低,被送至温度相对较低的空预器蓄热元件进一步加热升温;其中受热段设置于远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于靠近下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较高的烟气,通过该部分第一热管加热送风,该部分送风温度相对较高,被送至温度相对较高的空预器蓄热元件进一步加热升温;
任选地,所述下低温烟气通道和所述下高温烟气通道相互连通。
24.根据权利要求20‑23任一项所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,所述空预器还设有一个或多个热管芯体;所述热管芯体包括芯体隔板和多根热管;空预器高温烟气通道的烟气与空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器蓄热元件的空隙,与空预器高温烟气通道内的热管受热段接触,将热量传递给所述热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器;所述热管受热段将热量传递给其在空预器送风通道内对应的热管放热段;进入空预器送风通道的送风与所述热管放热段接触,所述热管放热段将热量传递给送风,送风吸收热量升温后,再流经空预器送风通道的空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热升温后,流出空预器;
同时,所述热管芯体及其热管间断地或连续地围绕所述热管芯体轴线自转,在热管芯体及热管转动的过程中,每根热管相应地变换位置度,使热管受热段在不同烟气温度的区域中变换,热管被烟气冲刷的角度和程度也在相应地改变,沉积在热管上的粉尘被吹扫掉。
25.根据权利要求24所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,所述空预器包括固定的空预器下通道部件,所述空预器下通道部件设有朝向所述空预器蓄热元件开口的下低温烟气通道、下高温烟气通道、下送风通道、和下一次风通道;这些通道按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向依次进行设置,其中受热段转至靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至靠近下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较低的烟气,通过该部分热管加热送风,该部分送风温度相对较低,被送至温度相对较低的空预器蓄热元件进一步加热升温;其中受热段转至远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至远离下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较高的烟气,通过该部分热管加热送风,该部分送风温度相对较高,被送至温度相对较高的空预器蓄热元件进一步加热升温;或者,这些通道按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向依次进行设置,其中受热段转至靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至远离下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较低的烟气,通过该部分热管加热送风,该部分送风温度相对较低,被送至温度相对较低的空预器蓄热元件进一步加热升温;其中受热段转至远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至靠近下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较高的烟气,通过该部分热管加热送风,该部分送风温度相对较高,被送至温度相对较高的空预器蓄热元件进一步加热升温。
26.根据权利要求22‑25任一项所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,所述空预器内所述第一热管的通孔均不小于所述第一热管最大横截面尺寸,将所述第一热管从所述第一热管的通孔中抽出或插入,进行第一热管的保养或更换。
27.根据权利要求24或25所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,所述空预器内所述热管的通孔均不小于所述热管最大横截面尺寸,将所述热管从所述通孔中抽出或插入,进行热管的保养或更换;或者/和,使所述芯体隔板外径大于所述第一烟风隔板的所述芯体通孔的内径,所述芯体隔板处于所述第一烟风隔板的所述下送风通道一侧,所述热管放热段在竖直方向上高于所述热管受热段,依靠所述热管芯体滑向所述下高温烟气通道方向的重分力,实现所述芯体隔板与所述第一烟风隔板的自动贴合密封。
28.根据权利要求21‑27任一项所述的烟气余热回收利用方法,其中,
使锅炉燃烧所产生的烟气先进入省煤器,与省煤器中的工质水换热降温后,流出省煤器;工质水在省煤器中被烟气加热升温后流出省煤器,送至下一个工序或热用户使用;
来自于省煤器的烟气任选经过脱硝装置脱除部分氮氧化物后,一部分进入空预器低温烟气通道,与空预器低温烟气通道的旁路省煤器中的工质水换热降温后,再流经空预器低温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之进一步换热降温后,流出空预器低温烟气通道;一部分进入空预器高温烟气通道,流经位于空预器高温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之换热降温后,流出空预器高温烟气通道;或者,来自于省煤器的烟气任选经过脱硝装置脱除部分氮氧化物后,一部分进入空预器低温烟气通道,与空预器低温烟气通道的旁路省煤器中的工质水换热降温后,再流经空预器低温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之进一步换热降温后,流出空预器低温烟气通道;一部分进入空预器高温烟气通道,流经位于空预器高温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之换热降温后,流出空预器高温烟气通道;一部分进入旁路加热器烟气通道,与旁路加热器工质水通道中的工质水换热降温后,流入下高温烟气通道,然后流出空预器高温烟气通道;
送风在送风机驱动下进入空预器送风通道,流经位于空预器送风通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之换热升温后,流出空预器送风通道,送入炉膛;一次风在一次风机驱动下进入空预器一次风通道,流经空预器一次风通道中内的空预器蓄热元件的空隙,并与之换热升温后,流出空预器一次风通道,然后进入磨煤机;煤炭在给煤机驱动下送入磨煤机中,煤炭在磨煤机中被一次风干燥的同时被研磨成为煤粉,煤粉在一次风的携带下以风粉混合物的形式送入锅炉炉膛内;风粉混合物和送风在锅炉炉膛中发生燃烧反应,释放热量并产生烟气,烟气流出锅炉再送至省煤器,依此循环;
来自于空预器低温烟气通道的烟气和来自于空预器高温烟气通道的烟气均送至除尘器除尘,再通过任选的引风机进入脱硫塔脱硫后,送入烟囱排入大气;
工质水进入旁路省煤器,工质水在旁路省煤器中经流经旁路省煤器的烟气加热升温后,流出旁路省煤器,送入下一个工序或热用户使用;
任选地,来自于一次风机的部分一次风不经空预器加热而送至磨煤机,用来调节磨煤机一次风的温度。
29.根据权利要求28所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,还设有工质水调整装置;通过调整所述工质水调整装置,关小或关闭流经旁路省煤器的工质水流量,减少或关闭通过旁路省煤器对外输出的热量,提高空预器蓄热元件的温度以及流出空预器蓄热元件空隙的烟气温度,由此减少或清除空预器或/和第一热管或/和热管上硫酸氢铵的沉积;当空预器或/和第一热管或/和热管不需要清除硫酸氢铵沉积时,通过调整所述工质水调整装置,开大流经旁路省煤器的工质水流量,增加通过旁路省煤器对外输出的热量;或/和,通过调整所述工质水调整装置,增加或减少流经旁路省煤器的工质水流量,由此增加或减少通过旁路省煤器对外输出的热量,降低或提高空预器流出的一次风温度,调整磨煤机的干燥出力;或/和,通过调整所述工质水调整装置增加或减少流经旁路省煤器的工质水流量,相应地降低或增加空预器转子转速,并降低或提高空预器流出的一次风温度,调整磨煤机的干燥出力。
30.根据权利要求28所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,还设有工质水调整装置,并使脱硫塔浆液池允许液位的波动范围适应于工质水调整装置的工质水调节范围以及由此导致的脱硫浆液水分的相变过程;当下一个工艺或热用户负荷低或收益低时,通过调整工质水调整装置减少流经旁路省煤器的工质水流量,减少工质水对烟气吸收量,减少了旁路省煤器工质水出口的工质水对下一个工艺或热用户输送的热量,提高空预器流出的烟气温度,进而提高进入脱硫塔的烟气温度和脱硫塔内脱硫浆液水分蒸发量,并使维持脱硫塔总出液量大于脱硫塔总进液量,脱硫塔浆液池水位降低;当下一个工艺或热用户负荷高或收益高时,通过调整工质水调整装置增加流经旁路省煤器的工质水流量,增加工质水对烟气吸收量,增加旁路省煤器工质水出口的工质水对下一个工艺或热用户输送的热量,降低空预器流出的烟气温度,进而降低进入脱硫塔的烟气温度,并使脱硫塔内总出液量小于脱硫塔总进液量,脱硫塔浆液池水位升高;
任选地,设置与所述脱硫塔的所述浆液池直接和/或间接连通的储液罐,用于增加脱硫塔浆液池允许的容量波动范围,由此增加工质水调整装置对于下一个工艺或热用户的供热量调节范围和供热时长调节范围。
31.根据权利要求28‑31任一项所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,还设有烟道换热器、和送风加热器;
来自于空预器高温烟气通道的烟气,或者来自于空预器高温通道和空预器低温烟气通道的烟气,进入烟道换热器内烟气通道,加热流经烟道换热器热媒水通道的热媒水后降温,然后流出烟道换热器进入除尘器除尘,再经过任选的引风机加压和脱硫塔脱硫后送入烟囱排入大气;
或者,经所述除尘器除尘的烟气经任选的引风机加压,进入所述烟道换热器烟气通道,加热流经烟道换热器热媒水通道的热媒水后降温,然后流出烟道换热器进入脱硫塔脱硫后,送入烟囱排入大气;
热媒水流过烟道换热器热媒水通道,热媒水与烟气经过换热吸收烟气余热而温度升高,然后进入送风加热器的热媒水通道,热媒水对流经送风加热器送风通道的送风进行加热后温度降低,后流出送风加热器,返回烟道换热器循环使用;送风在送风机驱动下进入送风加热器送风通道,被来自于烟道换热器的热媒水加热升温后,流出送风加热器,进入空预器进一步加热升温后,流出空预器进入锅炉炉膛;
任选地,还设有一次风加热器;来自于烟道换热器的一部分热媒水进入一次风加热器的热媒水通道,对流经一次风加热器一次风通道的一次风加热后温度降低,然后流出一次风加热器,返回烟道换热器循环使用;一次风在一次风机驱动下进入一次风加热器一次风通道,被来自于烟道换热器的热媒水加热升温后流出一次风加热器,然后进入空预器进一步加热升温后,流出空预器;
任选地,所述一次风加热器一次风出口的部分一次风不经过空预器加热而送至所述磨煤机,用来调整磨煤机一次风温度;
任选地,在烟道换热器热媒水入口或烟道换热器热媒水出口直接和/或间接连通的热媒水通道上串联有烟道换热器热媒水循环泵。
32.根据权利要求31所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,还设有第一烟道换热器;来自于除尘器除尘的烟气,经任选的引风机加压送入第一烟道换热器烟气通道,与第一烟道换热器热媒水通道中的热媒水换热降温后送至脱硫塔脱硫;热媒水经过第一烟道换热器加热升温,然后再送至烟道换热器进一步加热升温后,再送至送风加热器加热送风,热媒水在送风加热器中与送风换热降温后,回至第一烟道换热器,循环使用;优选地,当所述烟道换热器串联在所述除尘器与所述脱硫塔之间的烟气通道上时,经除尘器除尘后的烟气先经过烟道换热器换热降温后再送至第一烟道换热器进一步换热降温。
33.根据权利要求28‑32任一项所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,所述脱硫塔与所述烟囱之间串联有喷淋塔;脱硫后的饱和或近饱和的烟气进入喷淋塔,热媒水经喷淋塔布水装置布撒到烟气中,烟气与热媒水混合换热,饱和烟气进一步被冷却降温、减湿、洗涤,而后经喷淋塔烟气出口和烟囱排入大气;
还设有第一送风加热器;热媒水在喷淋塔中与烟气混合换热升温后,送入第一送风加热器的热媒水通道,热媒水加热送风后温度降低,然后回至喷淋塔进行循环使用;送风在送风机的驱动下进入第一送风加热器的送风通道,提高了温度的送风送至送风机,或者,来自于送风机出口的送风送入第一送风加热器,被来自于喷淋塔的热媒水加热升温后,送入空预器进一步加热升温;当设有所述送风加热器时,经第一送风加热器加热后的送风先送入送风加热器加热后,再送至空预器进一步加热升温;
任选地,所述喷淋塔布水装置与所述烟囱之间的烟气通道上设置有喷淋塔除雾器;
任选地,所述喷淋塔热媒水出口或所述喷淋塔热媒水入口直接和/或间接连通的热媒水管道上设有热媒水循环泵;
任选地,所述喷淋塔布水装置将热媒水布洒在填料层上,烟气与热媒水在填料层中进行换热;
任选地,还设有第一一次风加热器;一部分热媒水在喷淋塔中与烟气混合换热升温后,送入第一一次风加热器的热媒水通道,一次风在一次风机的驱动下进入第一一次风加热器的一次风通道,热媒水加热一次风后温度降低,然后回至喷淋塔进行循环使用;提高了温度的一次风送至一次风机。
34.根据权利要求33所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,还设有吸收式热泵;
所述吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、发生器、和冷凝器;
来自于喷淋塔的热媒水进入蒸发器内的换热管内,蒸发器内处于低压状态,由冷凝器输送来的作为制冷剂的水吸收换热管内热媒水热量后,蒸发并使热媒水降温,同时蒸发产生的制冷剂水蒸气进入吸收器;降温后的热媒水流出吸收式热泵,回至喷淋塔循环使用;
来自于热用户的冷水进入吸收器的传热管内,在吸收器内,由来自发生器的浓吸收剂溶液吸收来自蒸发器的制冷剂水蒸气,并放出热量,提高吸收剂溶液温度;吸收剂溶液在与吸收器的传热管接触时,加热传热管内冷水进水,使喷淋塔热媒水低品位热量向冷水进行热量转移,冷水温度升高,然后流出吸收器进入冷凝器,同时浓吸收剂溶液变为稀吸收剂溶液后输送至发生器;
来自于旁路省煤器的工质水作为高温驱动热源工质水,进入发生器内换热降温后,流出吸收式热泵,返回旁路省煤器循环使用;或者,还设有隔离换热器,来自于所述旁路省煤器的工质水进入隔离换热器热侧通道,与隔离换热器冷侧通道的工质水换热降温后,流出隔离换热器,返回旁路省煤器循环使用,来自于发生器的工质水进入隔离换热器冷侧通道,与隔离换热器热侧的工质水换热升温后流出隔离换热器,作为高温驱动热源工质水进入发生器,经换热降温后返回隔离换热器冷侧通道循环使用;或者,当设有所述旁路加热器时,来自于旁路加热器的工质水作为高温驱动热源工质水,进入发生器内换热降温后,流出吸收式热泵,返回旁路加热器循环使用;或者,还设有隔离换热器,来自于所述旁路加热器的工质水进入隔离换热器热侧通道,与隔离换热器冷侧通道的工质水换热降温后,流出隔离换热器,返回旁路加热器循环使用,来自于发生器的工质水进入隔离换热器冷侧通道,与隔离换热器热侧的工质水换热升温后流出隔离换热器,作为高温驱动热源工质水进入发生器,经换热降温后返回隔离换热器冷侧通道循环使用;
来自吸收器的稀吸收剂溶液被高温驱动热源工质水加热浓缩为浓吸收剂溶液后进入吸收器,稀吸收剂溶液被加热浓缩的同时产生温度较高的制冷剂水蒸汽,制冷剂水蒸汽进入冷凝器;高温驱动热源工质水换热降温后流出吸收式热泵的发生器;
来自于吸收器的经过吸收器加热升温后的冷水作为冷却水进入冷凝器内,在冷凝器内,来自发生器的高温制冷剂水蒸气与冷却水换热放出凝结潜热而凝结为制冷剂水,冷却水吸收热量而升温后经流出冷凝器,送至热用户使用;制冷剂水蒸汽凝结后的制冷剂水进入蒸发器蒸发,如此循环;
任选地,所述冷凝器冷却水出口的冷水送至所述第一送风加热器热媒水通道,加热流经所述第一送风加热器送风通道的送风后,回送至吸收器。
35.根据权利要求28‑34任一项所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,还设有:汽轮机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、和高压加热器;
锅炉燃烧产生的蒸汽送入汽轮机中做功后,排入凝汽器冷却凝结为工质水,然后在凝结水泵驱动下,送入低压加热器,被来自于汽轮机低压抽汽出口的抽汽加热升温后流出,送至除氧器除氧,然后在给水泵的驱动下,送至高压加热器中,被来自于汽轮机高压抽汽出口的抽汽加热升温后,流出高压加热器;来自于除氧器或给水泵的部分工质水直接或通过其它设备间接送至旁路省煤器,与烟气换热升温后,流出旁路省煤器;来自于高压加热器的工质水和旁路省煤器的全部或部分工质水经过省煤器进一步加热升温后送入锅炉;
当设有旁路加热器时,来自于除氧器或给水泵的部分工质水直接或通过其它设备间接送至旁路加热器,与烟气换热升温后流出旁路加热器,来自于给水泵的部分工质水直接或通过第一高压加热器送至旁路省煤器,与烟气换热升温后流出旁路省煤器,来自于高压加热器的工质水和旁路省煤器及旁路加热器的全部或部分工质水经过省煤器进一步加热升温后送入锅炉;或者,来自于除氧器或给水泵的部分工质水直接或通过其它设备间接送至旁路加热器,与烟气换热升温后流出旁路加热器,再送至旁路省煤器,与烟气换热升温后流出旁路省煤器,来自于高压加热器的工质水和旁路省煤器的全部或部分工质水经过省煤器进一步加热升温后送入锅炉;
风粉混合物和送风发生燃烧反应放出热量,加热送入锅炉的工质水并生成蒸汽,送至汽轮机继续做功,依此循环。
36.根据权利要求28‑33任一项所述的锅炉烟气余热回收利用方法,其特征在于,还设有下降管、和汽包;任选地,还设有过热段;工质水经过汽包工质水入口进入汽包内部,然后经汽包工质水出口和下降管进入旁路省煤器中,被流经空预器低温烟气通道的烟气加热蒸发而产生部分蒸汽,并以汽水混合物的形式经旁路省煤器工质水出口流出旁路省煤器,经汽包汽水入口进入汽包内部进行汽水分离,其中分离出液态的工质水落入汽包下部,同时来自于外部的工质水经汽包工质水入口补入汽包;汽包中的工质水再经下降管和旁路省煤器工质水入口进入旁路省煤器,继续被加热蒸发,如此循环;在汽包中分离出的蒸汽经汽包蒸汽出口和任选的过热段过热,送至下一个工艺环节或热用户使用。
37.根据权利要求36所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于,锅炉燃烧产生的蒸汽送入汽轮机中做功后,排入凝汽器冷却凝结为工质水,然后在凝结水泵驱动下,送入低压加热器,被来自于汽轮机低压抽汽出口的抽汽加热升温后流出,送至除氧器除氧,然后在给水泵的驱动下,送至高压加热器中,被来自于汽轮机高压抽汽出口的抽汽加热升温后,流出高压加热器,经省煤器进一步加热升温后送入锅炉;风粉混合物和送风发生燃烧反应放出热量,加热送入锅炉的工质水并生成蒸汽,送至汽轮机继续做功,依此循环;
来自于除氧器的部分工质水或给水泵的部分工质水直接或通过其它设备间接送至汽包工质水入口进入汽包内;
任选地,所述旁路省煤器工质水出口的蒸汽任选通过过热段输送至锅炉。
38.根据权利要求20‑37任一项所述的烟气余热回收利用方法,其特征在于采用权利要求3‑10任一项所述的空预器或权利要求11‑19任一项所述的锅炉烟气余热回收利用系统进行。

说明书全文

空预器、烟气余热回收利用系统和烟气余热回收利用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种空预器、烟气余热回收利用系统和烟气余热回收利用方法。

背景技术

[0002] 常规回转式空预器一般设有烟气通道、送通道、一次风通道。高温烟气送入空预器烟气通道,送风进入空预器送风通道,一部分一次风进入空预器一次风通道;空预器转子及其内部的空预器蓄热元件在转动中不断交替变换其在空预器烟气通道、送风通道、一次风通道的部位;高温烟气加热转至空预器烟气通道中空预器蓄热元件,并将烟气热量存储于该部分空预器蓄热元件中;被烟气加热并蓄热后的部分空预器蓄热元件随空预器转子转至空预器送风通道(或一次风通道),空预器蓄热元件将其携带的热量传递给送风通道的送风(或一次风通道中的一次风);然后再转至一次风通道(或送风通道)加热一次风(或送风);空预器蓄热元件释放热量后温度降低,并转回至空预器烟气通道再次被烟气加热‑蓄热,依此循环。一般空预器直径都大于10米。在空预器转动的过程中,任一部分的空预器蓄热元件在空预器烟气通道中随着空预器转子的转动和烟气加热,该部分空预器蓄热元件逐渐被加热升温,刚转入空预器烟气通道时温度最低,转出空预器烟气通道时温度最高。对于同一时刻处于空预器烟气通道中不同区域的空预器蓄热元件温度不同,按照空预器转子转动方向,各区域的空预器蓄热元件逐渐升高。但对常规技术的回转式空预器来讲,其进入空预器的烟气温度基本是相同的,进入空预器烟气通道中各区域的空预器蓄热元件的温度也是基本相同的。对于刚转入空预器烟气通道的空预器蓄热元件换热温差较大,高品位热能用于加热温度较低的空预器蓄热元件,降低了烟气热能的利用价值和利用效率,同时也降低了空预器换热效能,排烟温度也高,排烟损失大。

发明内容

[0003] 为了提高空预器换热效能,降低排烟温度,减少排烟损失,提高烟气热能的利用价值和利用效率,提高设备可靠性,提供一种空预器,其特征在于,所述空预器包括从上至下依次设置的固定的空预器上通道部件、可在平方向转动的空预器转子、和固定的空预器下通道部件,所述空预器转子内设有具有供流体流动的空隙的空预器蓄热元件;
[0004] 所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上送风通道、和上一次风通道;或者,所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上一次风通道、和上送风通道;
[0005] 所述上低温烟气通道设有空预器低温烟气入口,所述上高温烟气通道设有空预器高温烟气入口,所述上送风通道设有空预器送风出口,所述上一次风通道设有空预器一次风出口;
[0006] 所述空预器下通道部件分别对应于所述上低温烟气通道、所述上高温烟气通道、所述上送风通道、和所述上一次风通道设有朝向所述空预器蓄热元件开口的下低温烟气通道、下高温烟气通道、下送风通道、和下一次风通道;所述下低温烟气通道设有空预器低温烟气出口,所述下高温烟气通道设有空预器高温烟气出口,所述下送风通道设有空预器送风入口,所述下一次风通道设有空预器一次风入口;
[0007] 所述空预器低温烟气入口依次连通所述上低温烟气通道、所述空预器蓄热元件的空隙、所述下低温烟气通道、和所述空预器低温烟气出口并构成空预器低温烟气通道;所述空预器高温烟气入口依次连通所述上高温烟气通道、所述空预器蓄热元件的空隙、所述下高温烟气通道、和所述空预器高温烟气出口并构成空预器高温烟气通道;所述空预器送风入口依次连通所述下送风通道、所述空预器蓄热元件的空隙、所述上送风通道、和所述空预器送风出口并构成空预器送风通道;所述空预器一次风入口依次连通所述下一次风通道、所述空预器蓄热元件的空隙、所述上一次风通道、和所述空预器一次风出口并构成空预器一次风通道;
[0008] 所述空预器上通道部件与所述空预器转子密封结合;所述空预器下通道部件与所述空预器转子密封结合;
[0009] 任选地,所述下低温烟气通道和所述下高温烟气通道相互连通或合并;
[0010] 任选地,所述空预器低温烟气出口和所述空预器高温烟气出口合并为空预器烟气出口,所述空预器烟气出口兼作为所述低温空预器烟气出口和所述空预器高温烟气出口;
[0011] 任选地,所述空预器上通道部件还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一上辅助通道,所述第一上辅助通道设有第一上辅助通道接口,所述空预器下通道部件对应于所述第一上辅助通道设有第一下辅助通道,所述第一下辅助通道设有第一下辅助通道接口,所述第一上辅助通道接口依次连通所述第一上辅助通道、所述空预器蓄热元件空隙、所述第一下辅助通道、和所述第一下辅助通道接口并构成空预器第一辅助通道;任选地,所述第一下辅助通道与所述下高温烟气通道或所述下低温烟气通道连通;任选地,所述第一下辅助通道接口并入所述空预器高温烟气出口或所述空预器低温烟气出口或所述空预器烟气出口;
[0012] 任选地,所述空预器上通道部件还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第二上辅助通道,所述第二上辅助通道设有第二上辅助通道接口,所述空预器下通道部件对应于所述第二上辅助通道设有第二下辅助通道,所述第二下辅助通道设有第二下辅助通道接口,所述第二上辅助通道接口依次连通所述第二上辅助通道、所述空预器蓄热元件空隙、所述第二下辅助通道、和所述第二下辅助通道接口并构成空预器第二辅助通道;
[0013] 任选地,当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的所述上低温烟气通道、所述上高温烟气通道、所述上一次风通道、和所述上送风通道时,所述空预器下通道部件在所述下送风通道与所述下低温烟气通道之间还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一下送风通道;所述第一下送风通道设有空预器第一送风入口;所述第一下送风通道通过所述空预器蓄热元件的空隙与所述上送风通道连通。
[0014] 优选地,所述空预器设置有空预器上风箱作为空预器上通道部件,设置有空预器下风箱作为空预器下通道部件,所述空预器上风箱内部腔室沿所述空预器转子转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件开口的上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱送风通道、和上风箱一次风通道;或者,所述空预器上风箱内部腔室沿所述空预器转子转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件开口的上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱一次风通道、和上风箱送风通道;所述上风箱低温烟气通道、所述上风箱高温烟气通道、所述上风箱送风通道、和所述上风箱一次风通道分别作为所述上低温烟气通道、所述上高温烟气通道、所述上送风通道、和所述上一次风通道;
[0015] 所述空预器下风箱内部腔室分别对应于所述上风箱低温烟气通道、所述上风箱高温烟气通道、所述上风箱送风通道、和所述上风箱一次风通道分隔出朝向所述空预器蓄热元件开口的下风箱低温烟气通道、下风箱高温烟气通道、下风箱送风通道、和下风箱一次风通道,分别作为所述下低温烟气通道、下高温烟气通道、下送风通道、和下一次风通道;
[0016] 所述空预器上风箱与所述空预器转子密封结合;所述空预器转子与所述空预器下风箱密封结合;
[0017] 任选地,所述空预器上风箱内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一上风箱辅助通道作为所述第一上辅助通道,所述第一上风箱辅助通道设有第一上风箱辅助通道接口作为所述第一上辅助通道接口,所述空预器下风箱内部腔室对应于所述第一上风箱辅助通道设有第一下风箱辅助通道作为所述第一下辅助通道,所述第一下风箱辅助通道设有第一下风箱辅助通道接口作为所述第一下辅助通道接口;
[0018] 任选地,所述空预器上风箱内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第二上风箱辅助通道作为所述第二上辅助通道,所述第二上风箱辅助通道设有第二上风箱辅助通道接口作为所述第二上辅助通道接口,所述空预器下风箱内部腔室对应于所述第二上风箱辅助通道设有第二下风箱辅助通道作为所述第二下辅助通道,所述第二下风箱辅助通道设有第二下风箱辅助通道接口作为所述第二下辅助通道接口;
[0019] 任选地,当所述空预器上风箱内部腔室沿所述空预器转子转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件开口的上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱一次风通道、和上风箱送风通道时,所述空预器下风箱内部腔室在所述下风箱送风通道与所述下风箱低温烟气通道之间还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一下风箱送风通道作为所述第一下送风通道;所述第一下风箱送风通道设有空预器第一送风入口;所述第一下风箱送风通道通过所述空预器蓄热元件的空隙与所述上风箱送风通道连通。
[0020] 优选地,上述空预器中,所述上低温烟气通道或所述上低温烟气通道的延伸通道内还设有旁路省器;所述旁路省煤器设有旁路省煤器工质水入口、和旁路省煤器工质水出口;任选地,所述第一上辅助通道或所述第一上辅助通道的延伸通道内还设有第二旁路省煤器;所述第二旁路省煤器设有第二旁路省煤器工质水入口、和第二旁路省煤器工质水出口。
[0021] 优选地,上述空预器中,还设有多根第一热管;所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道与所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道之间设置第一烟风隔板;所述第一烟风隔板上开设有与所述第一热管数量相等的第一热管通孔;所述第一热管均穿过所述第一热管通孔,并且所述第一热管以所述第一烟风隔板为界分出两段,所述第一热管的位于所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道内的一段作为第一热管受热段,所述第一热管位于所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道内的另一段作为第一热管放热段;所述第一热管与所述第一烟风隔板上的所述第一热管通孔密封连接;所述第一热管放热段的竖直方向高度高于所述第一热管受热段;
[0022] 任选地,还设有第二热管;所述下低温烟气通道或所述下低温烟气通道的延伸通道与所述下一次风通道或所述下一次风通道的延伸通道之间设置第二烟风隔板;所述第二烟风隔板上开设有与所述第二热管数量相等的第二热管通孔;所述第二热管均穿过所述第二热管通孔,并且所述第二热管以所述第二烟风隔板为界分出两段,所述第二热管的位于所述下低温烟气通道或所述下低温烟气通道的延长通道内的一段作为第二热管受热段,所述第二热管位于所述下一次风通道或所述下一次风通道的延伸通道内的另一段作为第二热管放热段;所述第二热管与所述第二烟风隔板上的所述第二热管通孔密封连接(如焊接密封圈连接);所述第二热管放热段的竖直方向高度高于所述第二热管受热段;
[0023] 任选地,还设有第三热管;所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道与所述下一次风通道或所述下一次风通道的延伸通道之间设置第三烟风隔板;所述第三烟风隔板上开设有与所述第三热管数量相等的第三热管通孔;所述第三热管均穿过所述第三热管通孔,并且所述第三热管以所述第三烟风隔板为界分出两段,所述第三热管的位于所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道内的一段作为第三热管受热段,所述第三热管位于所述下一次风通道或所述下一次风通道的延伸通道内的另一段作为第三热管放热段;所述第三热管与所述第三烟风隔板上的所述第三热管通孔密封连接(如焊接或密封圈连接);所述第三热管放热段的竖直方向高度高于所述第三热管受热段。
[0024] 优选地,上述空预器中,当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上送风通道、和上一次风通道时,按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段设置于靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于靠近下一次风通道的下送风通道区域;受热段设置于远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于远离下一次风通道的下送风通道区域;当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上一次风通道、和上送风通道时,按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段设置于靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于远离下一次风通道的下送风通道区域;受热段设置于远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于靠近下一次风通道的下送风通道区域。
[0025] 优选地,上述空预器中,还设有一个或多个热管芯体;所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道与所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道之间设置第一烟风隔板;所述第一烟风隔板上开设有与所述热管芯体数量相同的芯体通孔;所述热管芯体包括芯体隔板和多根热管;所述芯体隔板上开设有与所述热管数量相等的热管通孔,所述热管均穿过所述热管通孔,并且所述热管以所述芯体隔板为界分出热管受热段和热管放热段,所述热管芯体以所述芯体隔板为界分出热管芯体受热段和热管芯体放热段,所述热管与所述热管通孔密封连接;所述热管芯体穿过所述芯体通孔,所述芯体隔板与所述第一烟风隔板紧密贴合,所述芯体受热段及所述热管受热段位于所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道内,所述热管芯体放热段及所述热管放热段位于所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道内;以穿过所述芯体隔板的中心区域的直线作为所述热管芯体轴线,所述热管芯体可以围绕所述热管芯体轴线自转;所述热管放热段的竖直方向高度高于所述热管受热段。
[0026] 优选地,上述空预器中,还设有一个或多个热管芯体;所述第一烟风隔板上还开设有与所述热管芯体数量相同的芯体通孔;所述热管芯体包括芯体隔板和多根热管,所述芯体隔板上开设有与所述热管数量相等的热管通孔,所述热管均穿过所述热管通孔,并且所述热管以所述芯体隔板为界分出热管受热段和热管放热段;所述热管芯体以所述芯体隔板为界分出热管芯体受热段和热管芯体放热段,所述热管与所述热管通孔密封连接;所述热管芯体穿过所述芯体通孔,所述芯体隔板与所述第一烟风隔板紧密贴合;所述芯体受热段及所述热管受热段位于所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道内,所述热管芯体放热段及所述热管放热段位于所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道内;以穿过所述芯体隔板的中心区域的直线作为所述热管芯体轴线,所述热管芯体可以围绕所述热管芯体轴线自转;所述热管放热段的竖直方向高度高于所述热管受热段。
[0027] 优选地,上述空预器中,当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上送风通道、和上一次风通道时,按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段转至靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至靠近下一次风通道的下送风通道区域;受热段转至远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至远离下一次风通道的下送风通道区域;当所述空预器上通道部件沿所述空预器转子转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件开口的上低温烟气通道、上高温烟气通道、上一次风通道、和上送风通道时,按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段转至靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至远离下一次风通道的下送风通道区域;受热段转至远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至靠近下一次风通道的下送风通道区域。
[0028] 优选地,上述空预器中,所述第一烟风隔板上开设的所述第一热管通孔内径不小于所述第一热管受热段或/和所述第一热管放热段的最大横截面尺寸;优选地,所述第一热管通孔设有第一通孔内丝,相对应地与所述第一热管通孔相连接的所述第一热管上的连接处设有与所述第一通孔内丝相配套的第一热管外丝,通过所述第一热管外丝与所述第一通孔内丝之间的螺纹将所述第一热管与所述第一热管通孔密封连接。
[0029] 优选地,上述空预器中,所述芯体隔板上开设的所述热管通孔内径不小于所述热管受热段或/和所述热管放热段的最大横截面尺寸;或者/和,所述芯体隔板外径大于所述第一烟风隔板的所述芯体通孔内径,所述芯体隔板处于所述下送风通道或所述下送风通道的延伸通道一侧;任选地,所述芯体隔板与所述第一烟风隔板之间设置密封装置;优选地,所述热管通孔设有通孔内丝,相对应地与所述热管通孔相连接的所述热管上的连接处设有与所述通孔内丝相配套的热管外丝,通过所述热管外丝与所述通孔内丝之间的螺纹将所述热管与所述热管通孔密封连接。
[0030] 还提供一种烟气余热回收利用系统,其特征在于,包括:锅炉、省煤器、除尘器脱硫塔、烟囱、送风机、一次风机、给煤机、和磨煤机;还包括上述任一空预器;任选地,还包括脱硝装置;
[0031] 所述锅炉设有锅炉煤炭入口、锅炉送风入口、和锅炉烟气出口;
[0032] 所述省煤器设有省煤器烟气入口、省煤器烟气出口、省煤器工质水入口、和省煤器工质水出口;
[0033] 所述除尘器设有除尘器入口、和除尘器出口;
[0034] 所述脱硫塔设有脱硫塔烟气入口、和脱硫塔烟气出口;
[0035] 所述送风机设有送风机入口、和送风机出口;
[0036] 所述一次风机设有一次风机入口、和一次风机出口;
[0037] 所述给煤机设有给煤机入口、和给煤机出口;
[0038] 所述磨煤机设有磨煤机煤炭入口、磨煤机一次风入口、和磨煤机风粉出口;
[0039] 所述锅炉烟气出口与所述省煤器烟气入口直接或/和间接连通,所述省煤器烟气出口同时与所述空预器高温烟气入口和所述空预器低温烟气入口直接和/或间接地连通,所述空预器低温烟气出口和所述空预器高温烟气出口均与所述除尘器入口直接或/和间接连通,所述除尘器出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通,所述脱硫塔烟气出口与所述烟囱直接和/或间接地连通;或者,还设有旁路加热器,所述旁路加热器设有旁路加热器烟气入口、旁路加热器烟气出口、旁路加热器工质水入口、和旁路加热器工质水出口,所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道上还设有空预器下旁路烟气入口,当所述下高温烟气通道或所述下高温烟气通道的延伸通道中设有所述第一热管受热段或/和所述热管芯体受热段时,所述空预器下旁路烟气入口设在所述空预器蓄热元件与所述第一热管受热段或/和所述热管芯体受热段之间,所述锅炉烟气出口与所述省煤器烟气入口直接或/和间接连通,所述省煤器烟气出口通过任选的所述脱硝装置同时与所述空预器高温烟气入口和所述空预器低温烟气入口及所述旁路加热器烟气入口直接和/或间接地连通,所述旁路加热器烟气出口与所述空预器下旁路烟气入口直接或间接连通,所述空预器低温烟气出口和所述空预器高温烟气出口均与所述除尘器入口直接或/和间接连通,所述除尘器出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通,所述脱硫塔烟气出口与所述烟囱直接和/或间接地连通;任选地,所述旁路加热器烟气入口或所述旁路加热器烟气出口直接或间接连通的烟气通道上设有第一旁路烟气挡板
[0040] 所述送风机出口与所述空预器送风入口直接或/和间接连通,所述空预器送风出口与所述锅炉送风入口直接和/或间接地连通;
[0041] 所述一次风机出口与所述空预器一次风入口直接或/和间接连通,所述空预器一次风出口与所述磨煤机一次风入口直接或/和间接连通,所述给煤机出口与所述磨煤机煤炭入口直接或/和间接连通,所述磨煤机风粉出口与锅炉煤炭入口直接或/和间接连通;
[0042] 所述一次风机为一台或多台;所述送风机为一台或多台;所述磨煤机为一台或多台;所述空预器为一台或多台;
[0043] 任选地,所述一次风机出口还与所述磨煤机一次风入口直接或/和间接连通;
[0044] 任选地,所述除尘器出口与所述脱硫塔之间的烟气通道上串联有引风机;
[0045] 任选地,所述省煤器烟气出口通过任选的所述脱硝装置与所述第一上辅助通道接口直接或/和间接连通,所述第一下辅助通道接口与所述除尘器入口直接或/和间接连通;
[0046] 任选地,所述送风机出口与所述第二下辅助通道接口直接或间接连通,所述第二上辅助通道接口与所述锅炉送风入口直接或间接连通;
[0047] 任选地,当设有空预器第一送风入口时,所述送风机出口还与所述空预器第一送风入口直接或间接连通。
[0048] 优选地,上述烟气余热回收利用系统中,所述旁路省煤器工质水入口或/和旁路省煤器工质水出口直接或/和间接连通的工质水通道上设置有工质水流量调整装置;或/和,还设有旁路烟道挡板,所述空预器低温烟气入口通过所述旁路烟气挡板和任选的所述脱硝装置与所述省煤器烟气出口直接或/和间接连通;或/和,所述旁路省煤器工质水入口或/和旁路省煤器工质水出口直接或/和间接连通的工质水通道上设置有工质水流量调整装置;所述脱硫塔包括:脱硫塔塔体和浆液循环,所述脱硫塔塔体的底部设有浆液池,所述脱硫塔烟气入口设置在所述脱硫塔塔体的下部,所述脱硫塔烟气出口设置在所述脱硫塔塔体上部,在所述脱硫塔烟气入口与所述脱硫塔烟气出口之间设有脱硫塔喷淋装置,所述脱硫塔喷淋装置与所述浆液循环泵直接或/和间接连通,所述浆液循环泵与所述浆液池直接或/和间接连通,任选地,还设有储液罐,所述储液罐与所述脱硫塔浆液池直接或/和间接连通,任选地,所述脱硫塔喷淋装置与所述脱硫塔烟气出口之间设置脱硫塔除雾器;
[0049] 任选地,所述工质水流量调整装置为或/和变频水泵。
[0050] 优选地,上述烟气余热回收利用系统中,还设有烟道换热器、和送风加热器;
[0051] 所述烟道换热器设有烟道换热器烟气入口、烟道换热器烟气出口、烟道换热器热媒水入口、和烟道换热器热媒水出口;所述送风加热器设有送风加热器送风入口、送风加热器送风出口、送风加热器热媒水入口、和送风加热器热媒水出口;
[0052] 所述送风机出口与所述送风加热器送风入口直接或/和间接连通,所述送风加热器送风出口与所述空预器送风入口直接或/和间接连通;
[0053] 所述烟道换热器热媒水出口与所述送风加热器热媒水入口直接或/和间接连通,所述送风加热器热媒水出口与所述烟道换热器热媒水入口直接或/和间接连通;
[0054] 所述烟道换热器烟气入口与所述空预器高温烟气出口直接或/和间接连通,或者所述烟道换热器烟气入口同时与所述空预器高温烟气出口和所述空预器低温烟气出口直接或/和间接连通(其中也包括所述空预器低温烟气出口与所述空预器高温烟气出口合并为空预器烟气出口,所述烟道换热器烟气入口与所述空预器烟气出口直接或/和间接连通),所述烟道换热器烟气出口与所述除尘器入口直接或/和间接连通;
[0055] 或者,所述烟道换热器烟气通道串联在所述除尘器出口与所述脱硫塔烟气入口之间的烟气通道上,所述烟道换热器烟气入口与所述除尘器出口直接或/和间接连通,所述烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通;任选地,所述除尘器出口与所述烟道换热器烟气入口之间的烟道通道上串联有引风机;
[0056] 任选地,还设有一次风加热器;所述一次风加热器设有一次风加热器一次风入口、一次风加热器一次风出口、一次风加热器热媒水入口、和一次风加热器热媒水出口;所述烟道换热器还设有烟道换热器一次风热媒水入口、和烟道换热器一次风热媒水出口;所述烟道换热器一次风热媒水出口与所述一次风加热器热媒水入口直接或/和间接连通,所述一次风加热器热媒水出口与所述烟道换热器一次风热媒水入口直接或/和间接连通;任选地,所述烟道换热器热媒水入口兼作为所述烟道换热器一次风热媒水入口,所述烟道换热器热媒水出口兼作为所述烟道换热器一次风热媒水出口;所述一次风加热器一次风入口与所述一次风机出口直接或/和间接连通,所述一次风加热器一次风出口与所述空预器一次风入口直接或/和间接连通;任选地,所述一次风加热器一次风出口还与所述磨煤机一次风入口直接或/和间接连通。
[0057] 优选地,上述烟气余热回收利用系统中,还设有第一烟道换热器;所述第一烟道换热器设有第一烟道换热器烟气入口、第一烟道换热器烟气出口、第一烟道换热器热媒水入口、和第一烟道换热器热媒水出口;所述第一烟道换热器烟气入口通过任选的引风机与所述除尘器出口直接或/和间接连通,所述第一烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通;所述第一烟道换热器热媒水入口与所述送风加热器热媒水出口直接或/和间接连通,所述第一烟道换热器热媒水出口与所述烟道换热器热媒水入口直接或/和间接连通;优选地,当所述烟道换热器串联在所述除尘器出口与所述脱硫塔烟气入口之间的烟气通道上时,所述烟道换热器烟气出口与所述第一烟道换热器烟气入口直接或/和间接连通,所述第一烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或/和间接连通。
[0058] 优选地,上述烟气余热回收利用系统中,所述脱硫塔与所述烟囱之间串联有喷淋塔;所述喷淋塔设有喷淋塔烟气入口、喷淋塔烟气出口、喷淋塔热媒水入口、喷淋塔热媒水出口;在所述喷淋塔底部设有喷淋塔接水装置;在所述喷淋塔烟气入口与所述喷淋塔烟气出口之间设有热媒水的喷淋塔布水装置;所述喷淋塔布水装置与所述喷淋塔热媒水入口连通,所述喷淋塔接水装置与所述喷淋塔热媒水出口连通;所述脱硫塔烟气出口直接和/或间接地与所述喷淋塔烟气入口连通,所述喷淋塔烟气出口直接和/或间接地与所述烟囱连通;
[0059] 还设置有第一送风加热器,所述第一送风加热器设有第一送风加热器送风入口、第一送风加热器送风出口、第一送风加热器热媒水入口、和第一送风加热器热媒水出口;所述喷淋塔热媒水入口与所述第一送风加热器热媒水出口直接和/或间接地连通,所述喷淋塔热媒水出口与所述第一送风加热器热媒水入口直接和/或间接地连通;所述第一送风加热器送风入口与大气直接或/和间接连通,所述第一送风加热器送风出口与所述送风机入口直接或/和间接连通,或者,所述第一送风加热器送风入口与所述送风机出口直接或/和间接连通,所述第一送风加热器送风出口与所述空预器送风入口直接或/和间接连通,优选地,当设有所述送风加热器时,所述第一送风加热器送风出口与所述送风加热器入口直接或/和间接连通,所述送风加热器送风出口与所述空预器送风入口直接或/和间接连通;
[0060] 任选地,所述喷淋塔布水装置与所述喷淋塔接水装置之间设置填料层;
[0061] 任选地,在所述一次风机入口直接或/和间接连通的一次风通道上设置有第一一次风加热器,所述第一一次风加热器设有第一一次风加热器一次风入口、第一一次风加热器一次风出口、第一一次风加热器热媒水入口、和第一一次风加热器热媒水出口,所述喷淋塔热媒水入口还与所述第一一次风加热器热媒水出口直接和/或间接地连通,所述喷淋塔热媒水出口还与所述第一一次风加热器热媒水入口直接和/或间接地连通,所述第一一次风加热器一次风入口与大气直接或/和间接连通,所述第一一次风加热器一次风出口与所述一次风机入口直接或/和间接连通。
[0062] 优选地,上述烟气余热回收利用系统中,还设有吸收式热泵
[0063] 所述吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、发生器、和冷凝器,所述蒸发器设有蒸发器低温热源入口、蒸发器低温热源出口、蒸发器制冷剂水入口、和蒸发器制冷剂水蒸汽出口;所述吸收器设有吸收器冷水入口、吸收器冷水出口、吸收器制冷剂水蒸汽入口、吸收器浓吸收剂溶液入口、和吸收器稀吸收剂溶液出口;所述发生器设有发生器高温热源入口、发生器高温热源出口、发生器稀吸收剂溶液入口、发生器浓吸收剂溶液出口、和发生器制冷剂水蒸汽出口;所述冷凝器设有冷凝器冷却水入口、冷凝器冷却水出口、冷凝器制冷剂水蒸汽入口、和冷凝器制冷剂水出口;
[0064] 所述蒸发器制冷剂水入口与所述冷凝器制冷剂水出口直接或/和间接连通;所述蒸发器制冷剂水蒸汽出口与所述吸收器制冷剂水蒸汽入口直接或/和间接连通;所述吸收器浓吸收剂溶液入口与所述发生器浓吸收剂溶液出口直接或/和间接连通;所述吸收器稀吸收剂溶液出口与所述发生器稀吸收剂溶液入口直接或/和间接连通;所述发生器制冷剂水蒸汽出口与所述冷凝器制冷剂水蒸汽入口直接或/和间接连通;所述吸收器冷水出口与所述冷凝器冷却水入口直接或/和间接连通;所述吸收式热泵构成增热型吸收式热泵;
[0065] 所述喷淋塔热媒水出口还与所述蒸发器低温热源入口直接或/和间接连通;所述喷淋塔热媒水入口还与所述蒸发器低温热源出口直接或/和间接连通;
[0066] 所述旁路省煤器工质水出口与所述发生器高温热源入口直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口与所述旁路省煤器工质水入口直接或/和间接连通;或者,还设有隔离换热器,所述隔离换热器设有隔离换热器热侧入口、隔离换热器热侧出口、隔离换热器冷侧入口、和隔离换热器冷侧出口,所述旁路省煤器工质水出口与所述隔离换热器热侧入口直接或/和间接连通,所述隔离换热器热侧出口与所述旁路省煤器工质水入口直接或/和间接连通,所述隔离换热器冷侧出口与所述发生器高温热源入口直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口与所述隔离换热器冷侧入口直接或/和间接连通;或者,当设有所述旁路加热器时,所述旁路加热器工质水出口与所述发生器高温热源入口直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口与所述旁路加热器工质水入口直接或/和间接连通;或者,还设有隔离换热器,所述隔离换热器设有隔离换热器热侧入口、隔离换热器热侧出口、隔离换热器冷侧入口、和隔离换热器冷侧出口,所述旁路加热器工质水出口与所述隔离换热器热侧入口直接或/和间接连通,所述隔离换热器热侧出口与所述旁路加热器工质水入口直接或/和间接连通,所述隔离换热器冷侧出口与所述发生器高温热源入口直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口与所述隔离换热器冷侧入口直接或/和间接连通;
[0067] 任选地,所述第一送风加热器热媒水入口还与所述冷凝器冷却水出口直接或/和间接连通;所述第一送风加热器热媒水出口还与所述吸收器冷水入口直接或/和间接连通。
[0068] 优选地,上述烟气余热回收利用系统中,还设有汽轮机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除器、给水泵、和高压加热器;
[0069] 所述汽轮机设有汽轮机蒸汽入口、汽轮机蒸汽出口、汽轮机高压抽汽出口、和汽轮机低压抽汽出口;
[0070] 所述凝汽器设有凝汽器蒸汽入口、和凝汽器工质水出口;
[0071] 所述凝结水泵设有凝结水泵入口、和凝结水泵出口;
[0072] 所述低压加热器设有低压加热器工质水入口、低压加热器工质水出口、和低压加热器抽汽入口;
[0073] 所述除氧器设有除氧器工质水入口、和除氧器工质水出口;
[0074] 所述给水泵设有给水泵入口、和给水泵出口;
[0075] 所述高压加热器设有高压加热器工质水入口、高压加热器工质水出口、和高压加热器抽汽入口;
[0076] 所述锅炉还设有锅炉工质水入口、和锅炉蒸汽出口;
[0077] 所述锅炉蒸汽出口与所述汽轮机蒸汽入口直接和/或间接地连通;所述汽轮机蒸汽出口与所述凝汽器蒸汽入口直接和/或间接地连通;所述凝汽器工质水出口与所述凝结水泵入口直接或/和间接连通;所述凝结水泵出口与所述低压加热器工质水入口直接和/或间接地连通;所述低压加热器工质水出口与所述除氧器工质水入口直接或/和间接连通;所述除氧器工质水出口与所述给水泵入口直接或/和间接连通;所述给水泵出口与所述高压加热器工质水入口直接或/和间接连通;所述旁路省煤器工质水入口与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接连通或间接连通;所述高压加热器工质水出口和所述旁路省煤器工质水出口均与所述省煤器工质水入口直接或/和间接连通;所述省煤器工质水出口与锅炉工质水入口直接或/和间接连通;所述低压加热器抽汽入口与所述汽轮机低压抽汽出口直接和/或间接地连通;所述高压加热器抽汽入口与所述汽轮机高压抽汽出口直接或/和间接连通;
[0078] 当设置所述旁路加热器时,所述旁路加热器工质水入口与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接连通或间接连通,所述旁路省煤器工质水入口通过任选的第一高压加热器与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接或间接连通,所述旁路加热器工质水出口和所述旁路省煤器工质水出口均与所述省煤器工质水入口直接或间接连通;或者,所述旁路加热器工质水入口与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接连通或间接连通,所述旁路加热器工质水出口与所述旁路省煤器工质水入口直接或间接连通,所述旁路省煤器工质水出口与所述省煤器工质水入口直接或间接连通;
[0079] 所述低压加热器为一级或多级低压加热器;所述高压加热器为一级或多级高压加热器;所述汽轮机高压抽汽出口为一级或多级;所述汽轮机低压抽汽出口为一级或多级;
[0080] 任选地,所述给水泵出口通过第一高压加热器同时与所述高压加热器工质水入口和所述旁路省煤器工质水入口间接连通。
[0081] 优选地,上述烟气余热回收利用系统中,还设有下降管、和汽包;任选地,还包括过热段;
[0082] 所述汽包设有汽包汽水入口、汽包工质水出口、所述汽包工质水入口、和所述汽包蒸汽出口;
[0083] 当设置所述过热段时,所述过热段设置在所述上低温烟气通道内且在所述旁路省煤器的烟气流向的上游;
[0084] 所述下降管一部分或全部设置在所述上低温烟气通道外;任选地,所述下降管上串联有循环泵;
[0085] 所述旁路省煤器工质水出口竖直方向的高度高于所述旁路省煤器工质水入口;所述汽包竖直方向的高度高于所述旁路省煤器工质水入口;
[0086] 所述汽包工质水出口通过下降管与所述旁路省煤器工质水入口直接或/和间接连通,所述旁路省煤器工质水出口与所述汽包汽水入口直接或/和间接连通,所述汽包蒸汽出口任选地通过所述过热段与下一个工艺环节或热用户连通。
[0087] 优选地,上述烟气余热回收利用系统中,还设有汽轮机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、和高压加热器;
[0088] 所述汽轮机设有汽轮机蒸汽入口、汽轮机蒸汽出口、汽轮机高压抽汽出口、和汽轮机低压抽汽出口;
[0089] 所述凝汽器设有凝汽器蒸汽入口、和凝汽器工质水出口;
[0090] 所述凝结水泵设有凝结水泵入口、和凝结水泵出口;
[0091] 所述低压加热器设有低压加热器工质水入口、低压加热器工质水出口、和低压加热器抽汽入口;
[0092] 所述除氧器设有除氧器工质水入口、和除氧器工质水出口;
[0093] 所述给水泵设有给水泵入口、和给水泵出口;
[0094] 所述高压加热器设有高压加热器工质水入口、高压加热器工质水出口、和高压加热器抽汽入口;
[0095] 所述锅炉还设有锅炉工质水入口、和锅炉蒸汽出口;
[0096] 所述锅炉蒸汽出口与所述汽轮机蒸汽入口直接和/或间接地连通;所述汽轮机蒸汽出口与所述凝汽器蒸汽入口直接和/或间接地连通;所述凝汽器工质水出口与所述凝结水泵入口直接或/和间接连通;所述凝结水泵出口与所述低压加热器工质水入口直接和/或间接地连通;所述低压加热器工质水出口与所述除氧器工质水入口直接或/和间接连通;所述除氧器工质水出口与所述给水泵入口直接或/和间接连通;所述给水泵出口与所述高压加热器工质水入口直接或/和间接连通;所述高压加热器工质水出口与所述省煤器工质水入口直接或/和间接连通;所述省煤器工质水出口与锅炉工质水入口直接或/和间接连通;所述低压加热器抽汽入口与所述汽轮机低压抽汽出口直接和/或间接地连通;所述高压加热器抽汽入口与所述汽轮机高压抽汽出口直接或/和间接连通;
[0097] 所述汽包工质水入口与所述给水泵出口或除氧器工质水出口直接连通或间接连通;
[0098] 所述低压加热器为一级或多级低压加热器;所述高压加热器为一级或多级高压加热器;所述汽轮机高压抽汽出口为一级或多级;所述汽轮机低压抽汽出口为一级或多级。
[0099] 还提供一种烟气余热回收利用方法,其特征在于,使烟气进入空预器低温烟气通道,与所述空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器;使烟气进入空预器高温烟气通道,与所述空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器;使送风进入空预器送风通道,与所述空预器蓄热元件换热升温后,流出空预器;使一次风进入空预器一次风通道,与所述空预器蓄热元件换热升温后,流出空预器;
[0100] 其中,空预器转子围绕空预器转子的轴线在水平方向上转动,装填在空预器转子内的空预器蓄热元件也随之转动;任一部分的所述空预器蓄热元件先后经空预器送风通道的送风和空预器一次风通道的一次风梯级换热降温后,转入空预器低温烟气通道,进入空预器低温烟气通道的烟气流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热降温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件经烟气加热升温蓄热后,转出空预器低温烟气通道,进入空预器高温烟气通道;进入空预器高温烟气通道的烟气流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热降温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件经烟气进一步加热升温蓄热后,转出空预器高温烟气通道,进入空预器送风通道,其中在空预器低温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度低于在空预器高温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度;进入空预器送风通道的送风流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热升温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件与送风换热降温后,转出空预器送风通道,转入空预器一次风通道;进入空预器一次风通道的一次风流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热升温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器;该部分空预器蓄热元件与一次风进一步换热降温后,再次转至空预器低温烟气通道,由进入空预器低温烟气通道的烟气再次加热升温蓄热,依此循环;或者,任一部分的所述空预器蓄热元件先后经空预器一次风通道的一次风和空预器送风通道的送风梯级换热降温后,转入空预器低温烟气通道,进入空预器低温烟气通道的烟气流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热降温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件经烟气加热升温蓄热后,转出空预器低温烟气通道,进入空预器高温烟气通道;进入空预器高温烟气通道的烟气流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热降温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件经烟气进一步加热升温蓄热后,转出空预器高温烟气通道,进入空预器一次风通道,其中在空预器低温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度低于在空预器高温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度;进入空预器一次风通道的一次风流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热升温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器,该部分空预器蓄热元件与一次风换热降温后,转出空预器一次风通道,转入空预器送风通道;进入空预器送风通道的送风流经该部分空预器蓄热元件的空隙,与该部分空预器蓄热元件换热升温后,流出该部分空预器蓄热元件的空隙,并流出空预器;
该部分空预器蓄热元件与送风进一步换热降温后,再次转至空预器低温烟气通道,由进入空预器低温烟气通道的烟气再次加热升温蓄热,依此循环。
[0101] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,进入空预器低温烟气通道的烟气先流经旁路省煤器并与流经旁路省煤器内的工质水换热降温后,再进入空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热降温后,流出空预器;工质水在旁路省煤器内被烟气加热升温后,流出旁路省煤器,送至下一个工序或热用户使用。
[0102] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,进入空预器高温烟气通道的烟气流经空预器高温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,烟气与空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器蓄热元件的空隙,然后与空预器高温烟气通道内的第一热管受热段接触,将热量传递给所述第一热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器;所述第一热管受热段将热量传递给其在空预器送风通道内对应的第一热管放热段;进入空预器送风通道的送风与空预器送风通道内的所述第一热管放热段接触,所述第一热管放热段将热量传递给送风,送风吸收热量升温后,再流经空预器送风通道的空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热升温后,流出空预器;
[0103] 任选地,空预器低温烟气通道内的烟气与空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器蓄热元件的空隙,与空预器低温烟气通道内的第二热管受热段接触,将热量传递给所述第二热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器;所述第二热管受热段将热量传递给其在空预器一次风通道内对应的第二热管放热段;进入空预器一次风通道的一次风与空预器一次风通道内的所述第二热管放热段接触,所述第二热管放热段将热量传递给一次风,一次风吸收热量升温后,再流经空预器一次风通道的空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热升温后,流出空预器;
[0104] 任选地,空预器高温烟气通道的烟气与空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器蓄热元件的空隙,与空预器高温烟气通道内的第三热管受热段接触,将热量传递给所述第三热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器;所述第三热管受热段将热量传递给其在空预器一次风通道内对应的第三热管放热段;进入空预器一次风通道的一次风与空预器一次风通道内的所述第三热管放热段接触,所述第三热管放热段将热量传递给一次风,一次风吸收热量升温后,再流经空预器一次风通道的空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热升温后,流出空预器。
[0105] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,所述空预器包括固定的空预器下通道部件,所述空预器下通道部件设有朝向所述空预器蓄热元件开口的下低温烟气通道、下高温烟气通道、下送风通道、和下一次风通道;这些通道按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向依次进行设置,其中受热段设置于靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于靠近下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较低的烟气,通过该部分第一热管加热送风,该部分送风温度相对较低,被送至温度相对较低的空预器蓄热元件进一步加热升温;其中受热段设置于远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于远离下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较高的烟气,通过该部分第一热管加热送风,该部分送风温度相对较高,被送至温度相对较高的空预器蓄热元件进一步加热升温;或者,这些通道按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向依次进行设置,其中受热段设置于靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于远离下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较低的烟气,通过该部分第一热管加热送风,该部分送风温度相对较低,被送至温度相对较低的空预器蓄热元件进一步加热升温;其中受热段设置于远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的第一热管,其放热段设置于靠近下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较高的烟气,通过该部分第一热管加热送风,该部分送风温度相对较高,被送至温度相对较高的空预器蓄热元件进一步加热升温。
[0106] 任选地,所述下低温烟气通道和所述下高温烟气通道相互连通。
[0107] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,所述空预器还设有一个或多个热管芯体;所述热管芯体包括芯体隔板和多根热管;空预器高温烟气通道的烟气与空预器蓄热元件换热降温后,流出空预器蓄热元件的空隙,与空预器高温烟气通道内的热管受热段接触,将热量传递给所述热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器;所述热管受热段将热量传递给其在空预器送风通道内对应的热管放热段;进入空预器送风通道的送风与所述热管放热段接触,所述热管放热段将热量传递给送风,送风吸收热量升温后,再流经空预器送风通道的空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热升温后,流出空预器;
[0108] 同时,所述热管芯体及其热管间断地或连续地围绕所述热管芯体轴线自转,在热管芯体及热管转动的过程中,每根热管相应地变换位置度,使热管受热段在不同烟气温度的区域中变换,热管被烟气冲刷的角度和程度也在相应地改变,沉积在热管上的粉尘被吹扫掉。
[0109] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,所述空预器包括固定的空预器下通道部件,所述空预器下通道部件设有朝向所述空预器蓄热元件开口的下低温烟气通道、下高温烟气通道、下送风通道、和下一次风通道;这些通道按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向依次进行设置,其中受热段转至靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至靠近下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较低的烟气,通过该部分热管加热送风,该部分送风温度相对较低,被送至温度相对较低的空预器蓄热元件进一步加热升温;其中受热段转至远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至远离下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较高的烟气,通过该部分热管加热送风,该部分送风温度相对较高,被送至温度相对较高的空预器蓄热元件进一步加热升温;或者,这些通道按照空预器转子从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向依次进行设置,其中受热段转至靠近下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至远离下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较低的烟气,通过该部分热管加热送风,该部分送风温度相对较低,被送至温度相对较低的空预器蓄热元件进一步加热升温;其中受热段转至远离下低温烟气通道的下高温烟气通道区域的热管,其放热段相应地转至靠近下一次风通道的下送风通道区域,来自于空预器蓄热元件空隙的温度相对较高的烟气,通过该部分热管加热送风,该部分送风温度相对较高,被送至温度相对较高的空预器蓄热元件进一步加热升温。
[0110] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,所述空预器内所述第一热管的通孔均不小于所述第一热管最大横截面尺寸,将所述第一热管从所述第一热管的通孔中抽出或插入,进行第一热管的保养或更换。
[0111] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,所述空预器内所述热管的通孔均不小于所述热管最大横截面尺寸,将所述热管从所述通孔中抽出或插入,进行热管的保养或更换;或者/和,使所述芯体隔板外径大于所述第一烟风隔板的所述芯体通孔的内径,所述芯体隔板处于所述第一烟风隔板的所述下送风通道一侧,所述热管放热段在竖直方向上高于所述热管受热段,依靠所述热管芯体滑向所述下高温烟气通道方向的重分力,实现所述芯体隔板与所述第一烟风隔板的自动贴合密封。
[0112] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,使锅炉燃烧所产生的烟气先进入省煤器,与省煤器中的工质水换热降温后,流出省煤器;工质水在省煤器中被烟气加热升温后流出省煤器,送至下一个工序或热用户使用;
[0113] 来自于省煤器的烟气任选经过脱硝装置脱除部分氮氧化物后,一部分进入空预器低温烟气通道,与空预器低温烟气通道的旁路省煤器中的工质水换热降温后,再流经空预器低温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之进一步换热降温后,流出空预器低温烟气通道;一部分进入空预器高温烟气通道,流经位于空预器高温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之换热降温后,流出空预器高温烟气通道;或者,来自于省煤器的烟气任选经过脱硝装置脱除部分氮氧化物后,一部分进入空预器低温烟气通道,与空预器低温烟气通道的旁路省煤器中的工质水换热降温后,再流经空预器低温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之进一步换热降温后,流出空预器低温烟气通道;一部分进入空预器高温烟气通道,流经位于空预器高温烟气通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之换热降温后,流出空预器高温烟气通道;一部分进入旁路加热器烟气通道,与旁路加热器工质水通道中的工质水换热降温后,流入下高温烟气通道,然后流出空预器高温烟气通道;
[0114] 送风在送风机驱动下进入空预器送风通道,流经位于空预器送风通道内的空预器蓄热元件的空隙,并与之换热升温后,流出空预器送风通道,送入炉膛;一次风在一次风机驱动下进入空预器一次风通道,流经空预器一次风通道中内的空预器蓄热元件的空隙,并与之换热升温后,流出空预器一次风通道,然后进入磨煤机;煤炭在给煤机驱动下送入磨煤机中,煤炭在磨煤机中被一次风干燥的同时被研磨成为煤粉,煤粉在一次风的携带下以风粉混合物的形式送入锅炉炉膛内;风粉混合物和送风在锅炉炉膛中发生燃烧反应,释放热量并产生烟气,烟气流出锅炉再送至省煤器,依此循环;
[0115] 来自于空预器低温烟气通道的烟气和来自于空预器高温烟气通道的烟气均送至除尘器除尘,再通过任选的引风机进入脱硫塔脱硫后,送入烟囱排入大气;
[0116] 工质水进入旁路省煤器,工质水在旁路省煤器中经流经旁路省煤器的烟气加热升温后,流出旁路省煤器,送入下一个工序或热用户使用;
[0117] 任选地,来自于一次风机的部分一次风不经空预器加热而送至磨煤机,用来调节磨煤机一次风的温度。
[0118] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,还设有工质水调整装置;通过调整所述工质水调整装置,关小或关闭流经旁路省煤器的工质水流量,减少或关闭通过旁路省煤器对外输出的热量,提高空预器蓄热元件的温度以及流出空预器蓄热元件空隙的烟气温度,由此减少或清除空预器或/和第一热管或/和热管上硫酸氢铵的沉积;当空预器或/和第一热管或/和热管不需要清除硫酸氢铵沉积时,通过调整所述工质水调整装置,开大流经旁路省煤器的工质水流量,增加通过旁路省煤器对外输出的热量;或/和,通过调整所述工质水调整装置,增加或减少流经旁路省煤器的工质水流量,由此增加或减少通过旁路省煤器对外输出的热量,降低或提高空预器流出的一次风温度,调整磨煤机的干燥出力;或/和,通过调整所述工质水调整装置增加或减少流经旁路省煤器的工质水流量,相应地降低或增加空预器转子转速,并降低或提高空预器流出的一次风温度,调整磨煤机的干燥出力。
[0119] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,还设有工质水调整装置,并使脱硫塔浆液池允许液位的波动范围适应于工质水调整装置的工质水调节范围以及由此导致的脱硫浆液水分的相变过程;当下一个工艺或热用户负荷低或收益低时,通过调整工质水调整装置减少流经旁路省煤器的工质水流量,减少工质水对烟气吸收量,减少了旁路省煤器工质水出口的工质水对下一个工艺或热用户输送的热量,提高空预器流出的烟气温度,进而提高进入脱硫塔的烟气温度和脱硫塔内脱硫浆液水分蒸发量,并使维持脱硫塔总出液量大于脱硫塔总进液量,脱硫塔浆液池水位降低;当下一个工艺或热用户负荷高或收益高时,通过调整工质水调整装置增加流经旁路省煤器的工质水流量,增加工质水对烟气吸收量,增加旁路省煤器工质水出口的工质水对下一个工艺或热用户输送的热量,降低空预器流出的烟气温度,进而降低进入脱硫塔的烟气温度,并使脱硫塔内总出液量小于脱硫塔总进液量,脱硫塔浆液池水位升高;
[0120] 任选地,设置与所述脱硫塔的所述浆液池直接和/或间接连通的储液罐,用于增加脱硫塔浆液池允许的容量波动范围,由此增加工质水调整装置对于下一个工艺或热用户的供热量调节范围和供热时长调节范围。
[0121] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,还设有烟道换热器、和送风加热器;
[0122] 来自于空预器高温烟气通道的烟气,或者来自于空预器高温通道和空预器低温烟气通道的烟气,进入烟道换热器内烟气通道,加热流经烟道换热器热媒水通道的热媒水后降温,然后流出烟道换热器进入除尘器除尘,再经过任选的引风机加压和脱硫塔脱硫后送入烟囱排入大气;
[0123] 或者,经所述除尘器除尘的烟气经任选的引风机加压,进入所述烟道换热器烟气通道,加热流经烟道换热器热媒水通道的热媒水后降温,然后流出烟道换热器进入脱硫塔脱硫后,送入烟囱排入大气;
[0124] 热媒水流过烟道换热器热媒水通道,热媒水与烟气经过换热吸收烟气余热而温度升高,然后进入送风加热器的热媒水通道,热媒水对流经送风加热器送风通道的送风进行加热后温度降低,后流出送风加热器,返回烟道换热器循环使用;送风在送风机驱动下进入送风加热器送风通道,被来自于烟道换热器的热媒水加热升温后,流出送风加热器,进入空预器进一步加热升温后,流出空预器进入锅炉炉膛;
[0125] 任选地,还设有一次风加热器;来自于烟道换热器的一部分热媒水进入一次风加热器的热媒水通道,对流经一次风加热器一次风通道的一次风加热后温度降低,然后流出一次风加热器,返回烟道换热器循环使用;一次风在一次风机驱动下进入一次风加热器一次风通道,被来自于烟道换热器的热媒水加热升温后流出一次风加热器,然后进入空预器进一步加热升温后,流出空预器。
[0126] 任选地,所述一次风加热器一次风出口的部分一次风不经过空预器加热而送至所述磨煤机,用来调整磨煤机一次风温度;
[0127] 任选地,在烟道换热器热媒水入口或烟道换热器热媒水出口直接和/或间接连通的热媒水通道上串联有烟道换热器热媒水循环泵。
[0128] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,还设有第一烟道换热器;来自于除尘器除尘的烟气,经任选的引风机加压送入第一烟道换热器烟气通道,与第一烟道换热器热媒水通道中的热媒水换热降温后送至脱硫塔脱硫;热媒水经过第一烟道换热器加热升温,然后再送至烟道换热器进一步加热升温后,再送至送风加热器加热送风,热媒水在送风加热器中与送风换热降温后,回至第一烟道换热器,循环使用;优选地,当所述烟道换热器串联在所述除尘器与所述脱硫塔之间的烟气通道上时,经除尘器除尘后的烟气先经过烟道换热器换热降温后再送至第一烟道换热器进一步换热降温。
[0129] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,所述脱硫塔与所述烟囱之间串联有喷淋塔;脱硫后的饱和或近饱和的烟气进入喷淋塔,热媒水经喷淋塔布水装置布撒到烟气中,烟气与热媒水混合换热,饱和烟气进一步被冷却降温、减湿、洗涤,而后经喷淋塔烟气出口和烟囱排入大气;
[0130] 还设有第一送风加热器;热媒水在喷淋塔中与烟气混合换热升温后,送入第一送风加热器的热媒水通道,热媒水加热送风后温度降低,然后回至喷淋塔进行循环使用;送风在送风机的驱动下进入第一送风加热器的送风通道,提高了温度的送风送至送风机,或者,来自于送风机出口的送风送入第一送风加热器,被来自于喷淋塔的热媒水加热升温后,送入空预器进一步加热升温;当设有所述送风加热器时,经第一送风加热器加热后的送风先送入送风加热器加热后,再送至空预器进一步加热升温;
[0131] 任选地,所述喷淋塔布水装置与所述烟囱之间的烟气通道上设置有喷淋塔除雾器;
[0132] 任选地,所述喷淋塔热媒水出口或所述喷淋塔热媒水入口直接和/或间接连通的热媒水管道上设有热媒水循环泵;
[0133] 任选地,所述喷淋塔布水装置将热媒水布洒在填料层上,烟气与热媒水在填料层中进行换热;
[0134] 任选地,还设有第一一次风加热器;一部分热媒水在喷淋塔中与烟气混合换热升温后,送入第一一次风加热器的热媒水通道,一次风在一次风机的驱动下进入第一一次风加热器的一次风通道,热媒水加热一次风后温度降低,然后回至喷淋塔进行循环使用;提高了温度的一次风送至一次风机。
[0135] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,还设有吸收式热泵;所述吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、发生器、和冷凝器;
[0136] 来自于喷淋塔的热媒水进入蒸发器内的换热管内,蒸发器内处于低压状态,由冷凝器输送来的作为制冷剂的水吸收换热管内热媒水热量后,蒸发并使热媒水降温,同时蒸发产生的制冷剂水蒸气进入吸收器;降温后的热媒水流出吸收式热泵,回至喷淋塔循环使用;
[0137] 来自于热用户的冷水进入吸收器的传热管内,在吸收器内,由来自发生器的浓吸收剂溶液吸收来自蒸发器的制冷剂水蒸气,并放出热量,提高吸收剂溶液温度;吸收剂溶液在与吸收器的传热管接触时,加热传热管内冷水进水,使喷淋塔热媒水低品位热量向冷水进行热量转移,冷水温度升高,然后流出吸收器进入冷凝器,同时浓吸收剂溶液变为稀吸收剂溶液后输送至发生器;
[0138] 来自于旁路省煤器的工质水作为高温驱动热源工质水,进入发生器内换热降温后,流出吸收式热泵,返回旁路省煤器循环使用;或者,还设有隔离换热器,来自于所述旁路省煤器的工质水进入隔离换热器热侧通道,与隔离换热器冷侧通道的工质水换热降温后,流出隔离换热器,返回旁路省煤器循环使用,来自于发生器的工质水进入隔离换热器冷侧通道,与隔离换热器热侧的工质水换热升温后流出隔离换热器,作为高温驱动热源工质水进入发生器,经换热降温后返回隔离换热器冷侧通道循环使用;或者,当设有所述旁路加热器时,来自于旁路加热器的工质水作为高温驱动热源工质水,进入发生器内换热降温后,流出吸收式热泵,返回旁路加热器循环使用;或者,还设有隔离换热器,来自于所述旁路加热器的工质水进入隔离换热器热侧通道,与隔离换热器冷侧通道的工质水换热降温后,流出隔离换热器,返回旁路加热器循环使用,来自于发生器的工质水进入隔离换热器冷侧通道,与隔离换热器热侧的工质水换热升温后流出隔离换热器,作为高温驱动热源工质水进入发生器,经换热降温后返回隔离换热器冷侧通道循环使用;
[0139] 来自吸收器的稀吸收剂溶液被高温驱动热源工质水加热浓缩为浓吸收剂溶液后进入吸收器,稀吸收剂溶液被加热浓缩的同时产生温度较高的制冷剂水蒸汽,制冷剂水蒸汽进入冷凝器;高温驱动热源工质水换热降温后流出吸收式热泵的发生器;
[0140] 来自于吸收器的经过吸收器加热升温后的冷水作为冷却水进入冷凝器内,在冷凝器内,来自发生器的高温制冷剂水蒸气与冷却水换热放出凝结潜热而凝结为制冷剂水,冷却水吸收热量而升温后经流出冷凝器,送至热用户使用;制冷剂水蒸汽凝结后的制冷剂水进入蒸发器蒸发,如此循环;
[0141] 任选地,所述冷凝器冷却水出口的冷水送至所述第一送风加热器热媒水通道,加热流经所述第一送风加热器送风通道的送风后,回送至吸收器。
[0142] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,还设有:汽轮机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、和高压加热器;
[0143] 锅炉燃烧产生的蒸汽送入汽轮机中做功后,排入凝汽器冷却凝结为工质水,然后在凝结水泵驱动下,送入低压加热器,被来自于汽轮机低压抽汽出口的抽汽加热升温后流出,送至除氧器除氧,然后在给水泵的驱动下,送至高压加热器中,被来自于汽轮机高压抽汽出口的抽汽加热升温后,流出高压加热器;来自于除氧器或给水泵的部分工质水直接或通过其它设备间接送至旁路省煤器,与烟气换热升温后,流出旁路省煤器;来自于高压加热器的工质水和旁路省煤器的全部或部分工质水经过省煤器进一步加热升温后送入锅炉;
[0144] 当设有旁路加热器时,来自于除氧器或给水泵的部分工质水直接或通过其它设备间接送至旁路加热器,与烟气换热升温后流出旁路加热器,来自于给水泵的部分工质水直接或通过第一高压加热器送至旁路省煤器,与烟气换热升温后流出旁路省煤器,来自于高压加热器的工质水和旁路省煤器及旁路加热器的全部或部分工质水经过省煤器进一步加热升温后送入锅炉;或者,来自于除氧器或给水泵的部分工质水直接或通过其它设备间接送至旁路加热器,与烟气换热升温后流出旁路加热器,再送至旁路省煤器,与烟气换热升温后流出旁路省煤器,来自于高压加热器的工质水和旁路省煤器的全部或部分工质水经过省煤器进一步加热升温后送入锅炉;
[0145] 风粉混合物和送风发生燃烧反应放出热量,加热送入锅炉的工质水并生成蒸汽,送至汽轮机继续做功,依此循环。
[0146] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,还设有下降管、和汽包;任选地,还设有过热段;工质水经过汽包工质水入口进入汽包内部,然后经汽包工质水出口和下降管进入旁路省煤器中,被流经空预器低温烟气通道的烟气加热蒸发而产生部分蒸汽,并以汽水混合物的形式经旁路省煤器工质水出口流出旁路省煤器,经汽包汽水入口进入汽包内部进行汽水分离,其中分离出液态的工质水落入汽包下部,同时来自于外部的工质水经汽包工质水入口补入汽包;汽包中的工质水再经下降管和旁路省煤器工质水入口进入旁路省煤器,继续被加热蒸发,如此循环;在汽包中分离出的蒸汽经汽包蒸汽出口和任选的过热段过热,送至下一个工艺环节或热用户使用。
[0147] 优选地,上述烟气余热回收利用方法中,锅炉燃烧产生的蒸汽送入汽轮机中做功后,排入凝汽器冷却凝结为工质水,然后在凝结水泵驱动下,送入低压加热器,被来自于汽轮机低压抽汽出口的抽汽加热升温后流出,送至除氧器除氧,然后在给水泵的驱动下,送至高压加热器中,被来自于汽轮机高压抽汽出口的抽汽加热升温后,流出高压加热器,经省煤器进一步加热升温后送入锅炉;风粉混合物和送风发生燃烧反应放出热量,加热送入锅炉的工质水并生成蒸汽,送至汽轮机继续做功,依此循环;
[0148] 来自于除氧器的部分工质水或给水泵的部分工质水直接或通过其它设备间接送至汽包工质水入口进入汽包内;
[0149] 任选地,所述旁路省煤器工质水出口的蒸汽任选通过过热段输送至锅炉。
[0150] 优选地,上述烟气余热回收利用方法采用上述任一空预器或上述任一锅炉烟气余热回收利用系统进行。
[0151] 所述锅炉指燃烧煤炭放出热量并产生烟气的装置。
[0152] 所述喷淋塔布水装置为布水槽或布水管或喷淋装置等,只要能够将热媒水布撒到烟气中即可。所述喷淋塔接水装置可以为位于所述喷淋塔下部的塔池,或其它结构形式,只要能够收集从所述布水装置流出的热媒水即可。
[0153] 吸收式热泵是利用高品位能源驱动实现热量从低温向高温输送的循环系统。以热能驱动运行,可采用溴化锂溶液或其它具有强吸水性的溶液如水等为吸收剂,水或水溶液为制冷剂,从低品位热源吸取热量,制取满足工艺或采暖用中、高温热水或蒸汽,实现余热回收利用、从低温向高温输送热能。
[0154] 吸收式热泵任选还包括热交换器抽气装置、屏蔽泵(溶液泵和制冷剂泵)等辅助部分。抽气装置抽除了机组内的空气等不凝性气体,并保持机组内一直处于高真空状态。有关吸收式热泵的其他常规部件的具体结构属于常规技术,本文不做赘述。
[0155] 本文所述的热管是指封闭中空的真空管,当中一部分空间充有可蒸发的中间介质,如水等。所述热管设有受热段(也叫蒸发段)和放热段(也叫凝结段),当热源将热量通过所述热管受热段管壁传递给所述热管内的液态中间介质时,中间介质被加热,吸收汽化潜热产生中间介质蒸气,中间介质蒸气流向所述热管放热段;在所述热管放热段中间介质蒸气通过所述热管放热段管壁将热量传递给所述热管外的冷侧介质,当中间介质蒸汽汽化潜热被释放后,中间介质蒸气重新凝结成液态即中间介质液体,中间介质液体在重力作用(当热管放热段竖直高度高于热管受热段时)或/和毛细作用(热管内设有毛细结构时)下重新回到所述热管受热段,继续被热源加热蒸发,然后再流至所述热管放热段被冷却,形成一个周而复始的循环,热量由所述热管受热段不断地传至所述热管放热段,加热热源(热侧介质)通过所述热管不断地将热量传递给冷侧介质。有关热管的具体结构和原理属于常规技术。
[0156] 本文所述的热用户指使用吸收热量的用户,如汽轮机、热水用户(包括锅炉工质水补水)、蒸汽用户等。
[0157] 本文中所述“上低温烟气通道的延伸通道”,是指与所述上低温烟气通道直接或/和间接连通的烟气通道,在本文中的任何技术方案中,当存在所述上低温烟气通道的延伸通道时,所述空预器低温烟气入口均相应地是设置在所述上低温烟气通道的延伸通道上。
[0158] 本文中所述“下低温烟气通道的延伸通道”,是指与所述下低温烟气通道直接或/和间接连通的烟气通道,在本文中的任何技术方案中,当存在所述下低温烟气通道的延伸通道时,所述空预器低温烟气出口均相应地是设置在所述下低温烟气通道的延伸通道上。
[0159] 本文中所述“下高温烟气通道的延伸通道”,是指与所述下高温烟气通道直接或/和间接连通的烟气通道,在本文中的任何技术方案中,当存在所述下高温烟气通道的延伸通道时,所述空预器高温烟气出口均相应地是设置在所述下高温烟气通道的延伸通道上。
[0160] 本文中所述“下送风通道的延伸通道”,是指与所述下送风通道直接或/和间接连通的送风通道,在本文中的任何技术方案中,当存在所述下送风通道的延伸通道时,所述空预器送风入口均相应地是设置在所述下送风通道的延伸通道上。
[0161] 本文中所述“下一次风通道的延伸通道”,是指与所述下一次风通道直接或/和间接连通的一次风通道,在本文中的任何技术方案中,当存在所述下一次风通道的延伸通道时,所述空预器一次风入口均相应地是设置在所述下一次风通道的延伸通道上。
[0162] 本文中所述“第一上辅助通道的延伸通道”,是指与所述第一上辅助通道直接或/和间接连通的通道,在本文中的任何技术方案中,当存在所述第一上辅助通道的延伸通道时,所述第一上辅助通道接口均相应地是设置在所述第一上辅助通道的延伸通道上。
[0163] 本文中所述“第一下辅助通道的延伸通道”,是指与所述第一下辅助通道直接或/和间接连通的通道,在本文中的任何技术方案中,当存在所述第一下辅助通道的延伸通道时,所述第一下辅助通道接口均相应地是设置在第一下辅助通道的延伸通道上。
[0164] 本文中,所述上低温烟气通道、所述上高温烟气通道、所述上送风通道、所述上一次风通道、所述下低温烟气通道、所述下高温烟气通道、所述下送风通道、所述下一次风通道、所述第一上辅助通道、所述第一下辅助通道、所述第二上辅助通道、所述第二下辅助通道等中各通道的横截面可以为扇形、方形、圆形、半圆形或其它形状;其沿流道方向的横截面可以相同或不同,其沿流道方向的各个横截面中心的连线可以是直线或曲线。
[0165] 本文中,所述上低温烟气通道、所述上高温烟气通道、所述上送风通道、和所述上一次风通道相互之间可以相邻也可以不相邻;所述下低温烟气通道、所述下高温烟气通道、所述下送风通道、和所述下一次风通道相互之间可以相邻也可以不相邻。
[0166] 本文中,所设置的第一烟风隔板、第二烟风隔板、第三烟风隔板等烟风隔板,可以由相应的烟气通道和风通道(送风通道或一次风通道)的部分通道壁构成。当相应的烟气通道与风通道具有共同的通道壁时,所述烟风隔板可以由该共同的通道壁或该共同的通道壁的一部分构成。当相应的烟气通道与风通道不具有共同的通道壁时,所述烟风隔板可以由相应的烟气通道壁的一部分和风通道壁的一部分一起构成。
[0167] 本文所述的连通,包括直接连通和间接连通;
[0168] 在本文中,任选地,是指可以选择的,例如,有或者没有,设置或者不设置,采用某种方式或者不采用某种方式。
[0169] 本文所述的各装置或部件的依次设置、依次连通等涉及依次的表述,不排除依次相邻的两个装置或部件之间设置有其他装置或部件的情况。附图说明:
[0170] 图1A是本发明空预器的一种实施方式的立体结构示意图。
[0171] 图1A‑1是本发明空预器的一种实施方式的平面结构示意图。
[0172] 图1A‑2是本发明空预器的空预器转子横截面的俯视图。
[0173] 图1B是本发明空预器的另一种实施方式的立体结构示意图。
[0174] 图1C是本发明空预器另一种实施方式的结构示意图。
[0175] 图1‑1是本发明空预器的另一种实施方式的结构示意图。
[0176] 图1‑2是图1‑1所示空预器的空预器上风箱与空预器转子结合处的仰视图。
[0177] 图1‑3是图1‑2上下翻转180°后的示意图。
[0178] 图1‑4是图1‑1所示空预器的空预器转子C‑C剖面的俯视图。
[0179] 图1‑5图1‑1所示空预器的空预器下风箱与空预器转子结合处的俯视图。
[0180] 图1‑6是本发明空预器另一种实施方式的结构示意图。
[0181] 图1‑7是图1‑6所示空预器的上风箱与空预器转子结合处的仰视图。
[0182] 图1‑8是图1‑7的上下翻转180°后的示意图。
[0183] 图1‑9是图1‑6所示空预器的空预器转子B‑B的俯视图。
[0184] 图1‑10是图1‑6所示空预器的下风箱与空预器转子结合处的俯视图。
[0185] 图2‑1是本发明空预器的另一种实施方式的结构示意图。
[0186] 图2‑2是图2‑1所示空预器的空预器上通道部件与空预器转子结合处的仰视图。
[0187] 图3是本发明空预器的另一种实施方式的结构示意图。
[0188] 图3‑1是图3所示空预器的空预器下通道部件与空预器转子结合处的仰视图。
[0189] 图3‑2是图3所示空预器的空预器下通道部件D‑D剖面图。
[0190] 图3‑3是图3所示空预器的第一烟风隔板结构的示意图。
[0191] 图3‑4是另一实施方式的空预器中空预器下通道部件与空预器转子结合处的仰视图。
[0192] 图3‑5是图3‑4所示空预器的空预器下通道部件剖面图。
[0193] 图4是另一种实施方式的空预器中下通道部件内热管芯体与第一烟风隔板连接的一种实施方式的结构示意图。
[0194] 图4‑1是图4中的芯体隔板的平面结构示意图。
[0195] 图4‑2是图4中的热管芯体的立体结构示意图。
[0196] 图4‑3是图4中的第一烟风隔板的结构示意图。
[0197] 图4‑4是图4所示的热管芯体与第一烟风隔板连接方式的一种实施方式的过热管芯体轴线的剖面结构示意图(不含第一热管)。
[0198] 图4‑5是图4所示的热管芯体与第一烟风隔板连接方式的一种实施方式的立体结构示意图(不含第一热管)。
[0199] 图4‑6是图4所示的热管芯体与第一烟风隔板连接方式的一种实施方式的过热管芯体轴线的剖面结构示意图(含第一热管)。
[0200] 图4‑7是本发明空预器中芯体隔板与第一烟风隔板连接方式的另一种实施方式的结构示意图(不含第一热管)。
[0201] 图4‑8是本发明空预器中的芯体隔板与第一烟风隔板连接方式的另一种实施方式的结构示意图(含第一热管)。
[0202] 图4‑9是本发明空预器中芯体隔板与第一烟风隔板连接方式的另一种实施方式的结构示意图。
[0203] 图5‑1是本发明空预器中第一热管与第一烟风隔板连接的另一种实施方式的结构示意图。
[0204] 图5‑2是本发明空预器中热管与芯体隔板连接的另一种实施方式的结构示意图。
[0205] 图6是本发明烟气余热回收利用系统的一种实施方式的结构示意图。
[0206] 图6‑1是本发明烟气余热回收利用系统的一种实施方式的结构示意图。
[0207] 图6‑2是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0208] 图6‑3是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0209] 图6‑3‑1是图6‑3中空预器2的结构示意图。
[0210] 图7‑1是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0211] 图7‑2是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0212] 图8是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0213] 图8‑1是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0214] 图8‑2是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0215] 图8‑3是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0216] 图8‑4是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0217] 图8‑5是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0218] 图9是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0219] 图10是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0220] 图10‑1是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0221] 图10‑2是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0222] 图11是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0223] 图11‑1是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0224] 图12是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0225] 图12‑1是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0226] 图12‑2是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0227] 图12‑3是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0228] 图13是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

[0229] 以下,参照附图,对本发明的具体实施方式进行详细说明。
[0230] 图1A是本发明空预器的一种实施方式的立体结构示意图。
[0231] 图1A‑1是本发明空预器的一种实施方式的平面结构示意图。
[0232] 图1A‑2是本发明空预器的空预器转子横截面的俯视图。
[0233] 如图1A、图1A‑1、图1A‑2所示,所述空预器2包括从上至下依次设置的固定的空预器上通道部件2‑5、可在水平方向转动的圆筒形或圆台形(也可以为其它形状)空预器转子2‑6、和固定的空预器下通道部件2‑7;所述空预器转子2‑6内设有具有供流体流动的空隙的空预器蓄热元件2‑6‑1;
[0234] 所述空预器上通道部件2‑5沿所述空预器转子2‑6转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上低温烟气通道2‑5‑4、上高温烟气通道2‑5‑3、上送风通道2‑5‑2、上一次风通道2‑5‑1;所述上低温烟气通道2‑5‑4设有空预器低温烟气入口2‑1‑1,所述上高温烟气通道2‑5‑3设有空预器高温烟气入口2‑1‑2,所述上送风通道2‑5‑2设有空预器送风出口2‑4‑2,所述上一次风通道2‑5‑1设有空预器一次风出口2‑4‑1;
[0235] 所述空预器下通道部件2‑7对应于所述上低温烟气通道2‑5‑4、所述上高温烟气通道2‑5‑3、所述上送风通道2‑5‑2、所述上一次风通道2‑5‑1设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的下低温烟气通道2‑7‑4、下高温烟气通道2‑7‑3、下送风通道2‑7‑2、下一次风通道
2‑7‑1(所述空预器下通道部件2‑7在所述上低温烟气通道2‑5‑4朝向所述空预器蓄热元件
2‑6‑1的开口、所述上高温烟气通道2‑5‑3朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口、所述上送风通道2‑5‑2朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口、所述上一次风通道2‑5‑1朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口的垂直投影方向上分别设置所述下低温烟气通道2‑7‑4朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口、所述下高温烟气通道2‑7‑3朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑
1的开口、所述下送风通道2‑7‑2朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口、所述下一次风通道
2‑7‑1朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口);所述下低温烟气通道2‑7‑4设有空预器低温烟气出口2‑2‑1,所述下高温烟气通道2‑7‑3设有空预器高温烟气出口2‑2‑2,所述下送风通道2‑7‑2设有空预器送风入口2‑3‑2,所述下一次风通道2‑7‑1设有空预器一次风入口2‑3‑
1;
[0236] 所述空预器低温烟气入口2‑1‑1依次连通所述上低温烟气通道2‑5‑4、所述空预器蓄热元件2‑6‑1(空隙)、所述下低温烟气通道2‑7‑4、和所述空预器低温烟气出口2‑2‑1并构成空预器低温烟气通道;所述空预器高温烟气入口2‑1‑2依次连通所述上高温烟气通道2‑5‑3、所述空预器蓄热元件2‑6‑1(空隙)、所述下高温烟气通道2‑7‑3、和所述空预器高温烟气出口2‑2‑2并构成空预器高温烟气通道;所述空预器送风入口2‑3‑2依次连通所述下送风通道2‑7‑2、所述空预器蓄热元件2‑6‑1(空隙)、所述上送风通道2‑5‑2、和所述空预器送风出口2‑4‑2并构成空预器送风通道;所述空预器一次风入口2‑3‑1依次连通所述下一次风通道2‑7‑1、所述空预器蓄热元件2‑6‑1(空隙)、所述上一次风通道2‑5‑1、和所述空预器一次风出口2‑4‑1并构成空预器一次风通道;所述空预器上通道部件2‑5与所述空预器转子2‑6密封结合;所述空预器下通道部件2‑7与所述空预器转子2‑6密封结合(密封结合的目的是减少或避免低温烟气通道、高温烟气通道、送风通道、一次风通道之间的相互泄露以及空预器内部与外部的相互泄露,但密封不应理解为是绝对地没有间隙)。
[0237] 所述空预器蓄热元件也称空预器传热元件,一般为大量的金属片或金属波纹片或其它导热蓄热材料组成,属于常规技术,此处不作赘述。
[0238] 工作过程为:
[0239] 一部分烟气经过空预器低温烟气入口2‑1‑1进入空预器2的上低温烟气通道2‑5‑4,流经空预器转子2‑6内且位于空预器低温烟气通道内(上低温烟气通道2‑5‑4与下低温烟气通道2‑7‑4之间)的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,并与该部分所述空预器蓄热元件
2‑6‑1换热降温后,经空预器下低温烟气通道2‑7‑4和空预器低温烟气出口2‑2‑1流出空预器2,即该部分烟气流经空预器低温烟气通道并与该部分所述空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出空预器2;一部分烟气经空预器高温烟气入口2‑1‑2送入空预器2的上高温烟气通道2‑5‑3,流经空预器转子2‑6内且位于空预器高温烟气通道内(上高温烟气通道2‑5‑3与下高温烟气通道2‑7‑3之间)的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙并与该部分所述空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后经空预器下高温烟气通道2‑7‑3和空预器高温烟气出口2‑2‑2流出空预器2,即该部分烟气流经空预器高温烟气通道并与该部分所述空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出空预器2;送风经空预器送风入口2‑3‑2进入空预器2的下送风通道2‑7‑2,流经空预器转子2‑6内且位于空预器送风通道内(下送风通道2‑7‑2与上送风通道2‑5‑2之间)的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙并与所述空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后经空预器上送风通道2‑5‑2和空预器送风出口2‑4‑2流出空预器2,即送风流经空预器送风通道并与该部分所述空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后流出空预器2;一次风经空预器一次风入口2‑3‑
1进入空预器2的下一次风通道2‑7‑1,流经空预器转子2‑6内且位于空预器一次风通道内(下一次风通道2‑7‑1与上一次风通道2‑5‑1之间)的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,并与该部分所述空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后,经空预器上一次风通道2‑5‑1和空预器一次风出口2‑4‑1流出空预器2,即一次风流经空预器一次风通道并与该部分所述空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后流出空预器2;
[0240] 空预器转子2‑6在空预器转子驱动装置的驱动下(图中未示出)围绕空预器转子2‑6的中心“O”在水平方向转动;装填在空预器转子2‑6中的空预器蓄热元件2‑6‑1也随之转动;以在空预器转子2‑6任一区域的任一部分空预器蓄热元件2‑6‑1为例,该部分空预器蓄热元件2‑6‑1先后经空预器送风通道的送风和空预器一次风通道的一次风换热降温后,以较低的温度转入空预器低温烟气通道,即该部分空预器蓄热元件2‑6‑1转至空预器上低温烟气通道2‑5‑4和下低温烟气通道2‑7‑4之间,来自于空预器低温烟气入口2‑1‑1的烟气流经空预器上低温烟气通道2‑5‑4进入该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,该部分空预器蓄热元件2‑6‑1经烟气加热升温蓄热后,随空预器转子2‑6转出空预器低温烟气通道,进入空预器高温烟气通道(即上高温烟气通道2‑5‑3与下高温烟气通道2‑7‑3之间),烟气与该部分空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,然后经空预器下低温烟气通道2‑7‑4和空预器低温烟气出口2‑2‑1流出空预器2。由于经送风和一次风梯级换热降温后转至空预器低温烟气通道的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较低,与之换热后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的烟气温度也较低。由于该部分空预器蓄热元件2‑
6‑1处于空预器低温烟气通道中时其温度也比较低,即可用温度相对较低的烟气加热温度较低的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1,可以保证一定的换热效率和换热量,另外,采用温度相对较低的烟气加热温度较低的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1,还可以降低流出空预器蓄热元件2‑6‑1的烟气温度,减少排烟损失;被空预器低温烟气通道中的烟气加热升温和蓄热至一定程度后该部分空预器蓄热元件2‑6‑1随空预器转子2‑6转至空预器高温烟气通道,即该部分空预器蓄热元件2‑6‑1转至空预器上高温烟气通道2‑5‑3和下高温烟气通道2‑7‑3之间,来自于空预器高温烟气入口2‑1‑2的烟气流经空预器上高温烟气通道2‑5‑3进入该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,该部分空预器蓄热元件2‑6‑1经烟气进一步加热升温和蓄热后,随空预器转子2‑6转出空预器高温烟气通道进入空预器送风通道(即下送风通道2‑7‑2与上送风通道2‑5‑2之间),烟气与该部分空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,然后经下高温烟气通道2‑7‑3和空预器高温烟气出口2‑2‑2流出空预器2。经空预器低温烟气通道加热升温蓄热后转入空预器高温烟气通道的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较高,在空预器高温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度高于在空预器低温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度情况下,在高温烟气通道中的烟气与空预器蓄热元件2‑6‑1之间仍然可以保持较大的换热温差,可以保证一定的换热效率和换热量,进一步提高该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的蓄热温度,亦即可以使从空预器高温烟气通道加热后转入空预器送风通道的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1达到较高的蓄热和温度,从而实现了该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的梯级换热升温和蓄热;被烟气进一步加热升温和蓄热至较高水平后的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1随空预器转子2‑6转至空预器送风通道,即该部分空预器蓄热元件2‑6‑1转至空预器下送风通道2‑7‑2和上送风通道2‑5‑2之间,送风经空预器送风入口2‑3‑2流经空预器下送风通道2‑7‑2进入该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙;送风与该部分空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,然后经上送风通道2‑5‑2和空预器送风出口2‑4‑2流出空预器
2;由于经空预器高温烟气通道加热后转入空预器送风通道的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的温度较高,被其加热的送风温度也可以达到较高的温度,亦即空预器送风出口2‑4‑2的送风可以达到较高的温度;该部分空预器蓄热元件2‑6‑1与送风换热释放部分热量后温度有所下降,然后随空预器转子2‑6转出空预器送风通道转入空预器一次风通道,即该部分空预器蓄热元件2‑6‑1转至空预器下一次风通道2‑7‑1和上一次风通道2‑5‑1之间,一次风经空预器一次风入口2‑3‑1流经空预器下一次风通道2‑7‑1进入该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,一次风与该部分空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,然后经上一次风通道2‑5‑1和空预器一次风出口2‑4‑1流出空预器2;由于经送风换热降温后转入空预器一次风通道的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度有所降低,与之换热的一次风能够达到的温度也有所降低,亦即空预器一次风出口2‑4‑1的一次风可以达到的温度低于空预器送风出口2‑4‑2的送风可以达到的温度,一次风用于热能品质要求相对较低的用途,从而实现了该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的梯级换热降温和能量梯级利用;被一次风进一步冷却降温和进一步释放热量的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1以较低的温度随空预器转子2‑6再次转至空预器低温烟气通道,即该部分空预器蓄热元件2‑6‑1再次转至空预器上低温烟气通道2‑5‑4和下低温烟气通道2‑7‑4之间,被来自于空预器低温烟气入口2‑1‑
1的烟气再次加热升温和蓄热,依此循环。其它部分的空预器蓄热元件工作过程与上相同。
另需说明的是,本实施方式中从空预器2的俯视图方向看,空预器转子2‑6转动方向为逆时针。空预器转子2‑6的转动方向也可以为顺时针,所述空预器上低温烟气通道、上高温烟气通道、上送风通道、和上一次风通道分布顺序需随之反方向顺序布置,相对应地,下低温烟气通道、下高温烟气通道、下送风通道、和下一次风通道分布顺序也需随之反方向顺序布置。
[0241] 本实施方式的优点是:(1)设置空预器低温烟气通道,并使温度相对较低的烟气与空预器低温烟气通道的空预器蓄热元件换热,由于从空预器一次风通道转入空预器低温烟气通道的空预器蓄热元件温度较低,可以保证一定换热量的同时,降低空预器低温烟气通道中烟气流出空预器蓄热元件的烟气温度,减少排烟损失;(2)可以通过增加进入空预器一次风通道的一次风流量,强化空预器一次风通道中一次风与空预器蓄热元件的换热,进一步降低从空预器一次风通道转入空预器低温烟气通道的空预器蓄热元件温度,可以强化空预器低温烟气通道中烟气与空预器蓄热元件的换热,进一步降低空预器低温烟气通道中的空预器蓄热元件排入下低温烟气通道的烟气温度,进一步降低空预器低温烟气出口的烟气温度和空预器排烟损失;还可以提高整个空预器换热效能(空预器实际换热量/空预器最大理想换热量);(3)可将温度较高的烟气先用于热能品位要求较高的换热设备换热降温后再送入空预器低温烟气入口,即可以置换出烟气的高温热能用于热能品位要求高价值也高的用途,以实现烟气热能的梯级利用;(4)随着空预器转子转动,先用低温烟气加热空预器蓄热元件,然后再用高温烟气加热空预器蓄热元件,实现了烟气对空预器蓄热元件的梯级加热蓄能,相对于常规技术,本实施方式烟气与空预器蓄热元件之间的换热温差变化较小,有利于提高整个空预器换热效能,提高换热效率,减少传热损失
[0242] 空预器上通道部件的上部也可以为不规则形状,如因为某种需要,将上通道部件的一部分延伸,从而导致了空预器高温烟气入口、空预器低温烟气入口、空预器送风出口、空预器一次风出口并不一定在一个水平面上。当因为某种需要,也可以将上高温烟气通道或/和上低温烟气通道或/和上送风通道或/和上一次风通道进行延伸;
[0243] 空预器下通道部件的下部也可以为不规则形状,如因为某种需要,将下通道部件的一部分延伸,从而导致了空预器高温烟气出口、空预器低温烟气出口、空预器送风入口、空预器一次风入口并不一定在一个水平面上。当因为某种需要,也可以将下高温烟气通道或/和下低温烟气通道或/和下送风通道或/和下一次风通道进行延伸;
[0244] 任选地,所述下低温烟气通道2‑7‑4和所述下高温烟气通道2‑7‑3相互连通(图中未示出)。即下低温烟气通道2‑7‑4与所述下高温烟气通道2‑7‑3相互连通或合并或不分隔。
[0245] 图1B是本发明空预器的另一种实施方式的结构示意图。
[0246] 如图1B所示,与图1A、图1A‑1、图1A‑2所示的实施方式的不同之处在于,所述空预器上通道部件2‑5沿所述空预器转子2‑6转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上低温烟气通道2‑5‑4、上高温烟气通道2‑5‑3、上一次风通道2‑5‑1、和上送风通道2‑5‑2;所述空预器下通道部件2‑7对应于所述上低温烟气通道2‑5‑4、所述上高温烟气通道
2‑5‑3、所述上一次风通道2‑5‑1、所述上送风通道2‑5‑2设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑
1开口的下低温烟气通道2‑7‑4、下高温烟气通道2‑7‑3、下一次风通道2‑7‑1、下送风通道2‑
7‑2(所述空预器下通道部件2‑7在所述上低温烟气通道2‑5‑4朝向所述空预器蓄热元件2‑
6‑1的开口、所述上高温烟气通道2‑5‑3朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口、所述上一次风通道2‑5‑1朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口、所述上送风通道2‑5‑2朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口的垂直投影方向上设置所述下低温烟气通道2‑7‑4朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口、所述下高温烟气通道2‑7‑3朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口、所述下一次风通道2‑7‑1朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口、所述下送风通道2‑7‑2朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1的开口)。即与图1A、图1A‑1、图1A‑2所示实施方式的不同之处在于,沿所述空预器转子2‑6转动方向上所述上送风通道2‑5‑2与所述上一次风通道2‑5‑
1交换位置设置,相对应地,所述下送风通道2‑7‑2与所述下一次风通道2‑7‑1交换位置设置。
[0247] 工作过程如下:
[0248] 空预器转子2‑6围绕空预器转子2‑6的中心“O”在水平方向转动;装填在空预器转子2‑6中的空预器蓄热元件2‑6‑1也随之转动;以在空预器转子2‑6任一区域的任一部分空预器蓄热元件2‑6‑1为例,该部分空预器蓄热元件2‑6‑1先后经空预器一次风通道的一次风和空预器送风通道的送风梯级换热降温后,以较低的温度转入空预器低温烟气通道,即该部分空预器蓄热元件2‑6‑1转至空预器上低温烟气通道2‑5‑4和下低温烟气通道2‑7‑4之间;温度较低的烟气经空预器低温烟气入口2‑1‑1和空预器上低温烟气通道2‑5‑4进入该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙;该部分空预器蓄热元件2‑6‑1经烟气加热升温蓄热后随空预器转子2‑6转出空预器低温烟气通道进入空预器高温烟气通道(即空预器上高温烟气通道2‑5‑3与空预器下高温烟气通道2‑7‑3之间);烟气与该部分空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,然后经空预器下低温烟气通道2‑7‑4和空预器低温烟气出口2‑2‑1流出空预器2,由于经一次风和送风梯级换热降温后转至空预器低温烟气通道的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较低,与之换热后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的烟气温度也较低;由于该部分空预器蓄热元件处于空预器低温烟气通道中时其温度也比较低,即温度较低的烟气加热温度较低的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1,可以保证一定的换热效率和换热量,同时在空预器低温烟气通道中从空预器蓄热元件2‑6‑1流出的烟气温度及空预器低温烟气出口2‑2‑1的排烟温度降低,可以减少排烟损失;被低温烟气加热升温蓄热至一定程度后该部分空预器蓄热元件2‑6‑1随空预器转子2‑6转至空预器高温烟气通道,即该部分空预器蓄热元件2‑6‑1转至空预器上高温烟气通道2‑5‑3和下高温烟气通道2‑7‑3之间,温度较高的烟气经空预器高温烟气入口2‑1‑2和空预器上高温烟气通道2‑5‑3进入该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙;该部分空预器蓄热元件2‑6‑1经温度较高的烟气进一步加热升温蓄热后随空预器转子2‑6转出空预器高温烟气通道进入空预器一次风通道(即下一次风通道2‑7‑1与上一次风通道2‑5‑1之间);烟气与该部分空预器蓄热元件2‑
6‑1换热降温后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,然后经空预器下高温烟气通道2‑
7‑3和空预器高温烟气出口2‑2‑2流出空预器2;经空预器低温烟气通道加热升温蓄热后转入空预器高温烟气通道的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较高,加热其的高温烟气温度也比较高,可以进一步提高该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的蓄热和温度,从而实现了该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的梯级换热升温和蓄热;被高温烟气进一步加热升温蓄热至较高水平后的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1随空预器转子2‑6转至空预器一次风通道,即该部分空预器蓄热元件2‑6‑1转至空预器下一次风通道2‑7‑1和上一次风通道2‑5‑1之间;一次风经空预器一次风入口2‑3‑1和空预器下一次风通道2‑7‑1进入该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙;一次风与该部分空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,然后经上一次风通道2‑5‑1和空预器一次风出口2‑4‑1流出空预器2;由于经空预器高温烟气通道加热后转入空预器一次风通道的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的温度较高,被其加热的一次风温度也可以达到较高的温度,一次风用于干燥能量要求相对较高的磨煤机3内的煤炭干燥,如水分较大的煤炭;该部分空预器蓄热元件2‑6‑1与一次风换热释放部分热量后温度有所下降,然后随空预器转子2‑6转出空预器一次风通道,转入空预器送风通道,即该部分空预器蓄热元件2‑6‑1转至空预器下送风通道2‑7‑2和上送风通道2‑5‑2之间;
送风经空预器送风入口2‑3‑2和空预器下送风通道2‑7‑2进入该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙;送风与该部分空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后流出该部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,然后经上送风通道2‑5‑2和空预器送风出口2‑4‑2流出空预器2;由于经一次风换热降温后转入空预器送风通道的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度有所降低,与之换热的送风能够达到的温度也有所降低;被送风进一步冷却降温和进一步释放热量的该部分空预器蓄热元件2‑6‑1以较低的温度随空预器转子2‑6再次转至空预器低温烟气通道,被温度相对较低的烟气再次加热升温和蓄热,依此循环。综观空预器换热过程,烟气的低品位热能用于加热温度较低的空预器蓄热元件2‑6‑1,空预器蓄热元件2‑6‑1温度较高的热能用于加热一次风,空预器蓄热元件2‑6‑1品位较低的热能用于加热送风,从而较好地实现烟气能量的梯级利用,满足煤炭的干燥要求。其它工作过程参见图1A、图1A‑1、图1A‑2实施方式,不再赘述。
[0249] 另需说明的是,本实施方式中空预器2的俯视图方向看,空预器转子2‑6转动方向为逆时针。空预器转子2‑6的转动方向也可以为顺时针,所述空预器上低温烟气通道、上高温烟气通道、上一次风通道、和上送风通道分布顺序需随之反方向顺序布置,相对应地,下低温烟气通道、下高温烟气通道、下一次风通道、和下送风通道分布顺序也需随之反方向顺序布置。
[0250] 本实施方式与图1A、图1A‑1、图1A‑2实施方式的不同在于,经过烟气加热升温后的空预器蓄热元件先加热一次风,然后再加热送风,因此空预器一次风出口的一次风温度会高于空预器送风出口的送风温度。此方式主要用于煤种水分含量较大,需要干燥热量较大的机组。
[0251] 本实施方式的优点是:(1)设置空预器低温烟气通道,并使温度相对较低的烟气与空预器低温烟气通道的空预器蓄热元件换热,由于从空预器送风通道转入空预器低温烟气通道的空预器蓄热元件温度较低,可以保证一定换热量的同时,降低空预器低温烟气通道中烟气流出空预器蓄热元件的烟气温度,减少排烟损失;(2)可将温度较高的烟气先用于热能品位要求较高的换热设备换热降温后再送入空预器低温烟气入口,即可以置换出烟气的高温热能用于热能品位要求高价值也高的用途,以实现烟气热能的梯级利用;(3)随着空预器转子转动,先用低温烟气加热空预器蓄热元件,然后再用高温烟气加热空预器蓄热元件,实现了烟气对空预器蓄热元件的梯级加热蓄能,相对于常规技术,本实施方式烟气与空预器蓄热元件之间的换热温差变化较小,有利于提高整个空预器换热效能,提高换热效率,减少传热损失。
[0252] 图1C是本发明空预器另一种实施方式的结构示意图。
[0253] 如图1C所示,与图1A、图1B的实施方式的区别在于,所述空预器低温烟气出口2‑2‑1和所述空预器高温烟气出口2‑2‑2合并为空预器烟气出口2‑2(兼作为空预器低温烟气出口2‑2‑1和空预器高温烟气出口2‑2‑2)。
[0254] 任选地,所述空预器上通道部件2‑5内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的第一上辅助通道,所述第一上辅助通道设有第一上辅助通道接口,所述空预器下通道部件2‑7内部腔室对应于所述第一上辅助通道设有第一下辅助通道,所述第一下辅助通道设有第一下辅助通道接口,所述第一上辅助通道接口依次连通所述第一上辅助通道、所述空预器蓄热元件空隙2‑6‑1、所述第一下辅助通道、和所述第一下辅助通道接口并构成空预器第一辅助通道;任选地,所述第一下辅助通道与所述下高温烟气通道2‑7‑3或下低温烟气通道2‑7‑4连通;任选地,所述第一下辅助通道接口并入所述空预器高温烟气出口2‑2‑
2或所述空预器低温烟气出口2‑2‑1或所述空预器烟气出口2‑2(图中未示出);
[0255] 任选地,所述空预器上通道部件2‑5内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的第二上辅助通道,所述第二上辅助通道设有第二上辅助通道接口,所述空预器下通道部件2‑7内部腔室对应于所述第二上辅助通道设有第二下辅助通道,所述第二下辅助通道设有第二下辅助通道接口,所述第二上辅助通道接口依次连通所述第二上辅助通道、所述空预器蓄热元件空隙2‑6‑1、所述第二下辅助通道、和所述第二下辅助通道接口并构成空预器第二辅助通道(图中未示出)。
[0256] 任选地,当所述空预器上通道部件2‑5沿所述空预器转子2‑6转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的所述上低温烟气通道2‑5‑4、所述上高温烟气通道2‑5‑3、所述上一次风通道2‑5‑1、和所述上送风通道2‑5‑2时,所述空预器下通道部件2‑7在所述下送风通道2‑7‑2与所述下低温烟气通道2‑7‑4之间还设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的第一下送风通道;所述第一下送风通道设有空预器第一送风入口;所述第一下送风通道通过所述空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙与所述上送风通道2‑5‑2连通(图中未示出)。工作过程为:部分送风经过空预器第一送风入口进入第一下送风通道,然后流经空预器蓄热元件2‑6‑1空隙并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后进入上送风通道2‑5‑2,经空预器送风出口2‑4‑2流出空预器2。
[0257] 图1‑1是本发明空预器的另一种实施方式的结构示意图。
[0258] 图1‑2是图1‑1所示空预器的空预器上风箱与空预器转子结合处的仰视图;
[0259] 图1‑3是图1‑2上下翻转180°后的示意图。
[0260] 图1‑4是图1‑1所示空预器的空预器转子C‑C剖面的俯视图;
[0261] 图1‑5图1‑1所示空预器的空预器下风箱与空预器转子结合处的俯视图。
[0262] 如图1‑1、图1‑2、图1‑3、图1‑4、图1‑5所示,所述空预器2设有固定的空预器上风箱2‑5作为空预器上通道部件2‑5,固定的空预器下风箱2‑7作为空预器下通道部件2‑7;所述空预器上风箱2‑5内部腔室沿所述空预器转子2‑6转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上风箱低温烟气通道2‑5‑4、上风箱高温烟气通道2‑5‑3、上风箱送风通道2‑5‑2、上风箱一次风通道2‑5‑1分别作为所述空预器上低温烟气通道2‑5‑4、所述上高温烟气通道2‑5‑3、所述上送风通道2‑5‑2、和所述上一次风通道2‑5‑1;
[0263] 所述空预器下风箱2‑7内部腔室分别对应于所述上风箱低温烟气通道2‑5‑4、所述上风箱高温烟气通道2‑5‑3、所述上风箱送风通道2‑5‑2、所述上风箱一次风通道2‑5‑1分隔出朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的下风箱低温烟气通道2‑7‑4、下风箱高温烟气通道2‑7‑3、下风箱送风通道2‑7‑2、下风箱一次风通道2‑7‑1(所述空预器下风箱2‑7内部腔室在所述上风箱低温烟气通道2‑5‑4垂直投影方向上设置朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的下风箱低温烟气通道2‑7‑4;所述空预器下风箱2‑7内部腔室在所述上风箱高温烟气通道
2‑5‑3垂直投影方向上设置朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的下风箱高温烟气通道2‑
7‑3;所述空预器下风箱2‑7内部腔室在所述上风箱送风通道2‑5‑2垂直投影方向上设置朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的下风箱送风通道2‑7‑2;所述空预器下风箱2‑7内部腔室在所述上风箱一次风通道2‑5‑1垂直投影方向上设置朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的下风箱一次风通道2‑7‑1)分别作为所述空预器下低温烟气通道2‑7‑4、所述下高温烟气通道2‑7‑3、所述下送风通道2‑7‑2、和所述下一次风通道2‑7‑1。
[0264] 所述空预器上风箱2‑5与所述空预器转子2‑6密封结合;所述空预器转子2‑6与所述空预器下风箱2‑7密封结合(密封结合的目的是减少或避免低温烟气通道、高温烟气通道、送风通道、一次风通道之间的相互泄露以及空预器内部与外部的相互泄露,但密封不应理解为是绝对地没有间隙)。
[0265] 工作过程:参照图1A、图1A‑1、图1A‑2所示的实施方式,不再赘述。
[0266] 另需说明的是,本实施方式中从空预器2的俯视图方向看,空预器转子2‑6转动方向为逆时针。空预器转子2‑6的转动方向也可以为顺时针,所述空预器上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱一次风通道、和上风箱送风通道分布顺序需随之反方向顺序布置,相对应地,下风箱低温烟气通道、下风箱高温烟气通道、下风箱一次风通道、和下风箱送风通道分布顺序也需随之反方向顺序布置。
[0267] 图1‑6是本发明空预器的另一种实施方式的结构示意图。
[0268] 图1‑7是图1‑6所示空预器的上风箱与空预器转子结合处的仰视图。
[0269] 图1‑8是图1‑7的上下翻转180°后的示意图。
[0270] 图1‑9是图1‑6所示空预器的空预器转子B‑B的俯视图。
[0271] 图1‑10是图1‑6所示空预器的下风箱与空预器转子结合处的俯视图。
[0272] 如图1‑6、图1‑7、图1‑8、图1‑9、图1‑10所示,与图1‑1、图1‑2、图1‑3、图1‑4、图1‑5所示的实施方式的不同之处在于,所述空预器上风箱2‑5内部腔室沿所述空预器转子2‑6转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上风箱低温烟气通道2‑5‑4、上风箱高温烟气通道2‑5‑3、上风箱一次风通道2‑5‑1、和上风箱送风通道2‑5‑2分别作为所述上低温烟气通道2‑5‑4、所述上高温烟气通道2‑5‑3、所述上一次风通道2‑5‑1、和所述上送风通道2‑5‑2;所述空预器下风箱2‑7内部腔室对应于所述上风箱低温烟气通道2‑
5‑4、所述上风箱高温烟气通道2‑5‑3、所述上风箱一次风通道2‑5‑1、所述上风箱送风通道
2‑5‑2分隔出朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的下风箱低温烟气通道2‑7‑4、下风箱高温烟气通道2‑7‑3、下风箱一次风通道2‑7‑1、下风箱送风通道2‑7‑2分别作为下低温烟气通道2‑7‑4、下高温烟气通道2‑7‑3、下一次风通道2‑7‑1、下送风通道2‑7‑2。
[0273] 工作过程参见图1B,不再赘述。
[0274] 另需说明的是,本实施方式中从空预器2的俯视图方向看,空预器转子2‑6转动方向为逆时针。空预器转子2‑6的转动方向也可以为顺时针,所述空预器上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱一次风通道、和上风箱送风通道分布顺序需随之反方向顺序布置,相对应地,下风箱低温烟气通道、下风箱高温烟气通道、下风箱一次风通道、和下风箱送风通道分布顺序也需随之反方向顺序布置。
[0275] 本实施方式与图1‑1、图1‑2、图1‑3、图1‑4、图1‑5实施方式的不同在于,沿所述空预器转子2‑6转动方向上所述上风箱送风通道2‑5‑2与所述上风箱一次风通道2‑5‑1交换位置设置。相对应地,所述下风箱送风通道2‑7‑2与所述下风箱一次风通道2‑7‑1交换位置设置。经过烟气加热升温后的空预器蓄热元件先加热一次风,然后再加热送风,因此空预器一次风出口的一次风温度会高于空预器送风出口的送风温度。
[0276] 任选地,所述空预器上风箱内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一上风箱辅助通道作为所述第一上辅助通道,所述第一上风箱辅助通道设有第一上风箱辅助通道接口作为所述第一上辅助通道接口,所述空预器下风箱内部腔室对应于所述第一上风箱辅助通道设有第一下风箱辅助通道作为所述第一下辅助通道,所述第一下风箱辅助通道设有第一下风箱辅助通道接口作为所述第一下辅助通道接口(图中为示出);
[0277] 任选地,所述空预器上风箱内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第二上风箱辅助通道作为所述第二上辅助通道,所述第二上风箱辅助通道设有第二上风箱辅助通道接口作为所述第二上辅助通道接口,所述空预器下风箱内部腔室对应于所述第二上风箱辅助通道设有第二下风箱辅助通道作为所述第二下辅助通道,所述第二下风箱辅助通道设有第二下风箱辅助通道接口作为所述第二下辅助通道接口(图中未示出);
[0278] 任选地,当所述空预器上风箱内部腔室沿所述空预器转子转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件开口的上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱一次风通道、和上风箱送风通道时,所述空预器下风箱内部腔室在所述下风箱送风通道与所述下风箱低温烟气通道之间还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一下风箱送风通道作为所述第一下送风通道;所述第一下风箱送风通道设有空预器第一送风入口;所述第一下风箱送风通道通过所述空预器蓄热元件的空隙与所述上风箱送风通道连通(图中未示出)。工作过程为:部分送风经过空预器第一送风入口进入第一下风箱送风通道,然后流经空预器蓄热元件2‑6‑1空隙并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后进入上风箱送风通道2‑5‑2经空预器送风出口2‑4‑2流出空预器2。
[0279] 图2‑1是本发明空预器的另一种实施方式的结构示意图。
[0280] 图2‑2是图2‑1所示空预器的空预器上通道部件与空预器转子结合处的仰视图;
[0281] 如图2‑1、图2‑2所示,在图1A、图1A‑1、图1A‑2或图1B或图1‑1或图1‑6所示实施方式的基础上,所述上低温烟气通道2‑5‑4(或所述上低温烟气通道的延伸通道)内还设有旁路省煤器15;所述旁路省煤器15设有旁路省煤器工质水入口15‑3、和旁路省煤器工质水出口15‑4。
[0282] 工作过程如下:
[0283] 来自于空预器低温烟气入口2‑1‑1的烟气进入上低温烟气通道2‑5‑4;工质水经旁路省煤器工质水入口15‑3进入旁路省煤器15内;烟气流经旁路省煤器15并与流经旁路省煤器15内的工质水换热降温后流出上低温烟气通道2‑5‑4,进入空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙中,进一步与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温,然后再经下低温烟气通道2‑7‑4和空预器低温烟气出口2‑2‑1流出空预器2;工质水在旁路省煤器15内被烟气加热升温后,经旁路省煤器工质水出口15‑4流出,送至下一个工序或热用户使用。
[0284] 本实施方式的好处是,(1)当进入空预器低温烟气入口2‑1‑1的烟气温度较高时,烟气先通过旁路省煤器15加热工质水,可以通过旁路省煤器15将烟气的品位较高的热能转化为工质水较高品位的热能并送至下一个工序或热用户使用,可以提高热量品质和利用价值;降温后低温烟气再用于加热空预器蓄热元件2‑6‑1,实现烟气能量的梯级利用。(2)由于转入空预器低温烟气通道的空预器蓄热元件温度较低,空预器低温烟气入口的烟气可以采用温度较低烟气,可以降低空预器低温烟气通道中的空预器蓄热元件排入下低温烟气通道的烟气温度,进而降低空预器低温烟气出口的烟气温度,减少空预器排放损失;(3)可以提高整个空预器换热效能。
[0285] 其它工作过程同图1A、图1A‑1、图1A‑2所示的实施方式,不再赘述。
[0286] 任选地,所述第一上辅助通道或所述第一上辅助通道的延伸通道内还设有第二旁路省煤器;所述第二旁路省煤器设有第二旁路省煤器工质水入口、和第二旁路省煤器工质水出口(图中未示出)。
[0287] 图3是本发明空预器的另一种实施方式的结构示意图。
[0288] 图3‑1是图3所示空预器的空预器下通道部件与空预器转子结合处的仰视图。
[0289] 图3‑2是图3所示空预器的空预器下通道部件D‑D剖面图。
[0290] 图3‑3是图3所示空预器的第一烟风隔板结构的示意图。
[0291] 如图3、图3‑1、图3‑2、图3‑3所示,在图1A、图1A‑1、图1A‑2或图1B或图1‑1或图1‑6所示实施方式的基础上,还设有多根第一热管24‑7‑5;所述下高温烟气通道2‑7‑3(或所述下高温烟气通道的延伸通道)与所述下送风通道2‑7‑2(或所述下送风通道的延伸通道)之间设置第一烟风隔板24‑7(第一烟风隔板可为一层或多层,也可以在两层第一烟风隔板中设有其它通道,如空气通道);所述第一烟风隔板24‑7上开设有与所述第一热管数量相等的第一热管通孔24‑7‑2;所述第一热管24‑7‑5均穿过所述第一热管通孔24‑7‑2,并且所述第一热管24‑7‑5以所述第一烟风隔板24‑7为界分出两段(可以是第一热管多段中的两段),所述第一热管24‑7‑5的位于所述下高温烟气通道2‑7‑3(或所述下高温烟气通道的延伸通道)内的一段作为第一热管受热段24‑7‑5‑1,所述第一热管24‑7‑5位于所述下送风通道2‑7‑2(或所述下送风通道的延伸通道)内的另一段作为第一热管放热段24‑7‑5‑2;所述第一热管24‑7‑5与所述第一烟风隔板24‑7上的所述第一热管通孔24‑7‑2密封连接(如焊接或密封圈连接。密封连接的目的是减少或避免高温烟气通道与送风通道之间的相互泄露或者对外部泄露,但密封不应理解为是必须绝对地没有间隙);所述第一热管放热段24‑7‑5‑2的竖直方向高度高于所述第一热管受热段24‑7‑5‑1。
[0292] 工作过程如下:
[0293] 来自于空预器高温烟气入口2‑1‑2的烟气经上高温烟气通道2‑5‑3送入随空预器转子2‑6转动的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后,进入下高温烟气通道2‑7‑3中,与所述第一热管受热段24‑7‑5‑1的外表面接触,温度较低的送风经空预器送风入口2‑3‑2进入下送风通道2‑7‑2,与所述第一热管放热段24‑7‑5‑2外表面接触。利用热管原理,烟气将热量传递给第一热管受热段24‑7‑5‑1,第一热管受热段24‑7‑5‑1再将热量传至其对应的第一热管放热段24‑7‑5‑2,所述第一热管放热段24‑7‑5‑2将热量传递给送风,从而实现了流经下高温烟气通道2‑7‑3的烟气热量通过第一热管24‑7‑5传递给流经下送风通道2‑7‑2的送风。烟气释放热量降温后经空预器高温烟气出口2‑2‑2流出空预器2,送风吸收热量升温后流出下送风通道2‑7‑2进入随空预器转子2‑6转动的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙中进一步被加热升温后,经上送风通道2‑5‑2和空预器送风出口2‑4‑2流出空预器2。
[0294] 本实施方式好处是:(1)来自于空预器高温烟气入口2‑1‑2的烟气先后通过转动的空预器蓄热元件2‑6‑1、第一热管24‑7‑5与来自于空预器送风入口2‑3‑2的送风实现了逆流换热,在换热面积一定的情况下,可以提高换热量、换热效率,减少换热损失;(2)利用第一热管回收从空预器蓄热元件的空隙流入下高温烟气通道(当下高温烟气通道与下低温烟气通道连通时,还包括从空预器蓄热元件的空隙流入下低温烟气通道)的烟气余热,可以降低排烟损失;(3)当上低温烟气通道2‑5‑4中设置旁路省煤器15时,下高温烟气通道2‑7‑3设置第一热管24‑7‑5可以均衡空预器高温烟气通道和空预器低温烟气通道的阻力;(4)通过第一热管24‑7‑5将经过空预器转子2‑6内的空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后进入下高温烟气通道2‑7‑3的烟气的余热(或者是空预器高温烟气出口2‑2‑2的排烟热能)传递给送风,进入空预器蓄热元件2‑6‑1的送风温度升高,可以提高空预器送风出口2‑4‑2的送风温度或/和空预器一次风出口2‑4‑1的一次风温度或/和增加通过旁路省煤器15对外输送的工质水所携带热能,从而回收了经过空预器蓄热元件换热后的低品位烟气余热并将之转变为高品位热能。在忽略其它次要因素影响的情况下,空预器送风出口2‑4‑2的送风温度升高或/和空预器一次风出口2‑4‑1的一次风温度升高或/和增加通过旁路省煤器15对外输送的工质水所携带热能增加的热量与第一热管24‑7‑5回收的烟气余热量相等,但温度为空预器送风出口2‑4‑2的送风温度或/和空预器一次风出口2‑4‑1的一次风温度或/和增加通过旁路省煤器15对外输送的工质水温度。一般情况下,从空预器蓄热元件2‑6‑1进入下高温烟气通道2‑7‑3的烟温120℃左右,而空预器送风出口2‑4‑2的送风温度和空预器一次风出口2‑4‑1的一次风温度为350℃左右,旁路省煤器15对外输送的工质水/蒸气温度为300℃左右。热量相等,但热能温度和品质大幅提升,利用价值和利用效率大幅提高;(5)由于进入空预器蓄热元件2‑6‑1的送风温度升高,可以有效地解决常规空预器蓄热元件冷端低温腐蚀及硫酸氢铵沉积固化腐蚀等老大难问题。目前大多数锅炉机组都设置了脱硝系统,当锅炉负荷低、烟气温度低时,脱硝系统效率降低,需要加大喷氨量,导致过剩的氨气与烟气中的硫化物发生反应生成硫酸氢铵。随着烟气在流经空预器蓄热元件2‑6‑1过程中温度逐渐降低,硫酸氢铵在空预器蓄热元件中从气态转为鼻涕状的黏液而粘附粉尘,当温度降至硫酸氢铵的固化点温度以下时,会沉积在空预器蓄热元件上,从而导致空预蓄热元件腐蚀和堵塞,严重影响空预器的运行。本实施方式提高了进入空预器蓄热元件的送风温度,可以提高空预器蓄热元件末端的综合温度,可以有效减少或避免低温腐蚀及硫酸氢铵沉积。另外,还可以通过调整进入旁路省煤器工质水通道的工质水流量,来调整空预器蓄热元件出口的烟气温度,当减少工质水流量时,空预器高温烟气出口烟温、空预器蓄热元件温度以及进入空预器蓄热元件的送风温度都会升高。因此,可以在运行中短时间关闭或减少旁路省煤器工质水流量,提高空预器蓄热元件末端(烟气出口端)温度,使沉积的硫酸氢铵液化甚至气化,结合吹扫清理,以恢复其传热能力。
[0295] 任选地,还设有第二热管;所述下低温烟气通道(或所述下低温烟气通道的延伸通道)与所述下一次风通道(或所述下一次风通道的延伸通道)之间设置第二烟风隔板(第二烟风隔板可为一层或多层,也可以在两层第二烟风隔板中设有其它通道,如空气通道);所述第二烟风隔板上开设有与所述第二热管数量相等的第二热管通孔;所述第二热管均穿过所述第二热管通孔,并且所述第二热管以所述第二烟风隔板为界分出两段,所述第二热管的位于所述下低温烟气通(或所述下低温烟气通道的延伸通道)道内的一段作为第二热管受热段,所述第二热管位于所述下一次风通道(或所述下一次风通道的延伸通道)内的另一段作为第二热管放热段;所述第二热管与所述第二烟风隔板上的所述第二热管通孔密封连接(如焊接或密封圈连接);所述第二热管放热段的竖直方向高度高于所述第二热管受热段(图中未示出)。
[0296] 工作过程如下:
[0297] 空预器低温烟气通道内的烟气与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后,流出空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,与空预器低温烟气通道内的第二热管受热段接触,将热量传递给所述第二热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器2;所述第二热管受热段将热量传递给其在空预器一次风通道内对应的第二热管放热段;进入空预器一次风通道的一次风先与空预器一次风通道内的第二热管放热段接触,所述第二热管放热段将热量传递给一次风,一次风吸收热量升温后,再流经空预器一次风通道的空预器蓄热元件的空隙,与空预器蓄热元件进一步换热升温后,流出空预器。好处是,可以回收更多的烟气余热。
[0298] 任选地,还设有第三热管;所述下高温烟气通道(或所述下高温烟气通道的延伸通道)与所述下一次风通道(或所述下一次风通道的延伸通道)之间设置第三烟风隔板;所述第三烟风隔板上开设有与所述第三热管数量相等的第三热管通孔;所述第三热管均穿过所述第三热管通孔,并且所述第三热管以所述第三烟风隔板为界分出两段,所述第三热管的位于所述下高温烟气通道(或所述下高温烟气通道的延伸通道)内的一段作为第三热管受热段,所述第三热管位于所述下一次风通道(或所述下一次风通道的延伸通道)内的另一段作为第三热管放热段;所述第三热管与所述第三烟风隔板上的所述第三热管通孔密封连接(如焊接或密封圈连接);所述第三热管放热段的竖直方向高度高于所述第三热管受热段(图中未示出)。
[0299] 工作过程如下:
[0300] 空预器高温烟气通道的烟气与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后,流出空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,与空预器高温烟气通道内的第三热管受热段接触,将热量传递给所述第三热管受热段,进一步释放热量降温后流出空预器2;所述第三热管受热段将热量传递给其在空预器一次风通道内对应的第三热管放热段;进入空预器一次风通道的一次风与空预器一次风通道内的所述第三热管放热段接触,所述第三热管放热段将热量传递给一次风,一次风吸收热量升温后,再流经空预器一次风通道的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,与空预器蓄热元件2‑6‑1进一步换热升温后,流出空预器2。
[0301] 如图3、图3‑1、图3‑2、图3‑3所示,当所述空预器上通道部件2‑5沿所述空预器转子2‑6转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上低温烟气通道2‑5‑4、上高温烟气通道2‑5‑3、上送风通道2‑5‑2、上一次风通道2‑5‑1时,所述第一热管24‑7‑5采用如下的空间布置方式:按照空预器转子2‑6从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段24‑
7‑5‑1设置于靠近下低温烟气通道2‑7‑4的下高温烟气通道2‑7‑3区域的第一热管24‑7‑5,其放热段24‑7‑5‑2设置于靠近下一次风通道2‑7‑1的下送风通道2‑7‑2区域;受热段24‑7‑
5‑1设置于远离下低温烟气通道2‑7‑4的下高温烟气通道2‑7‑3区域的第一热管24‑7‑5,其放热段24‑7‑5‑2设置于远离下一次风通道2‑7‑1的下送风通道2‑7‑2区域。
[0302] 工作过程如下:
[0303] 按照空预器转子转动方向:随着空预器转子2‑6的转动,在空预器高温烟气通道中(处于上高温烟气通道与下高温烟气通道之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的温度分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1低于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的温度。当通过空预器高温烟气入口2‑1‑2和上高温烟气通道2‑5‑3进入空预器蓄热元件2‑6‑1前的烟气温度比较均匀时,其穿过空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出空预器蓄热元件2‑6‑1空隙亦即流入下高温烟气烟道2‑7‑3的烟气温度分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度低于位于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度。相应地,根据空预器结构及本实施方式中第一热管24‑7‑5的空间分布,下高温烟道通道2‑7‑3中靠近下低温烟气通道2‑
7‑4的区域的温度较低的烟气,通过第一热管24‑7‑5加热下送风通道2‑7‑2中靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的送风,该区域的送风被第一热管24‑7‑5加热后其温度也较低,亦即经第一热管放热段24‑7‑5‑2加热后流入处于空预器送风通道中靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙的送风温度也较低;下高温烟道通道2‑7‑3中远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的温度较高的烟气,通过第一热管24‑7‑5加热下送风通道2‑7‑2中远离下一次风通道2‑7‑1的区域的送风,该区域的送风被第一热管加热后其温度也较高,亦即经第一热管放热段24‑7‑5‑2加热后流入处于空预器送风通道中远离下一次风通道2‑7‑1区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙的送风温度也较高;另一方面,随着空预器转子2‑
6的转动和空预器蓄热元件2‑6‑1换热,位于空预器送风通道中(下送风通道2‑7‑2与上送风通道2‑5‑2之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的温度分布为:远离下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较高,靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较低。这样就实现了温度较高的部分空预器蓄热元件2‑6‑1加热温度较高的部分送风,温度较低的部分空预器蓄热元件2‑6‑1加热温度较低的部分送风。从而实现了沿空预器转子水平转动方向上处于空预器送风通道中的空预器蓄热元件2‑6‑1与送风的梯级换热。相对于常规技术,本实施方式可以保持较高的平均换热温差,本实施方式可以提高换热效率。
[0304] 图3‑4是另一实施方式的空预器中空预器下通道部件与空预器转子结合处的仰视图。
[0305] 图3‑5是图3所示空预器的空预器下通道部件D‑D剖面图。
[0306] 如图3‑4、图3‑5所示,与图3‑1、图3‑2不同之处在于,在当所述空预器上通道部件2‑5沿所述空预器转子2‑6转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上低温烟气通道2‑5‑4、上高温烟气通道2‑5‑3、上一次风通道2‑5‑1、上送风通道2‑5‑2时,所述第一热管24‑7‑5采用如下的空间布置方式:按照空预器转子2‑6从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段24‑7‑5‑1设置于靠近下低温烟气通道2‑7‑4的下高温烟气通道2‑7‑3区域的第一热管24‑7‑5,其放热段24‑7‑5‑2设置于远离下一次风通道2‑7‑1的下送风通道2‑7‑2区域;受热段24‑7‑5‑1设置于远离下低温烟气通道2‑7‑4的下高温烟气通道2‑7‑3区域的第一热管24‑7‑5,其放热段24‑7‑5‑2设置于靠近下一次风通道2‑7‑1的下送风通道2‑7‑2区域。
[0307] 工作过程如下:
[0308] 按照空预器转子转动方向:随着空预器转子2‑6的转动,在空预器高温烟气通道中(处于上高温烟气通道与下高温烟气通道之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的温度分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1低于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的温度。当通过空预器高温烟气入口2‑1‑2和上高温烟气通道2‑5‑3进入空预器蓄热元件2‑6‑1前的烟气温度比较均匀时,其穿过空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出空预器蓄热元件2‑6‑1空隙亦即流入下高温烟气烟道2‑7‑3的烟气温度分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度低于位于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度。相应地,根据空预器结构及本实施方式中第一热管24‑7‑5的空间分布,下高温烟道通道2‑7‑3中靠近下低温烟气通道2‑
7‑4的区域的温度较低的烟气,通过第一热管24‑7‑5加热下送风通道2‑7‑2中远离下一次风通道2‑7‑1的区域的送风,该区域的送风被第一热管24‑7‑5加热后其温度也较低,亦即经第一热管放热段24‑7‑5‑2加热后流入处于空预器送风通道中远离下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙的送风温度也较低;下高温烟道通道2‑7‑3中远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的温度较高的烟气,通过第一热管24‑7‑5加热下送风通道2‑7‑2中靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的送风,该区域的送风被第一热管加热后其温度也较高,亦即经第一热管放热段24‑7‑5‑2加热后流入处于空预器送风通道中靠近下一次风通道2‑7‑1区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙的送风温度也较高;另一方面,随着空预器转子2‑
6的转动和空预器蓄热元件2‑6‑1换热,位于空预器送风通道中(下送风通道2‑7‑2与上送风通道2‑5‑2之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的温度分布为:远离下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较低,靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较高。这样就实现了温度较高的部分空预器蓄热元件2‑6‑1加热温度较高的部分送风,温度较低的部分空预器蓄热元件2‑6‑1加热温度较低的部分送风。从而实现了沿空预器转子水平转动方向上处于空预器送风通道中的空预器蓄热元件2‑6‑1与送风的梯级换热。相对于常规技术,本实施方式可以保持较高的平均换热温差,本实施方式可以提高换热效率。
[0309] 图4是另一种实施方式的空预器中下通道部件内热管芯体与第一烟风隔板连接的一种实施方式的结构示意图。
[0310] 图4‑1是图4中的芯体隔板的平面结构示意图。
[0311] 图4‑2是图4中的热管芯体的立体结构示意图。
[0312] 图4‑3是图4中的第一烟风隔板的结构示意图。
[0313] 图4‑4是图4所示的热管芯体与第一烟风隔板连接方式的一种实施方式的过热管芯体轴线的剖面结构示意图(不含第一热管)。
[0314] 图4‑5是图4所示的热管芯体与第一烟风隔板连接方式的一种实施方式的立体结构示意图(不含第一热管)。
[0315] 图4‑6是图4所示的热管芯体与第一烟风隔板连接方式的一种实施方式的过热管芯体轴线的剖面结构示意图(含第一热管)。
[0316] 如图4、图4‑1、图4‑2、图4‑3、图4‑4、图4‑5所示,在图1A、图1A‑1、图1A‑2或图1B或图1‑1或图1‑6或图2‑1或图3、图3‑1、图3‑2或图3‑3、图3‑5所示实施方式的基础上,所述空预器2设有一个或多个热管芯体24‑6(本实施方式仅示出一个热管芯体),所述下高温烟气通道2‑7‑3(或所述下高温烟气通道的延伸通道)与所述下送风通道2‑7‑2(或所述下送风通道的延伸通道)之间设置第一烟风隔板24‑7(第一烟风隔板可为一层或多层,也可以在两层第一烟风隔板中设有其它通道,如空气通道);所述第一烟风隔板24‑7上开设有与所述热管芯体24‑6数量相同的芯体通孔24‑7‑1;所述热管芯体24‑6包括芯体隔板24‑8和多根热管24‑5;所述芯体隔板24‑8上开设有与所述热管24‑5数量相等的热管通孔24‑8‑1;所述热管
24‑5均穿过所述热管通孔24‑8‑1,并且所述热管24‑5以所述芯体隔板24‑8为界分出热管受热段24‑5‑1、和热管放热段24‑5‑2(还可以有热管绝热段等);所述热管芯体24‑6以所述芯体隔板24‑8为界分出热管芯体受热段24‑6‑1、和热管芯体放热段24‑6‑2(还可以有热管芯体绝热段等);所述热管24‑5与所述热管通孔24‑8‑1密封连接(如焊接或密封圈连接,密封连接的目的是减少或避免烟气通道和送风通道相互泄露或对外泄露,但密封不应理解为必须是绝对的);所述热管芯体24‑6穿过所述芯体通孔24‑7‑1,所述芯体隔板24‑8与所述第一烟风隔板24‑7紧密贴合(所述芯体隔板24‑8与所述第一烟风隔板24‑7紧密贴合也包括所述芯体隔板24‑8通过其它物体与所述第一烟风隔板24‑7紧密贴合。紧密贴合的目的是为了减少所述芯体隔板24‑8与所述第一烟风隔板24‑7的间隙以减少或避免烟气通道和送风通道相互泄露,但紧密贴合不应理解为必须是绝对地没有间隙));所述热管芯体受热段24‑6‑1及其所述热管受热段24‑5‑1位于所述下高温烟气通道2‑7‑3(或所述下高温烟气通道的延伸通道)内,所述热管芯体放热段24‑6‑2及其所述热管放热段24‑5‑1位于所述下送风通道
2‑7‑2(或所述下送风通道的延伸通道)内;以穿过所述芯体隔板24‑8的中心区域的直线作为所述热管芯体24‑6轴线,所述热管芯体24‑6可以围绕所述热管芯体轴线自转;所述热管放热段24‑5‑2的竖直方向高度高于所述热管受热段24‑5‑1。
[0317] 如图4‑6所示,还设有多根第一热管24‑7‑5;所述第一烟风隔板24‑7上还开设有与第一热管数量相等的第一热管通孔24‑7‑2;所述第一热管24‑7‑5均穿过对应的第一热管通孔24‑7‑2,并以所述第一烟风隔板为界所述第一热管24‑7‑5分出第一热管受热段24‑7‑5‑1和第一热管放热段24‑7‑5‑2;所述第一热管24‑7‑5与第一烟风隔板24‑7上的所述第一热管通孔24‑7‑2密封连接(如焊接或密封圈连接等。密封连接的目的是减少或避免烟气通道和风通道相互泄露,但密封不应理解为必须是绝对的)。
[0318] 工作过程如下:
[0319] 来自于空预器高温烟气入口2‑1‑2的烟气经上高温烟气通道2‑5‑3送入随空预器转子2‑6转动的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后,进入下高温烟气通道2‑7‑3中,与下高温烟气通道2‑7‑3内的所述热管受热段24‑5‑1的外表面接触,温度较低的送风经空预器送风入口2‑3‑2进入下送风通道2‑7‑2,与下送风通道2‑7‑2内的所述热管放热段24‑5‑2外表面接触。利用热管原理,烟气将热量传递给热管受热段24‑5‑1,热管受热段24‑5‑1再将热量传至对应的热管放热段24‑5‑2,所述热管放热段24‑5‑2将热量传递给流经热管放热段24‑5‑2外部的送风,从而实现了流经下高温烟气通道2‑7‑3的烟气热量通过热管24‑5传递给流经下送风通道2‑7‑2的送风。烟气释放热量降温后经空预器高温烟气出口2‑2‑2流出空预器2,送风吸收热量升温后流出下送风通道2‑7‑2进入随空预器转子2‑6转动的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙中,进一步被空预器蓄热元件2‑6‑1加热升温后,经上送风通道2‑5‑2和空预器送风出口2‑4‑2流出空预器2。
[0320] 同时,以穿过所述芯体隔板24‑8的中心区域且垂直于所述芯体隔板24‑8的直线作为所述热管芯体轴线,热管芯体24‑6可以间断地或连续地围绕所述热管芯体轴线自转。在热管芯体24‑6转动过程中,每根热管24‑5相应地变换位置和角度,热管受热段24‑5‑1在下高温烟气通道2‑7‑3中的低温区、中温区、高温区变换,热管被烟气冲刷的角度和程度也在相应地改变,沉积在热管24‑5上的粉尘被吹扫掉。其它过程同图3,不再赘述。
[0321] 由于所述热管芯体受重力影响或不均匀受热膨胀影响,所述热管芯体轴可能变为弧形。
[0322] 采用热管芯体转动方式可以有以下好处:1、热管换热器的使用寿命主要决定于换热器中使用寿命较短的部分换热管,而换热管的寿命决定于其某一部位的寿命。当烟气中含有较多的粉尘时,对于常规静止的换热器芯体往往会出现部分换热管或换热管的部分部位冲刷磨损严重,导致换热管磨损泄露,从而降低整个换热器的寿命。本实施方式通过所述热管芯体的转动,可以分散所述热管芯体中各热管及热管各部位的冲刷时间和冲刷强度,因此,可以大幅度提高热管芯体的使用寿命;2、热管换热器的使用寿命主要决定于换热器中使用寿命较短的部分换热管,而换热管的寿命决定于其某一部位的寿命。当烟气温度较低时,对于常规静止的热管芯体,在其烟气通道后段的烟气可能会低于酸露点,处于烟气通道后段的热管会长时间处于酸腐蚀环境中,使用寿命大幅缩短,从而减短了整个换热器的使用寿命。本实施方式通过所述热管芯体的转动,所述热管芯体的各热管在下高温烟气通道2‑7‑3中的高温段、中温段、低温段变换位置,热管处于低温腐蚀环境的时间分散,每根热管处于低温腐蚀环境的时间都很短。由于沉积在热管管壁上的粉尘一般为性,烟气中酸液析出后会先与热管管壁上碱性粉尘中和,中和后随着烟气中酸液的进一步析出才按照一定的腐蚀速率腐蚀管壁,由于每根热管在低温腐蚀区的时间都较短,酸液与粉尘中和后的腐蚀时间更短。因此可以大幅提高热管芯体的使用寿命;3、当烟气中含有较多的粉尘时,对于常规静止的换热器芯体往往会出现换热管的部分部位长期积灰、固化和积累长大,致使换热器换热效率下降,增加烟道阻力,甚至造成烟道堵塞,影响正常运行。本实施方式通过所述热管芯体的转动,各根热管相应地变换其在烟气通道流场中的位置,每根热管也在相应地变换其在烟气通道流场中的位置和角度,换热管在某个位置或角度附着的粉尘,变换位置和角度后就可在烟气流动的过程中吹扫掉。因此,可以大幅减少热管的积灰、固化以及对烟道的影响;4、常规技术烟气与空气换热时,一般先利用热媒水通过烟气/热媒水换热器吸收烟气热量,再将热媒水吸收的烟气热量通过空气/热媒水换热器向送风释放,当发生换热器泄露时,泄露量较大,将对系统造成较大影响甚至设备停运,可靠性低,要求高,且系统复杂,换热端差大。本实施方式采用热管换热,每根热管即便泄露其泄露量也很小,不会造成问题扩大,因此本实施方式的设备可靠性高;5、目前大多数锅炉机组都设置了脱硝系统,在脱硝过程中需要喷氨,会有部分过剩的氨气与烟气中的硫化物发生反应生成硫酸氢铵。随着烟气在换热器中的温度逐渐降低,硫酸氢铵在换热器中从气态转为鼻涕状的黏液而粘附粉尘,当温度降至硫酸氢铵的固化点温度以下时,还会沉积在换热器换热元件上,从而导致换热器腐蚀和堵塞,严重影响运行。本实施方式通过所述热管芯体的转动,所述热管芯体的各热管在所述下高温烟气通道中的高温段、中温段、低温段变换位置,当进入下高温烟气通道2‑7‑3的高温区域的烟气入口温度足够高时,热管在低温段时沉积固化的硫酸氢铵可以转换到中温区后硫酸氢铵变为液态,进而转至高温区时硫酸氢铵变为气态,从而可以有效避免硫酸氢铵造成热管腐蚀和堵塞问题。另外,还可以通过调整工质水调整装置15‑5来调整进入旁路省煤器工质水通道的工质水流量来调整进入热管芯体的烟气温度,当减少工质水流量时,进入热管芯体的烟气温度会升高。因此,可以在运行中短时间关闭或减少旁路省煤器工质水流量,提高进入热管芯体的烟气温度,使沉积的硫酸氢铵液化甚至气化,以恢复其传热能力。
[0323] 如图4‑2所示,α>0,所述热管放热段24‑5‑2的竖直方向高度高于所述热管受热段24‑5‑1;所述热管芯体放热段24‑6‑2的竖直方向高度高于所述热管芯体受热段24‑6‑1。当α=90°时,所述热管24‑5竖直放置,所述热管放热段24‑5‑2位于所述热管受热段24‑5‑1上方。目的是满足热管正常工作的要求。
[0324] 在实际应用中,还设有热管芯体驱动装置(图中未示出),用于驱动热管芯体转动,如液压达、气动马达、电动机等;一般情况下,所述热管芯体还可设置热管芯体转轴24‑11;还可设置热管芯体支撑装置,如在所述空预器外壳上或安装基座上或第一烟风隔板24‑
7上设置热管芯体支撑装置(图中未示出);所述热管芯体24‑6和所述热管芯体支撑装置之间一般还可设置有滑动装置(图中未示出),如轴瓦、轴承滑轮等,以减少所述热管芯体24‑
6转动时与所述热管芯体支撑装置之间的摩擦阻力;一般地,所述热管芯体24‑6还可设有传动啮合结构(图中未示出),所述热管芯体驱动装置通过传动啮合装置驱动所述热管芯体
24‑6转动。等等。
[0325] 如图4、图4‑1、图4‑2、图4‑3、图4‑4、图4‑5所示,当所述空预器上通道部件2‑5沿所述空预器转子2‑6转动方向依次设有朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上低温烟气通道2‑5‑4、上高温烟气通道2‑5‑3、上送风通道2‑5‑2、上一次风通道2‑5‑1时,热管采用如下的空间布置:按照空预器转子2‑6‑1从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器送风通道至空预器一次风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段24‑5‑1转至靠近下低温烟气通道2‑7‑4的下高温烟气通道2‑7‑3区域的热管24‑5,其放热段24‑5‑2相应地转至靠近下一次风通道2‑7‑1的下送风通道2‑7‑2区域;受热段24‑5‑1转至远离下低温烟气通道2‑7‑4的下高温烟气通道2‑7‑3区域的热管24‑5,其放热段24‑5‑2相应地转至远离下一次风通道2‑7‑1的下送风通道2‑7‑2区域。
[0326] 工作过程如下:
[0327] 按照空预器转子转动方向:随着空预器转子2‑6的转动,在空预器高温烟气通道中(处于上高温烟气通道与下高温烟气通道之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的温度分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1低于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的温度。当通过空预器高温烟气入口2‑1‑2和上高温烟气通道2‑5‑3进入空预器蓄热元件2‑6‑1前的烟气温度比较均匀时,其穿过空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出空预器蓄热元件2‑6‑1的烟气(亦即流入下高温烟气烟道2‑7‑3的烟气)温度分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度低于位于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度。相应地,根据空预器结构及其本实施方式的热管24‑5的空间分布,下高温烟道通道2‑7‑3中靠近下低温烟气通道2‑
7‑4的区域的温度较低的烟气,通过热管24‑5加热下送风通道2‑7‑2中靠近下一次风通道2‑
7‑1的区域的送风,该区域的送风被热管24‑5加热后其温度也较低,亦即经热管放热段24‑
5‑2加热后流入处于空预器送风通道中靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的空预器蓄热元件
2‑6‑1的空隙的送风温度也较低;下高温烟道通道2‑7‑3中远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的温度较高的烟气,通过热管24‑5加热下送风通道2‑7‑2中远离下一次风通道2‑7‑1的区域的送风,该区域的送风被热管24‑5加热后其温度也较高,亦即经热管放热段24‑7‑5‑2加热后流入处于空预器送风通道中远离下一次风通道2‑7‑1的区域的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙的送风温度也较高;另一方面,随着空预器转子2‑6的转动和空预器蓄热元件2‑6‑1换热,位于空预器送风通道中(亦即下送风通道2‑7‑2与上送风通道2‑5‑2之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的温度分布为:远离下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较高,靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较低。这样就实现了温度较高的部分空预器蓄热元件2‑6‑1加热温度较高的部分送风,温度较低的部分空预器蓄热元件2‑6‑1加热温度较低的部分送风,从而实现了沿空预器转子水平转动方向上处于空预器送风通道中的空预器蓄热元件2‑6‑1与送风的梯级换热。相对于常规技术,本实施方式平均换热温差较大,本实施方式提高了换热效率。另外,本实施方式中,下高温烟气通道2‑7‑3中烟气温度的空间分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度低于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度;按照烟气在下高温烟气通道2‑7‑3中烟气流向,随着烟气与热管受热段24‑5‑1的换热,烟气温度随烟气流向逐级降低,烟气流向前段的烟气温度高于烟气流向后段的烟气温度。本实施方式通过所述热管芯体的转动,所述热管芯体的各热管在下高温烟气通道2‑7‑3中的高温段、中温段、低温段变换位置,可以更好地解决热管低温腐蚀和硫酸氢铵沉积等问题。
[0328] 当如图4、图4‑1、图4‑2、图4‑3、图4‑4、图4‑5所示的实施方式中,改变为所述空预器上通道部件2‑5沿所述空预器转子2‑6转动方向依次设有相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上低温烟气通道2‑5‑4、上高温烟气通道2‑5‑3、上一次风通道2‑5‑1、上送风通道2‑5‑2时,热管采用如下的空间布置:按照空预器转子2‑6‑1从空预器低温烟气通道至空预器高温烟气通道至空预器一次风通道至空预器送风通道再回至空预器低温烟气通道的转动方向,受热段24‑5‑1转至靠近下低温烟气通道2‑7‑4的下高温烟气通道2‑7‑3区域的热管24‑5,其放热段24‑5‑2相应地转至远离下一次风通道2‑7‑1的下送风通道2‑7‑2区域;受热段24‑5‑1转至远离下低温烟气通道2‑7‑4的下高温烟气通道2‑7‑3区域的热管24‑5,其放热段24‑5‑2相应地转至靠近下一次风通道2‑7‑1的下送风通道2‑7‑2区域。
[0329] 工作过程如下:
[0330] 按照空预器转子转动方向:随着空预器转子2‑6的转动,在空预器高温烟气通道中(处于上高温烟气通道与下高温烟气通道之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的温度分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1低于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1的温度。当通过空预器高温烟气入口2‑1‑2和上高温烟气通道2‑5‑3进入空预器蓄热元件2‑6‑1前的烟气温度比较均匀时,其穿过空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出空预器蓄热元件2‑6‑1的烟气(亦即流入下高温烟气烟道2‑7‑3的烟气)温度分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度低于位于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度。相应地,根据空预器结构及其本实施方式的热管24‑5的空间分布,下高温烟道通道2‑7‑3中靠近下低温烟气通道2‑
7‑4的区域的温度较低的烟气,通过热管24‑5加热下送风通道2‑7‑2中远离下一次风通道2‑
7‑1的区域的送风,该区域的送风被热管24‑5加热后其温度也较低,亦即经热管放热段24‑
5‑2加热后流入处于空预器送风通道中远离下一次风通道2‑7‑1的区域的空预器蓄热元件
2‑6‑1的空隙的送风温度也较低;下高温烟道通道2‑7‑3中远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的温度较高的烟气,通过热管24‑5加热下送风通道2‑7‑2中靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的送风,该区域的送风被热管24‑5加热后其温度也较高,亦即经热管放热段24‑7‑5‑2加热后流入处于空预器送风通道中靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙的送风温度也较高;另一方面,随着空预器转子2‑6的转动和空预器蓄热元件2‑6‑1换热,位于空预器送风通道中(亦即下送风通道2‑7‑2与上送风通道2‑5‑2之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的温度分布为:远离下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较低,靠近下一次风通道2‑7‑1的区域的部分空预器蓄热元件2‑6‑1温度较高。这样就实现了温度较高的部分空预器蓄热元件2‑6‑1加热温度较高的部分送风,温度较低的部分空预器蓄热元件2‑6‑1加热温度较低的部分送风,从而实现了沿空预器转子水平转动方向上处于空预器送风通道中的空预器蓄热元件2‑6‑1与送风的梯级换热。相对于常规技术,本实施方式平均换热温差较大,本实施方式提高了换热效率。另外,本实施方式中,下高温烟气通道2‑7‑3中烟气温度的空间分布为:靠近下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度低于远离下低温烟气通道2‑7‑4的区域的烟气温度;按照烟气在下高温烟气通道2‑7‑3中烟气流向,随着烟气与热管受热段24‑5‑1的换热,烟气温度随烟气流向逐级降低,烟气流向前段的烟气温度高于烟气流向后段的烟气温度。本实施方式通过所述热管芯体的转动,所述热管芯体的各热管在下高温烟气通道2‑7‑3中的高温段、中温段、低温段变换位置,可以更好地解决热管低温腐蚀和硫酸氢铵沉积等问题。
[0331] 图4‑7是本发明空预器中芯体隔板与第一烟风隔板连接方式的另一种实施方式的结构示意图(不含第一热管);
[0332] 图4‑8是本发明空预器中的芯体隔板与第一烟风隔板连接方式的另一种实施方式的结构示意图(含第一热管);
[0333] 如图4‑7、图4‑8所示,在图4所示实施方式的基础上,所述芯体隔板24‑8外径R1大于所述第一烟风隔板24‑7的所述芯体通孔24‑7‑1内径R2;所述芯体隔24‑8板处于所述下送风通道2‑7‑2(或所述下送风通道的延伸通道)一侧。
[0334] 工作原理为:
[0335] 所述芯体隔板24‑8外径R1大于所述第一烟风隔板24‑7的所述芯体通孔24‑7‑1的内径R2,所述芯体隔板24‑8处于下送风通道2‑7‑2一侧。由于所述热管芯体放热段24‑6‑2的竖直方向高度高于所述热管芯体受热段24‑6‑1,在所述热管芯体重力作用下,存在使所述热管芯体24‑6滑向所述下高温烟气通道2‑7‑3方向的分力,直到所述芯体隔板24‑8压紧在所述第一烟风隔板24‑7上,芯体隔板24‑8与所述第一烟风隔板24‑7之间的间隙比较小,从而实现了所述芯体隔板24‑8以其重力自动与所述第一烟风隔板24‑7贴合,可以减少或避免烟气和送风相互泄露。
[0336] 图4‑9是本发明空预器中芯体隔板与第一烟风隔板连接方式的另一种实施方式的结构示意图;
[0337] 如图4‑9所示,在图4‑8所示实施方式的基础上,所述芯体隔板24‑8与所述第一烟风隔板24‑7之间设置密封装置24‑10。好处是可以进一步减少烟气与送风之间的相互泄露。
[0338] 图5‑1是本发明空预器中第一热管与第一烟风隔板连接的另一种实施方式的结构示意图。
[0339] 如图5‑1所示,所述第一热管通孔24‑7‑2设有第一通孔内丝M21,相对应地与所述第一热管通孔24‑7‑2相连接的所述第一热管24‑7‑5上的连接处设有与所述第一通孔内丝M21相配套的第一热管外丝M11,通过所述第一热管外丝M11与所述第一通孔内丝M21之间的螺纹连接,实现所述第一热管24‑7‑5与所述第一热管通孔24‑7‑2的密封连接,所述第一烟风隔板24‑7上开设的所述第一热管通孔24‑7‑2内径D2不小于所述第一热管受热段24‑7‑5‑1或/和所述第一热管放热段24‑7‑5‑2的最大横截面尺寸D1(直径)(本实施方式中热管外壁设置有翅片24‑7‑5‑10,所述第一热管受热段24‑7‑5‑1或/和所述第一热管放热段24‑7‑5‑2的最大横截面尺寸包括翅片)。
[0340] 工作原理为:
[0341] 通过所述第一热管外丝M11与所述第一通孔内丝M21之间的螺纹连接实现所述第一热管24‑7‑5与所述第一热管通孔24‑7‑2的密封连接。当因为某根第一热管24‑7‑5泄露或其它原因失效(不能正常工作)时,由于所述第一烟风隔板24‑7上开设的所述第一热管通孔24‑7‑2内径D2不小于所述第一热管24‑7‑5包括翅片(当热管设有翅片时)在内的最大横截面尺寸D1(直径),可以将失效的第一热管24‑7‑5从第一热管通孔24‑7‑2旋出,并将正常的第一热管24‑7‑5旋进第一热管通孔24‑7‑2,从而使该第一热管恢复正常的换热能力。对于常规技术的热管换热器,当热管失效后无法进行更换,只能随着热管的不断失效,最终热管换热器达不到使用要求而报废。图5‑2是本发明空预器中热管与芯体隔板连接的另一种实施方式的结构示意图。
[0342] 图5‑2是本发明空预器中热管与芯体隔板连接的另一种实施方式的结构示意图。
[0343] 如图5‑2所示,所述热管通孔24‑8‑1设有通孔内丝M2,相对应地与所述热管通孔24‑8‑1相连接的所述热管24‑5上的连接处设有与所述通孔内丝M2相配套的热管外丝M1,通过所述热管外丝M1与所述通孔内丝M2之间的螺纹连接实现所述热管24‑5与所述热管通孔
24‑8‑1的密封连接,所述芯体隔板24‑8上开设的所述热管通孔24‑8‑1最小内径D2不小于所述热管受热段24‑5‑1或/和所述热管放热段24‑5‑2的最大横截面尺寸D1(本实施方式热管设置外壁设有翅片,所述热管受热段24‑5‑1或/和所述热管放热段24‑5‑2的最大横截面尺寸D1包括翅片在内)。
[0344] 工作原理为:
[0345] 通过所述热管外丝M1与所述通孔内丝M2之间的螺纹连接实现所述热管24‑5与所述热管通孔24‑8‑1的密封连接。当因为某根热管24‑5泄露或其它原因失效(不能正常工作)时,所述芯体隔板24‑8上开设的所述热管通孔24‑8‑1内径D2不小于所述热管24‑5包括翅片(如有)在内的最大横截面尺寸D1(直径),可以将失效的热管24‑5从热管通孔24‑8‑1旋出,并将正常热管24‑5旋进热管通孔24‑8‑1,从而使热管恢复正常的换热能力。对于常规技术的热管换热器,当热管失效后无法进行更换,只能随着热管的不断失效,最终热管换热器达不到使用要求而报废。
[0346] 图6是本发明烟气余热回收利用系统的一种实施方式的结构示意图。
[0347] 如图6所示,所述烟气余热回收利用系统,包括:锅炉1、省煤器18、空预器2、除尘器60、脱硫塔6、烟囱7、送风机8、一次风机5、给煤机14、和磨煤机3;任选地,还包括脱硝装置(图中未示出);其中,
[0348] 所述空预器2采用如图2‑1、图2‑2所示的实施方式,即所述上低温烟气通道2‑5‑4(或所述上低温烟气通道的延伸通道)内还设有旁路省煤器15;所述旁路省煤器15设有旁路省煤器工质水入口15‑3、和旁路省煤器工质水出口15‑4;
[0349] 所述锅炉1设有锅炉煤炭入口1‑1、锅炉送风入口1‑2、和锅炉烟气出口1‑3;
[0350] 所述省煤器18设有省煤器烟气入口18‑1、省煤器烟气出口18‑2、省煤器工质水入口18‑3、和省煤器工质水出口18‑4;
[0351] 所述除尘器60设有除尘器入口60‑1、和除尘器出口60‑2;
[0352] 所述脱硫塔6设有脱硫塔烟气入口6‑5、和脱硫塔烟气出口6‑4;
[0353] 所述送风机8设有送风机入口8‑1、和送风机出口8‑2;
[0354] 所述一次风机5设有一次风机入口5‑1、和一次风机出口5‑2;
[0355] 所述给煤机14设有给煤机入口14‑1、和给煤机出口14‑2;
[0356] 所述磨煤机3设有磨煤机煤炭入口3‑1、一次风入口3‑2、和风粉出口3‑3;
[0357] 所述锅炉烟气出口1‑3与所述省煤器烟气入口18‑1直接或/和间接连通;所述省煤器烟气出口18‑2通过任选的脱硝装置(图中未示出)同时与所述空预器高温烟气入口2‑1‑2和所述空预器低温烟气入口2‑1‑1直接和/或间接地连通;所述空预器高温烟气出口2‑2‑2和所述空预器低温烟气出口2‑2‑1均与除尘器入口60‑1直接或/和间接连通;所述除尘器出口60‑2与所述脱硫塔烟气入口6‑5直接或/和间接连通;所述脱硫塔烟气出口6‑4与所述烟囱7直接和/或间接地连通。
[0358] 所述送风机出口8‑2与所述空预器送风入口2‑3‑2直接或/和间接连通;所述空预器送风出口2‑4‑2与所述锅炉送风入口1‑2直接和/或间接地连通;
[0359] 所述一次风机出口5‑2与所述空预器一次风入口2‑3‑1直接或/和间接连通;所述空预器一次风出口2‑4‑1与所述磨煤机一次风入口3‑2直接或/和间接连通;所述给煤机出口14‑2与所述磨煤机煤炭入口3‑1直接或/和间接连通;所述磨煤机风粉出口3‑3与锅炉煤炭入口1‑3直接或/和间接连通。
[0360] 工作过程为:
[0361] 锅炉1燃烧所产生的高温烟气经锅炉烟气出口1‑3流出锅炉1后,经省煤器烟气入口18‑1进入省煤器18烟气通道,工质水经省煤器工质水入口18‑3进入省煤器18工质水通道;工质水在省煤器18中被烟气加热升温后经省煤器工质水出口18‑4流出省煤器18,送至下一个工序或热用户使用;烟气在省煤器18中与工质水换热降温后经省煤器烟气出口18‑2流出省煤器18;来自于省煤器烟气出口18‑2的烟气任选经过脱硝装置脱除部分氮氧化物后,一部分经过空预器低温烟气入口2‑1‑1进入空预器2的上低温烟气通道2‑5‑4,先经过布置在所述上低温烟气通道2‑5‑4内的旁路省煤器15,与旁路省煤器15内的工质水换热降温后,再送至空预器转子2‑6内位于空预器低温烟气通道内(上低温烟气通道2‑5‑4与下低温烟气通道2‑7‑4之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙中,与空预器蓄热元件2‑6‑1进一步换热降温,然后再经过下低温烟气通道2‑7‑4和空预器低温烟气出口2‑2‑1流出空预器2,即流经空预器低温烟气通道并先后与旁路省煤器15和空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出空预器2;一部分经空预器高温烟气入口2‑1‑2送入空预器2的上高温烟气通道2‑5‑3,流经空预器转子2‑6内位于空预器高温烟气通道内(上高温烟气通道2‑5‑3与下高温烟气通道2‑7‑3之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后,经空预器下高温烟气通道2‑7‑3和空预器高温烟气出口2‑2‑2流出空预器2,即流经空预器高温烟气通道并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后流出空预器2;送风在送风机8驱动下经空预器送风入口2‑3‑2进入空预器2的下送风通道2‑7‑2,流经空预器转子2‑6内位于空预器送风通道内(下送风通道2‑7‑2与上送风通道2‑5‑2之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,与空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后,经空预器上送风通道2‑5‑2和空预器送风出口2‑4‑2流出空预器2,即来自于送风机出口8‑2的送风流经空预器送风通道并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后流出空预器2后经锅炉送风入口1‑2送入炉膛;一次风在一次风机5驱动下经空预器一次风入口2‑3‑1进入空预器2的下一次风通道2‑7‑1,流经空预器转子2‑6内位于空预器一次风通道中(下一次风通道2‑7‑1与上一次风通道2‑5‑1之间)的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙,与空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后,经空预器上一次风通道2‑5‑1和空预器一次风出口2‑4‑1流出空预器2,即来自于一次风机出口5‑2的一次风流经空预器一次风通道并与空预器蓄热元件2‑6‑1换热升温后流出空预器2,然后经磨煤机一次风入口3‑2进入磨煤机3;
煤炭在给煤机14驱动下经磨煤机煤炭入口3‑1送入磨煤机3中,煤炭在磨煤机3中被温度升高后的一次风干燥的同时被研磨成为煤粉,煤粉在一次风的携带下以风粉混合物的形式经过锅炉煤炭入口1‑1送入锅炉1炉膛内;风粉混合物和送风在锅炉1炉膛中发生燃烧反应,释放热量并产生高温烟气,高温烟气经锅炉烟气出口1‑3流出锅炉1再送至省煤器烟气入口
18‑1,依此循环。
[0362] 来自于空预器低温烟气出口2‑2‑1的烟气和来自于空预器高温烟气出口2‑2‑2的烟气均经除尘器入口60‑1进入除尘器60除尘,除尘后的烟气经除尘器出口60‑2流出除尘器60,再通过任选的引风机61经脱硫塔烟气入口6‑5进入脱硫塔6脱硫后,经脱硫塔烟气出口
6‑4送入烟囱7排入大气;工质水经过旁路省煤器工质水入口15‑3进入旁路省煤器15,工质水在旁路省煤器15中经流经旁路省煤器15外部的烟气加热升温后,经旁路省煤器工质水出口15‑4流出旁路省煤器15送入下一个工序或热用户使用。其它工作过程同图2‑1、图2‑2所示的实施方式,不再赘述。
[0363] 所述一次风机5为一台或多台(图中只示出一台);所述送风机8为一台或多台(图中只示出一台);所述磨煤机3为一台或多台(图中只示出一台);所述空预器2为一台或多台(图中只示出一台);所述旁路省煤器15为一台或多台(图中只示出一台);
[0364] 本实施方式有以下优点:(1)综观本实施方式和空预器的换热过程,锅炉烟气出口的高温烟气先经过省煤器加热工质水回收烟气余热,然后再送至空预器回收烟气余热;部分烟气的高品位热能用于加热旁路省煤器15中的工质水,烟气的低品位热能用于加热温度较低的空预器蓄热元件2‑6‑1,从而较好地实现烟气能量的梯级利用;(2)在空预器低温烟气通道中流入空预器蓄热元件的烟气温度较低,可以相应地降低空预器低温烟气通道中流出空预器蓄热元件的烟气温度,减少空预器排烟损失;(3)当烟气加热后的空预器蓄热元件先加热送风后再加热一次风,煤炭需要的一次风需要掺入部分冷一次风时,可以通过增加进入空预器一次风通道的一次风量,来提高一次风与空预器一次风通道中的空预器蓄热元件2‑6‑1(即下一次风通道2‑7‑1和上一次风通道2‑5‑1之间的空预器蓄热元件2‑6‑1)的换热量,进而降低从空预器一次风道转出后进入空预器低温烟气通道的空预器蓄热元件2‑6‑1的温度,经旁路省煤器15换热降温后的烟气与从空预器一次风通道转入空预器低温烟气通道中的温度较低的空预器蓄热元件2‑6‑1进行换热,温度相对较低的烟气加热温度相对较低的空预器蓄热元件2‑6‑1,可以在保持适当的换热温差和换热效率、换热量的同时,进一步降低从空预器蓄热元件2‑6‑1空隙流入下低温烟气通道2‑7‑4的烟气温度,进而进一步降低空预器低温烟气出口2‑2‑1的烟气温度,进一步减少排烟损失,相对于常规技术本实施方式将空预器排烟余热回收并转化为旁路省煤器工质水出口的工质水高品位热能,烟气余热利用效率和利用价值大幅提升;(4)温度较低的烟气用于加热温度较低的空预器蓄热元件,温度较高的烟气用于加热温度较高的空预器蓄热元件;可以实现空预器蓄热元件的梯级加热蓄能和梯级放热降温,有利于提高换热效率,有利于烟气能量的梯级利用,降低换热损失。
[0365] 任选地,所述除尘器出口60‑2与所述脱硫塔6之间的烟气通道上串联有引风机61。所述引风机作用是抽吸锅炉炉膛内烟气并送至烟囱;
[0366] 任选地,所述脱硫塔烟气入口6‑5或脱硫塔烟气出口6‑4直接或/和间接连通的烟道上串联有第一脱硫塔(图中未示出);
[0367] 任选地,所述一次风机出口5‑2还与所述磨煤机一次风入口3‑2直接或/和间接连通。作为磨煤机入口一次风调温手段,当磨煤机入口一次风温高于运行要求时,可以适当增加来自于一次风机出口5‑2而未经过空预器2加热的冷一次风量。
[0368] 任选地,所述省煤器烟气出口18‑1通过任选的所述脱硝装置与所述第一上辅助通道接口直接或/和间接连通,所述第一下辅助通道接口与所述除尘器入口60‑1直接或/和间接连通;
[0369] 任选地,所述送风机出口8‑2与所述第二下辅助通道接口直接或间接连通,所述第二上辅助通道接口与所述锅炉送风入口1‑2直接或间接连通(图中未示出);
[0370] 任选地,当设有空预器第一送风入口时,所述送风机出口8‑2与所述空预器第一送风入口直接或间接连通(图中未示出)。
[0371] 图6‑1是本发明烟气余热回收利用系统的一种实施方式的结构示意图。
[0372] 如图6‑1所示,与图6不同之处在于,所述空预器低温烟气出口2‑2‑1与所述空预器高温烟气出口2‑2‑2合并为空预器烟气出口2‑2,所述空预器烟气出口2‑2兼作为所述低温烟气出口2‑2‑1和所述空预器高温烟气出口2‑2‑2,所述空预器烟气出口2‑2与所述除尘器入口60‑1直接或/和间接连通。
[0373] 其工作过程同图6,不再赘述。
[0374] 图6‑2是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0375] 如图6‑2所示,在图6基础上,所述空预器下通道部件2‑7采用如图3、图3‑1、图3‑2、图3‑3或图3‑4、图3‑5所示的实施方式。所述空预器2设有第一热管24‑7‑5。
[0376] 工作过程如下:
[0377] 来自于空预器高温烟气入口2‑1‑2的烟气先经过空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后再经过第一热管受热段24‑7‑5‑1换热降温,然后经空预器高温烟气出口2‑2‑2流出空预器2送至除尘器入口60‑1;利用热管原理,烟气热量通过第一热管24‑7‑5从第一热管受热段24‑7‑5‑1传递至第一热管放热段24‑7‑5‑2;送风先经第一热管放热段24‑7‑5‑2加热升温后再送至空预器蓄热元件2‑6‑1进一步加热升温,然后经空预器送风出口2‑4‑2流出空预器2送至锅炉送风入口1‑2。其它工作过程参照图6和图3、图3‑1、图3‑2、图3‑3,不再赘述。
[0378] 本实施方式具有如下优点:(1)回收了烟气余热,并将低温烟气余热转化为旁路省煤器工质水出口的工质水高品位热能,可以提高烟气余热利用价值和利用效率;(2)通过省煤器、旁路省煤器、空预器蓄热元件、第一热管等实现了烟气余热的梯级回收利用,有利于实现烟气余热的利用价值;(3)实现了空预器蓄热元件的梯级加热蓄热和降温放热,有利于提高换热效能;(4)可以均衡旁路省煤器15增加的空预器低温烟气通道的阻力,使空预器高温烟气通道的阻力与空预器低温烟气通道的阻力相平衡,有利于烟气在空预器高温烟气通道和空预器低温烟气通道中的流量分配;(5)常规技术一般是在空预器出口烟气混合后的烟道内设置烟道换热器回收烟气余热,烟气温度有所降低,换热效率降低。本实施方式将第一热管受热段设置在下高温烟气通道中,可以提高换热效率,降低换热装置投资。
[0379] 另外,当空预器蓄热元件先加热送风后再加热一次风,磨煤机一次风需要热一次风和冷一次风掺混来满足磨煤机一次风要求时,本实施方式在保证空预器送风出口的送风温度基本不变的情况下,由于空预器送风通道的入口风温升高,可以相应地降低空预器转子转速,以减少空预器蓄热元件从空预器高温烟气通道带入空预器送风通道的热量;相应地也减少空预器蓄热元件从空预器送风通道带入空预器一次风通道的热量,可以通过增加空预器一次风入口的一次风流量,即将常规技术中不经空预器加热而直接送至磨煤机一次风入口的冷一次风的部分或全部地调至空预器一次风入口,由于位于空预器一次风通道中的空预器蓄热元件空隙中的一次风流速增加,传热系数有所提高,一次风量增加,换热温差提高,进而可以强化空预器一次风通道中的一次风与空预器蓄热元件之间的换热,从空预器一次风通道转入空预器低温烟气通道的空预器蓄热元件可以比常规技术降低,即利用了部分空预器蓄热元件的低温热能加热一次风,一次风温度虽然有所降低,但一次风量增加,一次风总热量亦即用于送入磨煤机干燥煤炭的热量可以保证,从而实现了低品位热能用于品位要求较低的煤炭干燥;由于从空预器一次风通道转入空预器低温烟气通道的空预器蓄热元件温度比常规技术低,可以强化来自于旁路省煤器烟气出口的烟气与位于空预器低温烟气通道中的空预器蓄热元件的换热,在空预器低温烟气通道中进入空预器蓄热元件空隙的烟气温度相对于常规技术有所降低的情况下,仍可保证一次风总热量,并可进一步降低空预器低温烟气出口的烟气温度和空预器排烟损失。经过分析推导可知,在空预器送风出口的送风温度以及空预器一次风出口的一次风温度不变以及忽略其它次要因素情况下,根据能量守恒,旁路省煤器工质水出口的工质水所携带的热量为空预器低温烟气出口的烟气降温回收的烟气余热和第一热管回收的空预器高温烟气通道中的烟气余热之和,并将空预器排烟的低温热能转变为旁路省煤器工质水出口的工质水高品位热能,热能利用价值和效率大幅提高。当煤炭较湿或其它原因需要增加磨煤机的一次风温度或干燥能力时,可以适当减少流经旁路省煤器的工质水流量,同时适当增加空预器转子转速,使从空预器送风通道转入空预器一次风通道的空预器蓄热元件温度升高,可以提高空预器一次风出口的一次风温度。
[0380] 当空预器还设置热管芯体24‑6时:工作过程参照图6‑2和图4所示的实施方式,不再赘述。可以进一步地提供设备可靠性。
[0381] 图6‑3是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0382] 图6‑3‑1是图6‑3中空预器2的结构示意图。
[0383] 如图6‑3所示,在图6基础上,还设有旁路加热器19,所述旁路加热器19设有旁路加热器烟气入口19‑1、旁路加热器烟气出口19‑2、旁路加热器工质水入口19‑3、和旁路加热器工质水出口19‑4;如图6‑3‑1所示,在图1A、图1A‑1、图1A‑2或图1‑1或图2‑1所示实施方式的基础上,所述下高温烟气通道2‑7‑3(或所述下高温烟气通道的延伸通道)上还设有空预器下旁路烟气入口2‑1‑3,当所述下高温烟气通道2‑7‑3(或所述下高温烟气通道的延伸通道)中设有所述第一热管受热段24‑7‑5‑1和/或所述热管芯体受热段24‑6‑1时,所述空预器下旁路烟气入口2‑1‑3设在所述空预器蓄热元件2‑6‑1与所述第一热管24‑7‑5受热段或/和所述热管芯体受热段24‑6‑1(如有)之间,所述锅炉烟气出口1‑3与所述省煤器烟气入口18‑1直接或/和间接连通,所述省煤器烟气出口18‑2通过任选的所述脱硝装置同时与所述空预器高温烟气入口2‑1‑2和所述空预器低温烟气入口2‑1‑1及所述旁路加热器烟气入口19‑1直接和/或间接地连通,所述旁路加热器烟气出口19‑2与所述空预器下旁路烟气入口2‑1‑3直接或间接连通,所述空预器低温烟气出口2‑2‑1和所述空预器高温烟气出口2‑2‑2均与所述除尘器入口60‑1直接或/和间接连通,所述除尘器出口60‑1与所述脱硫塔烟气入口6‑5直接或/和间接连通,所述脱硫塔烟气出口6‑4与所述烟囱7直接和/或间接地连通。
[0384] 工作过程如下:
[0385] 来自于省煤器烟气出口18‑2的烟气经旁路加热器烟气入口19‑1进入旁路加热器19的烟气通道,工质水经旁路加热器工质水入口19‑3进入旁路加热器19内;烟气流经旁路加热器19并与流经旁路加热器19内的工质水换热降温后流出旁路加热器19,经空预器下旁路烟气入口2‑1‑3进入下高温烟气通道2‑7‑3;工质水吸收烟气热量升温后经旁路加热器工质水出口19‑4流出旁路加热器19,送入下一个工序或热用户使用。其它工作过程参照图1‑
1、图6,不再赘述。
[0386] 本实施方式的好处是,(1)可以通过调整进入旁路加热器工质水通道的工质水或/和进入旁路加热器烟气的旁路烟气流量,来调整进入下高温烟气通道的烟气温度,当下高温烟气通道器中设有第一热管受热段或/和热管芯体受热段或其它用于回收烟气余热的烟气余热回收装置时,由于下高温烟气通道中的烟气可能会低于硫酸氢铵的固化温度147℃,将导致硫酸氢铵在第一热管受热段或热管受热段或其它烟气余热回收装置的换热元件上沉积固化,并且会越积越多,导致第一热管、热管或烟气余热回收装置报废,烟道堵塞,影响锅炉主机正常运行。这也是一直以来制约低温烟气余热回收的关键问题。本实施方式可以彻底解决这个问题:当换热元件有一定的硫酸氢铵沉积时,可以在运行中短时间关闭或减少旁路加热器工质水流量或/和适当增加进入旁路加热器的烟气流量,以提高进入空预器下旁路烟气入口的烟气温度,进而提高下烟气通道的烟气温度,使沉积在换热元件上的硫酸氢铵液化甚至气化,结合吹扫清理,以恢复其传热能力;(2)当下高温烟气通道中设置第一热管受热段或还设有热管芯体受热段时,可以较好地解决换热元件的低温腐蚀以及硫酸氢铵沉积堵塞等问题,可以最大程度地回收低温烟气余热,降低排烟损失,并通过空预器、旁路省煤器、旁路加热器将第一热管或还有热管回收的烟气低温热能转变为高温热能,可以提高烟气余热回收利用效率;设置旁路省煤器和空预器低温烟气通道,可以实现烟气热能梯级利用和空预器蓄热元件的梯级加热升温蓄热,可以提高烟气热能的利用效率,且流经旁路省煤器的烟气会再进入空预器,不会减少空预器低温烟气通道的烟气流量和流速,对空预器蓄热元件与烟气的换热系数基本没有影响,可以保证空预器低温烟气通道的传热能力。但旁路省煤器换热量过大会降低空预器低温烟气通道中烟气与空预器蓄热元件的换热温差,进而降低换热能力,并可能降低空预器蓄热元件所能达到的温度,如经旁路省煤器换热降温后的烟温低于空预器蓄热元件的温度时,会造成空预器蓄热元件对烟气的反向传热,进而降低空预器送风出口的送风温度和空预器一次风出口的一次风温,导致锅炉燃烧效率降低。因此对于旁路省煤器来讲可以适当增加流经其中的烟气流量,并保持经旁路省煤器换热后的烟气温度处于适当高的数值,亦即在一定范围内,旁路省煤器设计原则为“大流量、小温降”;采用旁路加热器可以将第一热管或还有热管回收的低温烟气余热转变为高温热能,可以减少烟道系统阻力,且换热量大小不会影响空预器烟气通道内烟气与空预器蓄热元件的换热温差,也不会影响空预器蓄热元件所能达到的温度,但流经旁路省煤器的旁路烟气流量过大会降低空预器烟气通道中流经空预器蓄热元件的烟气流速和传热系数,进而降低换热能力,也会影响热平衡。因此,对于旁路加热器来讲,应当适当控制其旁路烟气流量在一个较低的数值,旁路加热器烟气出口的烟气温度可以适当降低,亦即在一定范围内,旁路加热器设计原则为“小流量、大温降”。综上所述,本实施方式在保证设备安全可靠的前提下,可以尽最大程度降低排烟温度,回收烟气余热;同时根据旁路加热器“小流量、大温降”和旁路省煤器“大流量、小温降”的设计原则,适当选择旁路省煤器和旁路加热器的烟气流量和换热温降,既将第一热管或还有热管回收的烟气余热充分转化为高品质热量,同时也保持系统整体最佳,通过第一热管或还有热管、旁路省煤器、旁路加热器与空预器相互配合可以达到最佳的烟气余热回收及利用效率。具体数据可根据项目的实际情况进行设计,找出最佳数据。本实施方式为工程实践提供可以进行数据寻优设计的基本框架条件。
[0387] 任选地,所述旁路加热器烟气入口19‑1或所述旁路加热器烟气出口19‑2直接或间接连通的烟气通道上设有旁路烟气挡板(图中未示出)。
[0388] 工作过程:可以通过调整进入旁路加热器的旁路烟气流量,来调整进入下高温烟气通道的烟气温度或空预器高温烟气出口的烟气温度。当下高温烟气通道器中或空预器高温烟气出口设有回收烟气余热的烟气余热回收装置时,如高温暖风器、空预器第一热管受热段、空预器热管芯体受热段等,由于下高温烟气通道中的烟气温度或空预器高温烟气出口的烟气温度可能会低于硫酸氢铵的固化温度147℃,将导致硫酸氢铵在换热元件上沉积固化,并且会越积越多,导致烟气余热回收装置报废,烟道堵塞,影响锅炉主机正常运行。这也是一直以来制约低温烟气余热回收的关键问题。本实施方式可以彻底解决这个问题:当换热元件有一定的硫酸氢铵沉积时,可以在运行中短时间增加进入旁路加热器的烟气流量,以提高进入下旁路烟气入口或空预器高温烟气出口的烟气温度,进而提高流经烟气余热回收装置的烟气温度,使沉积在换热元件上的硫酸氢铵液化甚至气化,结合吹扫清理,以恢复其传热能力。
[0389] 图7‑1是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0390] 如图7‑1所示,在图6‑2基础上,所述旁路省煤器工质水入口15‑3(也可以设置所述旁路省煤器工质水出口15‑4)直接或/和间接连通的工质水通道上设置有工质水调整装置15‑5,本实施方式为调整阀门,也可以为变频水泵。
[0391] 工作过程如下:
[0392] 通过调整工质水调整装置15‑5,可以调整进入旁路省煤器15的工质水流量,以调整旁路省煤器15与烟气的换热量和从上低温烟气通道2‑5‑4进入空预器蓄热元件2‑6‑1的烟气温度,进而调整空预器蓄热元件2‑6‑1的温度、空预器低温烟气出口2‑2‑1的烟气温度、从空预器蓄热元件2‑6‑1进入下高温烟气通道2‑7‑3的烟气温度、空预器高温烟气出口2‑2‑2的烟气温度、空预器一次风出口2‑4‑1的一次风温度等。如当通过工质水调整装置关小或关闭进入旁路省煤器15的工质水流量时,可以减少调整旁路省煤器15与烟气的换热量,提高从上低温烟气通道2‑5‑4进入空预器蓄热元件2‑6‑1的烟气温度,进而提高空预器蓄热元件2‑6‑1的温度、空预器低温烟气出口2‑2‑1的烟气温度、从空预器蓄热元件2‑6‑1进入下高温烟气通道2‑7‑3的烟气温度、空预器高温烟气出口2‑2‑2的烟气温度、空预器一次风出口
2‑4‑1的一次风温度。其用途为:(1)作为消除空预器或/和热管或/和第一热管等烟气通道硫酸氢铵沉积的手段,当需要清除烟气通道的硫酸氢铵时,短时间关闭所述工质水调整装置15‑5,烟气通道的温度升高,可以气化或液化已经沉积的硫酸氢铵,配合吹灰可以部分或全部清除沉积的硫酸氢铵;当空预器或/和第一热管或/和热管不需要清除硫酸氢铵沉积时,通过调整所述工质水调整装置,开大流经旁路省煤器的工质水流量,增加通过旁路省煤器对外输出的热量;(2)通过调整所述工质水调整装置,增加或减少流经旁路省煤器的工质水流量,以增加或减少通过旁路省煤器对外输出的热量,降低或提高空预器流出的一次风温度,调整磨煤机的干燥出力。如,当煤炭较湿或其它原因需要升高一次风温时,关小或关闭所述工质水调整装置15‑5,空预器一次风出口2‑4‑1的一次风温度升高,可以保证磨煤机的干燥出力和研磨效率,提高机组工况适应性。另外,可以通过调整工质水调整装置15‑5以增加(减少)流经旁路省煤器15的工质水流量的同时,相应地降低(提高)空预器转子2‑6转速,来降低(升高)空预器一次风出口2‑4‑1的一次风温度,以此来控制磨煤机一次风温度。
[0393] 图7‑2是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0394] 如图7‑2所示,在图7‑1基础上,所述脱硫塔6包括:脱硫塔塔体6‑1和浆液循环泵6‑2;所述脱硫塔塔体6‑1的底部设有浆液池6‑3;所述脱硫塔烟气入口6‑5设置在所述脱硫塔塔体6‑1的下部;所述脱硫塔烟气出口6‑4设置在所述脱硫塔塔体6‑1上部;在所述脱硫塔烟气入口6‑5与所述脱硫塔烟气出口6‑4之间设有脱硫塔喷淋装置6‑6;任选地,在脱硫塔喷淋装置6‑6与所述脱硫塔烟气出口6‑4之间设有脱硫塔除雾器6‑7;所述脱硫塔喷淋装置6‑6与所述浆液循环泵6‑2直接或/和间接连通,所述浆液循环泵与所述浆液池6‑3直接或/和间接连通。
[0395] 工作过程如下:
[0396] 烟气从脱硫塔烟气入口6‑5进入脱硫塔6内并自下而上地流过脱硫塔喷淋装置6‑6,浆液池6‑3中的脱硫浆液在浆液循环泵6‑2的驱动下进入脱硫塔喷淋装置6‑6,脱硫塔喷淋装置6‑6将脱硫浆液自上而下地喷入烟气中,烟气与脱硫浆液逆流换热和传质,烟气被换热和脱硫后,以饱和态或近饱和态流经任选的脱硫塔除雾器6‑7除雾后,经脱硫塔烟气出口
6‑4流出脱硫塔6,然后进入烟囱7排入大气。
[0397] 为了维持脱硫塔6的正常运行,需要保持脱硫塔6的水平衡。所述脱硫塔的水平衡就是维持脱硫塔浆液池6‑3的液位保持在一定的波动范围内。为此需要在一定时间段内保持脱硫塔6总进液量和总出液量平衡。脱硫塔6的总进液量为:脱硫塔6入口烟气的含水量(包括水蒸气)、脱硫浆液补充量(为了维持脱硫效率,需要对脱硫塔6内的脱硫浆液进行更换和补充)、除雾器冲洗水量(设置除雾器时)、其它进入脱硫塔6内的水量;脱硫塔6的总出液量为:脱硫塔6烟气出口的含水量(包括水蒸气)、脱硫浆液对外排放量(如石灰石湿法脱硫中脱硫石膏排出量)、其它排出脱硫塔6的水量。在其它进入和流出脱硫塔6的液(包括水)量一定时,脱硫塔6的水平衡主要决定于脱硫塔入口烟气含水量和脱硫塔出口烟气的含水量,而脱硫塔入口烟气含水量主要决定于锅炉燃料及参与燃烧的空气,因此脱硫塔6的水平衡主要决定于脱硫塔6出口烟气的含水量(包括水蒸气)。在脱硫塔6入口烟气含水量一定时,脱硫塔出口烟气含水量的变化量主要决定于脱硫塔6内部烟气与脱硫浆液的换热蒸发,而脱硫塔6内部烟气与脱硫浆液的换热蒸发主要决定于脱硫塔6入口烟气温度。当脱硫塔6入口烟气温度升高,脱硫塔6内部脱硫浆液蒸发量增加,脱硫塔6出口烟气湿度升高;反之亦然。当维持脱硫塔6入口烟温高水平,脱硫塔6内部的烟气温度和热量提高,脱硫塔6内脱硫浆液水分蒸发量增加,使脱硫塔6总出液量大于脱硫塔6总进液量时,脱硫塔浆液池6‑3水位降低;反之,脱硫塔6入口烟温维持低水平,使脱硫塔6总出液量小于脱硫塔6总进液量时,脱硫塔浆液池6‑3水位升高。通过调整工质水调整装置15‑5可以调整脱硫塔入口烟气的温度。利用这个系统和原理可以实现储能:
[0398] 储能概念:储能的目的归根结底是解决产能和用能不同时不同步的问题。第一种储能方式:把当前生产的能量储存起来用于未来使用。如,当用户负荷低或收益低时,将生产的热能储存起来,用于未来负荷高或收益高时使用;第二种储能方式:把未来需要消耗能量的项目调整至当前消耗。如,当用户负荷低或收益低时,将生产的热能用于处理内部未来需要消耗热能的项目,当热用户热负荷高或收益高时将不再需要这部分热能,而将其转移用于热用户使用。本技术为第二种储能方式。
[0399] 储能阶段:当与旁路省煤器工质水出口连通的下一个工艺或热用户负荷低或收益低时,通过调整工质水调整装置15‑5减少流经旁路省煤器15的工质水流量,减少工质水对烟气吸收量,等量地减少了旁路省煤器工质水出口15‑4的工质水对下一个工艺或热用户输送的热量,在其它条件不变时,空预器高温烟气出口的烟气温度以及空预器低温烟气出口的烟气温度均会升高,进入脱硫塔烟气入口6‑5的烟气温度也会升高,脱硫塔6入口烟温维持高水平,进入脱硫塔6内部的烟气温度和热量提高,脱硫塔6内脱硫浆液水分蒸发量增加,并使维持脱硫塔6总出液量大于脱硫塔6总进液量,脱硫塔浆液池6‑3水位降低,即利用烟气余热蒸发脱硫浆液的水分,降低浆液池6‑3液位,腾出浆液池6‑3“库容”,留作下一个工艺或热用户负荷高或收益高时使用,相当于将旁路省煤器工质水出口15‑4的工质水少输送给下一个工艺或热用户的热量用于蒸发脱硫浆液,并将这部分热量储存在浆液池6‑3中。放能阶段:当下一个工艺或热用户负荷高或收益高时,通过调整工质水调整装置15‑5增加流经旁路省煤器15的工质水流量,增加工质水对烟气吸收量,等量地增加了旁路省煤器工质水出口15‑4的工质水对下一个工艺或热用户输送的热量,在其它条件不变时,空预器高温烟气出口的烟气温度以及空预器低温烟气出口的烟气温度均会降低,进入脱硫塔烟气入口6‑5的烟气温度也会降低,脱硫塔6入口烟温维持低水平,并使脱硫塔6内总出液量小于脱硫塔6总进液量,脱硫塔浆液池6‑3水位升高,即利用了储能阶段腾出的浆液池6‑3的“库容”,即将本需要为维持浆液池6‑3液位而蒸发脱硫浆液水分的烟气热量转移用于下一个工艺或热用户,相当于将储能阶段储存在浆液池6‑3中的烟气热量释放给下一个工艺或热用户使用。从而利用浆液池6‑3的允许液位波动范围和脱硫浆液水分的相变过程完成了烟气余热的储能和放能过程,将脱硫塔浆液池6‑3变为相变储能器。该方式储能量大,缓存时间长,能量转化无损失,不增加占地。可以依托现有锅炉机组及其配套的脱硫塔总规模基数大、储能改造潜力巨大的特点,在节能降减污改造中,协同实现大容量长时间储能改造,从而实现能源结构的低投资、低运行成本和根本性调整。
[0400] 任选地,设置与所述脱硫塔6的所述浆液池6‑3直接或/和间接连通的储液罐6‑9,等于增加脱硫塔浆液池6‑3的容积,以增加脱硫塔浆液池允许容量(或重量)波动范围,增加储能容量和时间、放能容量和时间。
[0401] 图8是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0402] 如图8所示,本实施方式与图7‑1比较,采用烟气换热器22和送风加热器9替代了图7‑1实施方式的第一热管24‑7‑5。
[0403] 所述烟道换热器22设有烟道换热器烟气入口22‑1、烟道换热器烟气出口22‑2、烟道换热器热媒水入口22‑3、和烟道换热器热媒水出口22‑4;
[0404] 所述送风加热器9设有送风加热器送风入口9‑1、送风加热器送风出口9‑2、送风加热器热媒水入口9‑3、和送风加热器热媒水出口9‑4;
[0405] 所述送风机出口8‑2与所述送风加热器送风入口9‑1直接或/和间接连通,所述送风加热器送风出口9‑2与所述空预器送风入口2‑3‑2直接或/和间接连通;所述烟道换热器热媒水出口22‑4与所述送风加热器热媒水入口9‑3直接或/和间接连通,所述送风加热器热媒水出口9‑4与所述烟道换热器热媒水入口22‑3直接或/和间接连通;
[0406] 所述空预器高温烟气出口2‑2‑2与所述烟道换热器烟气入口22‑1直接或/和间接连通;所述烟道换热器烟气出口22‑2与所述除尘器入口60‑1直接或/和间接连通。
[0407] 工作过程如下:
[0408] 来自于空预器高温烟气出口2‑2‑2的烟气经烟道换热器烟气入口22‑1进入烟道换热器22内烟气通道,加热流经烟道换热器22热媒水通道的热媒水后降温,然后经烟道换热器烟气出口22‑2流出烟道换热器22,先后经除尘器60除尘和脱硫塔6脱硫后送入烟囱7排入大气。
[0409] 热媒水经烟道换热器热媒水入口22‑3流过烟道换热器热媒水通道,热媒水与烟气经过换热吸收烟气余热而温度升高,然后经烟道换热器热媒水出口22‑4和送风加热器热媒水入口9‑3进入送风加热器9的热媒水通道,热媒水对流经送风加热器9送风通道的送风进行加热后温度降低,后经送风加热器热媒水出口9‑4流出,然后返回烟道换热器热媒水入口22‑3循环使用;送风在送风机8驱动下经送风加热器送风入口9‑1进入送风加热器9送风通道,被来自于烟道换热器22的热媒水加热升温后经送风加热器送风出口9‑2流出送风加热器9,后经空预器送风入口2‑3‑2进入空预器2进一步加热升温后,经空预器送风出口2‑4‑2流出空预器2,然后经锅炉送风入口1‑2进入锅炉炉膛。其它工作工程见图7‑1。
[0410] 本实施方式具有如下优点:(1)回收了烟气余热,并将低温烟气余热转化为旁路省煤器工质水出口的工质水高品位热能,可以提高烟气余热利用价值和利用效率;(2)通过省煤器、旁路省煤器、空预器蓄热元件、烟道换热器等实现了烟气余热的梯级回收利用,有利于实现烟气余热的利用价值;(3)实现了空预器蓄热元件的梯级加热蓄热和降温放热,有利于提高换热效能;(4)可以避免或减少空预器蓄热元件冷端腐蚀;(5)可以均衡旁路省煤器15增加的空预器低温烟气通道的阻力,使空预器高温烟气通道的阻力与空预器低温烟气通道的阻力相平衡,有利于烟气在空预器高温烟气通道和空预器低温烟气通道中的流量分配;(6)常规技术一般是在空预器出口烟气混合后的烟道内设置烟道换热器回收烟气余热,烟气温度有所降低,换热效率降低。本实施方式将烟道换热器设置在下高温烟气通道中,可以提高换热效率,降低换热装置投资。
[0411] 一般情况下,所述烟道换热器热媒水入口22‑3或所述烟道换热器热媒水出口22‑4直接或/和间接连通的热媒水通道上串联有烟道换热器热媒水循环泵(图中未示出)。属于常规技术,此处不作赘述。
[0412] 图8‑1是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0413] 如图8‑1所示,与图8不同之处在于,所述烟道换热器烟气入口22‑1与所述空预器高温烟气出口2‑2‑2直接或/和间接连通的同时还与所述空预器低温烟气出口2‑2‑1直接或/和间接连通;所述空预器下通道部件2‑7采用如图3、图3‑1、图3‑2、图3‑3所示的实施方式,或采用图3、图3‑1、图3‑2、图3‑3基础上的图4、图4‑1、图4‑2、图4‑3、图4‑4、图4‑5、图4‑6所示的实施方式。即空预器2还设有第一热管24‑7‑5,或在设有第一热管24‑7‑5基础上还设有一个或多个热管芯体24‑6。
[0414] 或者是:在图7‑1基础上,还设有烟道换热器22、送风加热器9;所述烟道换热器烟气入口22‑1与所述空预器高温烟气出口2‑2‑2直接或/和间接连通的同时还与所述空预器低温烟气出口2‑2‑1直接或/和间接连通。烟道换热器22、送风加热器9的其它连接方式见图8。
[0415] 工作过程如下:
[0416] 来自于省煤器烟气出口18‑2的高温烟气,任选经过脱硝装置脱除部分氮氧化物后,一部分先后经空预器高温烟气入口2‑1‑2、上高温烟气通道2‑5‑3、空预器高温烟气通道中的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙、第一热管受热段24‑7‑5‑1或/和热管芯体受热段24‑6‑1(如有)并先后与空预器蓄热元件2‑6‑1、第一热管受热段24‑7‑5‑1(如设有热管芯体24‑6时,还有热管受热段24‑5‑1)换热降温后经空预器高温烟气出口2‑2‑2流出空预器2;一部分先后经过空预器低温烟气入口2‑1‑1、上低温烟气通道2‑5‑4中的旁路省煤器15、空预器低温烟气通道中的空预器蓄热元件2‑6‑1的空隙、下低温烟气通道2‑7‑4并先后与旁路省煤器15、空预器蓄热元件2‑6‑1换热降温后经空预器低温烟气出口2‑2‑1流出空预器2;来自于空预器高温烟气出口2‑2‑2的烟气和来自于空预器低温烟气出口2‑2‑1的烟气均经过烟道换热器烟气入口22‑1进入烟道换热器22,加热热媒水换热降温后再送至除尘器入口60‑1。其它工作过程参见图8、图7‑1,不再赘述。
[0417] 本实施方式相对于图8,一是增加了第一热管24‑7‑5(或进一步增加热管芯体24‑6),用于回收下高温烟气通道2‑7‑3中的烟气余热,可以更好地实现烟气余热的梯级回收和利用;二是进入烟道换热器22的烟气量大,可以回收更多的烟气余热。
[0418] 本实施方式相对于图7‑1,增加了烟道换热器22可以对烟气余热进行深度回收,进一步降低进入脱硫塔的烟气温度,并可将这部分热量通过送风加热器9和空预器2转化为旁路省煤器工质水出口的工质水高品位热能,同时也有利于提高空预器蓄热元件温度,减少或避免低温腐蚀和硫酸氢铵沉积。
[0419] 图8‑2是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0420] 如图8‑2所示,与图8‑1的区别在于,所述烟道换热器烟气入口22‑1通过任选的引风机61与所述除尘器出口60‑2直接或/和间接连通,所述烟道换热器烟气出口22‑2与所述脱硫塔烟气入口6‑5直接或/和间接连通。
[0421] 工作过程如下:
[0422] 来自于除尘器出口60‑2的烟气经过任选的引风机61加压后送入烟道换热器22与热媒水换热降温,然后送至脱硫塔6脱硫。其它工作过程参见图8‑1,不再赘述。
[0423] 本实施方式好处是,烟道换热器设置在除尘器出口与脱硫塔烟气入口之间的烟气通道上,烟气经过除尘后再进入烟道换热器22,烟气含尘量降低,可以减少烟气对烟气换热器的磨损。本实施方式对于采用布袋或电袋除尘的项目优势突出。
[0424] 图8‑3是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0425] 如图8‑3所示,与图8‑2的区别在于,还设有一次风加热器10;所述一次风加热器10设有一次风加热器一次风入口10‑1、一次风加热器一次风出口10‑2、一次风加热器热媒水入口10‑3、和一次风加热器热媒水出口10‑4;所述一次风加热器一次风入口10‑1与所述一次风机出口5‑2直接或/和间接连通,所述一次风加热器一次风出口10‑2与所述空预器一次风入口2‑3‑1直接或/和间接连通;所述烟道换热器热媒水出口22‑3兼作为烟道换热器一次风热媒水入口,所述烟道换热器热媒水出口22‑4兼作为烟道换热器一次风热媒水出口;所述烟道换热器热媒水出口22‑4与所述一次风加热器热媒水入口10‑3直接或/和间接连通,所述一次风加热器热媒水出口10‑4与所述烟道换热器热媒水入口22‑3直接或/和间接连通。
[0426] 工作过程如下:
[0427] 热媒水在烟道换热器22中与烟气经过换热吸收烟气余热而温度升高,然后一部分经烟道换热器热媒水出口22‑4和一次风加热器热媒水入口10‑3进入一次风加热器10的热媒水通道,热媒水对流经一次风加热器10一次风通道的一次风加热后温度降低,后经一次风加热器热媒水出口10‑4流出,然后返回烟道换热器热媒水入口22‑3循环使用;一次风在一次风机5驱动下经一次风加热器一次风入口10‑1进入一次风加热器10一次风通道,被来自于烟道换热器22的热媒水加热升温后经一次风加热器一次风出口10‑2流出一次风加热器10,后经空预器一次风入口2‑3‑1进入空预器2进一步加热升温后,经空预器一次风出口2‑4‑1流出空预器2。
[0428] 任选地,所述一次风加热器一次风出口10‑2还与所述磨煤机一次风入口3‑2直接或/和间接连通。
[0429] 图8‑4是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0430] 如图8‑4所示,与图8‑1的区别在于,所述空预器低温烟气出口2‑2‑1与所述空预器高温烟气出口2‑2‑2合并为空预器烟气出口2‑2,所述空预器烟气出口2‑2兼作为所述低温烟气出口2‑2‑1和所述空预器高温烟气出口2‑2‑2,所述空预器烟气出口2‑2与所述除尘器入口60‑1直接或/和间接连通。
[0431] 其工作过程同图8‑1,不再赘述。
[0432] 图8‑5是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0433] 如图8‑5所示,与图8‑2的区别在于,所述空预器没有第一热管24‑7‑5和热管芯体24‑6。其它工作过程参加图8‑2,不再赘述。
[0434] 图9是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0435] 如图9所示,与图8‑1的区别在于,还设有第一烟道换热器22B;所述第一烟道换热器22B设有第一烟道换热器烟气入口22B‑1、第一烟道换热器烟气出口22B‑2、第一烟道换热器热媒水入口22B‑3、和第一烟道换热器热媒水出口22B‑4;所述第一烟道换热器烟气入口22B‑1通过任选的引风机61与所述除尘器出口60‑2直接或/和间接连通,所述第一烟道换热器烟气出口22B‑2与所述脱硫塔烟气入口6‑5直接或/和间接连通;所述第一烟道换热器22B热媒水通道串联在所述送风加热器热媒水出9‑4口与所述烟道换热器热媒水入口22‑3之间的热媒水通道上,所述第一烟道换热器热媒水入口22B‑3与所述送风加热器热媒水出口9‑4直接或/和间接连通;所述第一烟道换热器热媒水出口22B‑4与所述烟道换热器热媒水入口
22‑3直接或/和间接连通。
[0436] 工作过程如下:
[0437] 来自于空预器高温烟气出口2‑2‑2的烟气先经过烟道换热器22与热媒水换热降温后,再与来自于空预器低温烟气出口2‑2‑1的烟气一起经过除尘器60除尘,然后经任选的引风机61送入第一烟道换热器22B与热媒水进一步换热降温后,送至脱硫塔6脱硫;热媒水先经过第一烟道换热器22B加热升温,然后再送至烟道换热器22进一步加热升温后,送至送风加热器9加热送风,热媒水在送风加热器9中与送风换热降温后,回至第一烟道换热器热媒水入口22B‑3,循环使用。
[0438] 本实施方式可以更加充分地回收烟气余热。烟道换热器22设置除尘器入口烟道上,烟道换热器22出口烟温可以设计的高一些,以减少烟道换热器的低温腐蚀和硫酸氢铵沉积等问题;第一烟道换热器设置除尘器出口烟道上,烟气含尘量降低,可以减少烟气对第一烟气换热器的磨损。本实施方式对于采用布袋或电袋除尘的项目优势突出。另外,本实施方式烟道换热器设置空预器高温烟气出口的烟道上,没有掺混空预器低温烟气出口的温度较低的烟气,烟气温度较高,可以提高换热量、减少烟道换热器面积。
[0439] 当所述烟道换热器22串联在所述除尘器出口60‑2与所述脱硫塔烟气入口6‑5之间的烟气通道上时,所述第一烟道换热器烟气入口22B‑1通过烟道换热器22和任选的引风机61与所述除尘器出口60‑2直接或/和间接连通;所述烟道换热器烟气出口22‑2与所述第一烟道换热器烟气入口22B‑1直接或/和间接连通;所述第一烟道换热器烟气出口22B‑2与所述脱硫塔烟气入口6‑5直接或/和间接连通(图中未示出)。
[0440] 图10是本发明烟气余热回收利用系统的另一种实施方式的结构示意图。
[0441] 如图10所示,在图7‑1基础上,所述脱硫塔6与所述烟囱7之间串联有喷淋塔12;在所述送风机入口8‑1直接或/和间接连通的送风通道上设置有第一送风加热器100;
[0442] 所述喷淋塔12设有喷淋塔烟气入口12‑1、喷淋塔烟气出口12‑2、喷淋塔热媒水入口12‑3、和喷淋塔热媒水出口12‑4。所述喷淋塔底部设有喷淋塔接水装置12‑5。在所述喷淋塔烟气入口12‑1与所述喷淋塔烟气出口12‑2之间设有热媒水的喷淋塔布水装置12‑6。所述喷淋塔布水装置12‑6与所述喷淋塔热媒水入口12‑3连通,所述喷淋塔接水装置12‑5与所述喷淋塔热媒水出口12‑4连通;
[0443] 所述第一送风加热器100设有第一送风加热器送风入口100‑1、第一送风加热器送风出口100‑2、第一送风加热器热媒水入口100‑3、和第一送风加热器热媒水出口100‑4;
[0444] 所述脱硫塔烟气出口6‑4与所述喷淋塔烟气入口12‑1直接或/和间接连通;所述喷淋塔烟气出口12‑2与所述烟囱7直接和/或间接地连通;所述喷淋塔热媒水出口12‑4与所述第一送风加热器热媒水入口100‑3直接或/和间接连通;所述第一送风加热器热媒水出口100‑4与所述喷淋塔热媒水入口12‑3直接或/和间接连通;所述第一送风加热器送风出口
100‑2与所述送风机入口8‑1直接或/和间接连通;所述第一送风加热器送风入口100‑1与大气直接或/和间接连通。
[0445] 工作过程为:
[0446] 脱硫后的饱和或近饱和的烟气经喷淋塔烟气入口12‑1进入喷淋塔12。来自于第一送风加热器100的热媒水经喷淋塔热媒水入口12‑3输送至喷淋塔布水装置12‑6,喷淋塔布水装置12‑6将热媒水布撒到烟气中,烟气与热媒水在喷淋塔12中进行混合换热,饱和烟气进一步被冷却降温、减湿、洗涤,而后经喷淋塔烟气出口12‑2和烟囱7排入大气。
[0447] 来自于喷淋塔热媒水出口12‑4的热媒水直接和/或间接地送至第一送风加热器热媒水入口100‑3,进入第一送风加热器100的热媒水通道,送风(空气)在送风机8的驱动下经过第一送风加热器送风入口100‑1进入第一送风加热器100的送风通道,第一送风加热器100热媒水通道中的热媒水加热第一送风加热器100送风通道的送风后温度降低,然后经第一送风加热器热媒水出口100‑4流出,回至喷淋塔热媒水入口12‑3,进行循环使用。提高了温度的送风经第一送风加热器送风出口100‑2流出后送至送风机入口8‑1,再经空预器2进一步加热升温后送入锅炉1的炉膛。其它工作过程同图7‑1,不再赘述。
[0448] 任选地,所述一次风机出口5‑2还与所述磨煤机一次风入口3‑2直接或/和间接连通。
[0449] 在忽略不计通过第一送风加热器100传递给送风的热量最终分配进入锅炉1炉膛的部分热量及其它次要因素时,第一送风加热器100传递给送风的热量可以等热量地转化为旁路省煤器15通过工质水对外输送热量的增加,从而通过喷淋塔12、第一送风加热器100、空预器2、旁路省煤器15等将脱硫后饱和烟气的低品位热能转变为等热量的高品位工质水热能,可以提高热能的利用价值和利用效率。在计入通过第一送风加热器100传递给送风的热量最终分配进入锅炉1炉膛的部分热量时,节能效果会更好。
[0450] 经过热媒水大流量、全覆盖的洗涤,烟气中的污染物如残留脱硫浆液、二氧化硫、三氧化硫、细小粉尘(如PM2.5)、重金属等都可以得到进一步的脱除;烟气的温度、湿度降低,烟气中的可凝性颗粒物减少;烟气中的水蒸气冷凝形成的细小雾滴作为凝结核,可以通过凝并作用凝聚其它的细小颗粒物而形成大的颗粒物,提高脱除效率;烟气的湿度降低,可以改善局部大气环境,减少气溶胶及雾霾形成的可能性,烟囱烟羽现象进一步减弱,从而实现烟囱脱白的目的。
[0451] 另外,饱和烟气中的部分水分经冷凝析出,可以起到回收水的作用,并且这部分水为不含氯离子的冷凝水,回收至系统后,可以减少工艺补水,当工艺补水含有氯离子时,也可以减少氯离子的摄入量,减少废水的处理费用和排放量,从而实现进一步的节能、节水和烟气污染物、水污染的排放减少。
[0452] 由于脱硫塔6的出口的烟气已经经过脱硫除尘,达到较高排放标准,喷淋塔12中烟气的凝结水水质较高,可以送到系统外使用,不会影响脱硫塔6的水平衡。由于脱硫塔6的出口的饱和烟气温度较低,采用混合换热可以实现近零端差换热,增加烟气余热的回收量。
[0453] 第一送风加热器100具有烟囱烟羽治理的自适应、自调整能力:当环境温度低时,烟羽现象会加重,烟囱出口的烟气污染物扩散变差;同时第一送风加热器送风入口100‑1的风温也低,第一送风加热器100对热媒水的冷却能力提高,第一送风加热器热媒水出口100‑4温度会降低,热媒水在喷淋塔12中对烟气的冷凝降温会增加,烟囱烟羽调减作用会增强,烟气中的污染物会减少。反之亦然。当大气湿度增加时,烟囱出口的烟气污染物扩散变差,烟羽现象会加重,同时空气湿度增加、比热容增加,第一送风加热器100对热媒水的冷却能力提高,第一送风加热器热媒水出口100‑4温度会降低,对烟气的冷凝降温会增加,烟囱烟羽调减作用会增强,烟气中的污染物减少。反之亦然。
[0454] 所述喷淋塔热媒水出口12‑4可以为一个或多个;所述喷淋塔热媒水入口12‑3可以为一个或多个。
[0455] 任选地,所述喷淋塔布水装置12‑5与所述喷淋塔接水装置12‑6之间设置填料层(图中未示出);
[0456] 图10‑1是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0457] 如图10‑1所示,在图10基础上,在所述一次风机入口5‑1直接或/和间接连通的一次风通道上设置有第一一次风加热器100a;所述第一一次风加热器100a设有第一一次风加热器一次风入口100a‑1、第一一次风加热器一次风出口100a‑2、第一一次风加热器热媒水入口100a‑3、和第一一次风加热器热媒水出口100a‑4;所述喷淋塔热媒水入口12‑3还与所述第一一次风加热器热媒水出口100a‑4直接和/或间接地连通;所述喷淋塔热媒水出口12‑4还与所述第一一次风加热器热媒水入口100a‑3直接和/或间接地连通;所述第一一次风加热器一次风出口100a‑2与所述一次风机入口5‑1直接或/和间接连通;所述第一一次风加热器一次风入口100a‑1与大气直接或/和间接连通。
[0458] 工作过程如下:
[0459] 来自于喷淋塔热媒水出口12‑4的一部分热媒水直接和/或间接地送至第一一次风加热器热媒水入口100a‑3,进入第一一次风加热器100a的热媒水通道,一次风(空气)在一次风机5的驱动下经过第一一次风加热器一次风入口100a‑1进入第一一次风加热器100a的一次风通道,第一一次风加热器100a热媒水通道中的热媒水加热第一一次风加热器100a一次风通道的一次风后温度降低,然后经第一一次风加热器热媒水出口100a‑4流出,回至喷淋塔热媒水入口12‑3,进行循环使用。提高了温度的一次风经第一一次风加热器一次风出口100a‑2流出后,再部分或全部直接或通过其它设备间接送至空预器2进一步加热升温后送至磨煤机一次风入口3‑2。
[0460] 利用喷淋塔热媒水和第一一次风加热器100a可以进一步回收脱硫后的饱和烟气余热,另一方面也可以再进一步将空预器2的一次风加热能力转移至送风加热能力。
[0461] 任选地,所述喷淋塔布水装置12‑6与所述烟囱7之间的烟气通道上设置有喷淋塔除雾器;
[0462] 任选地,所述喷淋塔热媒水出口12‑4或所述喷淋塔热媒水入口12‑3直接或/和间接连通的热媒水管道上设有喷淋塔热媒水循环泵(图中未示出)。目的是通过热媒水循环泵为热媒水提供流动动力;
[0463] 任选地,所述喷淋塔接水装置与所述喷淋塔布水装置之间设置有填料层(图中未示出)。
[0464] 图10‑2是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0465] 如图10‑2所示,与图10区别在于,所述第一送风加热器送风入口100‑1与所述送风机出口8‑2直接或/和间接连通,所述第一送风加热器送风出口100‑2与所述空预器送风入口2‑3‑2直接或/和间接连通。
[0466] 工作过程如下:
[0467] 来自于送风机出口8‑2的送风送入送风加热器100,被来自于喷淋塔12的热媒水加热升温后,送入空预器2进一步加热升温。其它工作过程同图10,不再赘述。
[0468] 当设有所述送风加热器9时,所述第一送风加热器送风出口100‑2与所述送风加热器入口9‑1直接或/和间接连通,所述送风加热器送风出口9‑2与所述空预器送风入口2‑3‑2直接或/和间接连通(图中未示出)。即经第一送风加热器100加热后的送风先送入送风加热器9加热后,再送至空预器2进一步加热升温。
[0469] 图11是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0470] 如图11所示,在图7‑1的基础上,还设有吸收式热泵90;且所述脱硫塔6与所述烟囱7之间串联有喷淋塔12;
[0471] 所述吸收式热泵90包括蒸发器91、吸收器92、发生器(也称为再生器)93、和冷凝器94;所述蒸发器91设有蒸发器低温热源入口91‑1、蒸发器低温热源出口91‑2、蒸发器制冷剂水入口91‑3、和蒸发器制冷剂水蒸汽出口91‑4;所述吸收器92设有吸收器冷水入口92‑1、吸收器冷水出口92‑2、吸收器制冷剂水蒸汽入口92‑3、吸收器浓吸收剂入口92‑4、和吸收器稀吸收剂出口92‑5;所述发生器93设有发生器高温热源入口93‑1、发生器高温热源出口93‑2、发生器稀吸收剂入口93‑3、发生器浓吸收剂出口93‑4、和发生器制冷剂水蒸汽出口93‑5;所述冷凝器94设有冷凝器冷却水入口94‑1、冷凝器冷却水出口94‑2、冷凝器制冷剂水蒸汽入口94‑3、和冷凝器制冷剂水出口94‑4。
[0472] 所述蒸发器制冷剂水入口91‑3与所述冷凝器制冷剂水出口94‑4直接或/和间接连通;所述蒸发器制冷剂水蒸汽出口91‑4与所述吸收器制冷剂水蒸汽入口92‑3直接或/和间接连通;所述吸收器浓吸收剂入口92‑4与所述发生器浓吸收剂出口93‑4直接或/和间接连通;所述吸收器稀吸收剂出口92‑5与所述发生器稀吸收剂入口93‑3直接或/和间接连通;所述发生器制冷剂水蒸汽出口93‑5与所述冷凝器制冷剂水蒸汽入口94‑3直接或/和间接连通。所述吸收器冷水出口92‑2与所述冷凝器冷却水入口94‑1直接或/和间接连通;所述吸收式热泵90构成第一类吸收式热泵,即增热型吸收式热泵;
[0473] 所述喷淋塔12的结构参见图10。所述喷淋塔热媒水出口12‑4与所述蒸发器低温热源入口91‑1直接或/和间接连通;所述蒸发器低温热源出口91‑2与所述喷淋塔热媒水入口12‑3直接或/和间接连通;
[0474] 所述旁路省煤器工质水出口15‑4与所述发生器高温热源入口93‑1直接或/和间接连通;所述发生器高温热源出口93‑2与所述旁路省煤器工质水入口15‑3直接或/和间接连通。
[0475] 工作过程为:
[0476] 来自于喷淋塔热媒水出口12‑4的热媒水通过蒸发器低温热源入口91‑1进入蒸发器91内的换热管内,蒸发器91内处于低压(如真空)状态,利用水在低压状态下沸点低的原理,由冷凝器94输送来的制冷剂水吸收换热管内热媒水热量后蒸发并使热媒水降温,同时蒸发产生的制冷剂水蒸气进入吸收器92。降温后的热媒水经蒸发器低温热源出口91‑2流出吸收式热泵90,回至喷淋塔热媒水入口12‑3进入喷淋塔布水装置12‑6,循环使用。
[0477] 冷水通过吸收器冷水入口92‑1进入吸收器92的传热管内,在吸收器92内,利用溴化锂浓溶液(或其它吸收剂溶液)的强吸水性,由来自发生器93的浓溶液吸收来自蒸发器91的水蒸气,并放出热量,提高溶液温度,溶液温度可以高于来自于喷淋塔12的热媒水温度。溶液在与吸收器92的传热管接触时,加热传热管内冷水进水,实现了喷淋塔热媒水低品位热量向冷水的热量转移,冷水温度升高,冷水温度可以高于蒸发器低温热源入口91‑1的热媒水温度。后经吸收器冷水出口92‑2流出,然后进入冷凝器冷却水入口94‑1,同时溴化锂浓溶液变为稀溶液后输送至发生器93。
[0478] 来自于旁路省煤器工质水出口15‑4的温度较高的工质水作为高温驱动热源,通过发生器高温热源入口93‑1进入发生器93内,发生器93内来自吸收器92的溴化锂稀溶液被工质水加热浓缩为浓溶液后进入吸收器92,工质水加热浓缩溴化锂稀溶液同时产生温度较高的制冷剂水蒸汽,制冷剂水蒸汽进入冷凝器94;工质水换热降温后经发生器高温热源出口93‑2流出吸收式热泵90,返回至旁路省煤器工质水入口15‑3,循环使用。
[0479] 来自于吸收器冷水出口92‑2的经过吸收器92加热升温后的冷水作为冷却水经过冷凝器冷却水入口94‑1进入冷凝器94内,在冷凝器94内,来自发生器93的高温制冷剂水蒸气与冷却水换热放出凝结潜热而凝结为制冷剂水,冷却水吸收热量而升温后经冷凝器冷却水出口94‑2流出冷凝器94,送至其它工艺环节或系统外热用户使用;制冷剂水蒸汽凝结后的制冷剂水进入蒸发器91蒸发,如此循环。
[0480] 在高温驱动热源驱动下,来自其它工艺环节或系统外热用户的冷水先后经过吸收器92和冷凝器94的加热,冷凝器冷却水出口94‑2的冷水的热量等于来自于喷淋塔热媒水出口12‑4通过蒸发器低温热源入口91‑1输入的热量和通过发生器高温热源入口93‑1输入的热量之和,并将来自于喷淋塔热媒水出口12‑4的热媒水低温热能转变为温度较高的热能。从而构成了第一类吸收式热泵,即增热性吸收式热泵。冷凝器冷却水出口94‑2的冷水可以送至其它工艺环节使用,也可以送至系统外用户,如对外供暖、供热等。
[0481] 任选地,还如图10所示设有第一送风加热器;任选地,所述第一送风加热器热媒水入口还与所述冷凝器冷却水出口直接或/和间接连通;所述第一送风加热器热媒水出口还与所述吸收器冷水入口直接或/和间接连通。
[0482] 任选地,所述发生器高温热源入口93‑1或所述发生器高温热源出口93‑2直接或/和间接连通的高温热源通道上设有高温热源水泵(图中未示出)。目的是通过高温热源水泵为高温驱动热源提供流动动力。
[0483] 任选地,所述发生器高温热源出口93‑2通过冷却器与所述旁路省煤器工质水入口15‑3直接或/和间接连通(图中未示出);任选地,所述冷却器为其它吸收式热泵的发生器或其它送风加热器。
[0484] 任选地,所述冷凝器冷却水出口94‑2或所述吸收器冷水入口92‑1直接或/和间接连通的冷水通道上串联有冷水水泵(图中未示出);
[0485] 任选地,所述冷凝器冷却水出口94‑2直接或/和间接连通的冷水通道上串联有冷水再加热器(图中未示出)。
[0486] 当设有所述旁路加热器19时,也可以采取如下连接方式:所述旁路加热器工质水出口19‑4与所述发生器高温热源入口93‑1直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口93‑2与所述旁路加热器工质水入口19‑3直接或/和间接连通(图中未示出)。工作过程:来自于旁路加热器工质水出口19‑4的工质水进入发生器高温热源入口93‑1,在热泵内换热降温后经发生器高温热源出口93‑2和旁路加热器工质水入口19‑3返回,循环使用。其它工作过程同图11,不再赘述。
[0487] 图11‑1是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0488] 如图11‑1所示,与图11不同之处在于,还设有隔离换热器20,所述隔离换热器20设有隔离换热器热侧入口20‑1、隔离换热器热侧出口20‑2、隔离换热器冷侧入口20‑3、和隔离换热器冷侧出口20‑4,所述旁路省煤器工质水出口15‑4与所述隔离换热器热侧入口20‑1直接或/和间接连通,所述隔离换热器热侧出口20‑2与所述旁路省煤器工质水入口15‑3直接或/和间接连通,所述隔离换热器冷侧出口20‑4与所述发生器高温热源入口93‑1直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口93‑2与所述隔离换热器冷侧入口20‑3直接或/和间接连通。
[0489] 工作过程如下:
[0490] 来自于旁路省煤器工质水出口15‑4的工质水通过隔离换热器热侧入口20‑1进入隔离换热器20热侧通道,与隔离换热器20冷侧通道中的工质水换热降温后,经隔离换热器热侧出口20‑2流出隔离换热器20,返回旁路省煤器工质水入口15‑3,循环使用;来自于发生高温热源出口93‑2的工质水通过隔离换热器冷侧入口20‑3进入隔离换热器20冷侧通道,与隔离换热器20热侧通道中的工质水换热升温后,经隔离换热器冷侧出口20‑4流出隔离换热器20,经发生器高温热源入口93‑1进入发生器93中。其它工作过程同图11,不再赘述。
[0491] 当设有所述旁路加热器19时,也可以采用如下连接方式:所述隔离换热器热侧入口20‑1与所述旁路加热器工质水出口19‑4直接或/和间接连通,所述隔离换热器热侧出口20‑2与所述旁路加热器工质水入口19‑3直接或/和间接连通,所述隔离换热器冷侧出口20‑
4与所述发生器高温热源入口93‑1直接或/和间接连通,所述发生器高温热源出口93‑2与所述隔离换热器冷侧入口20‑3直接或/和间接连通(图中未示出)。工作过程:来自于旁路加热器工质水出口19‑4的工质水经隔离换热器热侧入口20‑1进入隔离换热器20,换热降温后经隔离换热器热侧出口20‑2和旁路加热器工质水入口19‑3返回,循环使用。其它工作过程同图11‑1,不再赘述。
[0492] 图12是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0493] 如图12所示,在图7‑1的基础上,所述烟气余热回收利用系统,还设有:汽轮机25、凝汽器27、凝结水泵26、低压加热器29、除氧器30、给水泵32、和高压加热器31;其中,[0494] 所述汽轮机25设有汽轮机蒸汽入口25‑1、汽轮机蒸汽出口25‑2、汽轮机高压抽汽出口25‑5、和汽轮机低压抽汽出口25‑4;
[0495] 所述凝汽器27设有凝汽器蒸汽入口27‑1、和凝汽器工质水出口27‑2;
[0496] 所述凝结水水泵26设有凝结水泵入口26‑1、和凝结水泵出口26‑2;
[0497] 所述低压加热器29设有低压加热器工质水入口29‑1、低压加热器工质水出口29‑2、和低压加热器抽汽入口29‑3;
[0498] 所述除氧器30设有除氧器工质水入口30‑1、和除氧器工质水出口30‑2;
[0499] 所述给水泵32设有给水泵入口32‑1、和给水泵出口32‑2;
[0500] 所述高压加热器31设有高压加热器工质水入口31‑1、高压加热器工质水出口31‑2和高压加热器抽汽入口31‑3;
[0501] 所述锅炉1还设有锅炉蒸汽出口1‑4、和锅炉工质水入口1‑5;
[0502] 所述锅炉蒸汽出口1‑4与所述汽轮机蒸汽入口25‑1直接和/或间接地连通;所述汽轮机蒸汽出口25‑2与所述凝汽器蒸汽入口27‑1直接和/或间接地连通;所述凝汽器工质水出口27‑2与所述凝结水泵入口26‑1直接或/和间接连通;所述凝结水泵出口26‑2与所述低压加热器工质水入口29‑1直接和/或间接地连通;所述低压加热器工质水出口29‑2与所述除氧器工质水入口30‑1直接或/和间接连通;所述除氧器工质水出口30‑2与所述给水泵入口32‑1直接或/和间接连通;所述给水泵出口32‑2与所述高压加热器工质水入口31‑1直接或/和间接连通;所述旁路省煤器工质水入口15‑3与所述给水泵出口32‑2直接连通或间接连通;所述高压加热器工质水出口31‑2和所述旁路省煤器工质水出口15‑4均与所述省煤器工质水入口18‑3直接或/和间接连通;所述省煤器工质水出口18‑4与锅炉工质水入口1‑5直接或/和间接连通;所述低压加热器抽汽入口29‑3与所述汽轮机低压抽汽出口25‑4直接和/或间接地连通;所述高压加热器抽汽入口31‑3与所述汽轮机高压抽汽出口25‑5直接或/和间接连通。
[0503] 工作过程如下:
[0504] 锅炉1燃烧产生的高压高温蒸汽在汽轮机25中做功后,压力、温度降低,后经汽轮机蒸汽出口25‑2和凝汽器工质水入口27‑1排入凝汽器27,经凝汽器27冷却后凝结为工质水(凝结水)经凝汽器工质水出口27‑2流出凝汽器27,然后在凝结水泵26驱动下经低压加热器工质水入口29‑1送入低压加热器29中,工质水在低压加热器29中利用来自于汽轮机低压抽汽出口25‑4的抽汽加热升温,升温后的工质水经低压加热器工质水出口29‑2流出低压加热器29,送至除氧器30除氧,除氧后的工质水在给水泵32的驱动下,一部分送至高压加热器工质水入口31‑1进入高压加热器31中,工质水在高压加热器31中利用来自于汽轮机高压抽汽出口25‑5的抽汽加热升温,升温后的工质水经高压加热器工质水出口31‑2流出高压加热器31;一部分工质水直接或通过其它设备(如任选的加热器、水泵、缓冲水箱等)间接送至旁路省煤器工质水入口15‑3进入旁路省煤器15,工质水与烟气经过换热吸收烟气余热而温度升高,后经旁路省煤器工质水出口15‑4流出旁路省煤器15;来自于高压加热器31和旁路省煤器15的工质水全部或部分经过省煤器工质水入口18‑3进入省煤器18工质水通道,工质水在省煤器18工质水通道中被烟气加热后经锅炉工质水入口1‑5送入锅炉1;来自于锅炉煤炭入口1‑1的风粉混合物和来自于锅炉送风入口1‑2的送风在锅炉1炉膛中发生燃烧反应放出热量,加热来自于锅炉工质水入口1‑5的工质水并生成高压高温蒸汽,通过锅炉蒸汽出口1‑4送至汽轮机26继续做功,依此循环。
[0505] 利用烟气余热和旁路省煤器15来加热部分来自于给水泵的工质水,可以节省传统技术中加热工质水用的汽轮机抽汽。这部分抽汽可以回到汽轮机做功发电,也可以抽出对外供热。从而降低了发电煤耗,同时也提高汽轮机的发电容量、供热容量和热电比。另外,将低品位烟气余热转变为旁路省煤器烟气入口15‑1的高品位烟气热量,可以将来自于给水泵出口32‑2的工质水加热到能够进入省煤器工质水入口18‑3的温度要求(常规技术需要再返回高压加热器系统加热升温后才能再送至省煤器工质水入口18‑3),可以节省高段的汽轮机抽汽,根据汽轮机原理,同样热量但温度高的蒸汽在汽轮机中的做功能力大,因此热量利用效率高,节能效率大幅提升。
[0506] 旁路省煤器工质水入口15‑3也可以接至除氧器工质水出口30‑2(图中未示出),此时需要在除氧器工质水出口30‑2与旁路省煤器工质水如15‑3之间的工质水通道上串联加压水泵。
[0507] 任选地,还设有第一低压加热器28;所述第一低压加热器28设有第一低压加热器工质水入口28‑1、第一低压加热器工质水出口28‑2、和第一低压加热器抽汽入口28‑3;所述凝结水泵出口26‑2通过所述第一低压加热器28同时与所述低压加热器工质水入口29‑1和所述旁路省煤器工质水入口15‑3直接或/和间接连通。来自于凝结水泵26的工质水经过第一低压加热器28加热升温后再分别送至低压加热器29和旁路省煤器15。一般情况下,第一低压加热器28采用汽轮机25的抽汽或其它热源加热。
[0508] 所述低压加热器29为一级或多级低压加热器(图中示出一级);所述高压加热器31为一级或多级高压加热器(图中示出一级);所述第一低压加热器28为一级或多级低压加热器(图中示出一级);所述汽轮机高压抽汽出口25‑5为一级或多级(图中示出一级);所述汽轮机低压抽汽出口25‑4为一级或多级(图中示出一级)。
[0509] 任选地,所述一次风机出口5‑2还与所述磨煤机一次风入口3‑2直接或/和间接连通。
[0510] 任选地,所述给水泵出口32‑2通过第一高压加热器同时与所述高压加热器工质水入口31‑1和所述旁路省煤器工质水入口15‑3间接连通(图中未示出)。
[0511] 一般情况下,汽轮机是用来带动发电机发电的,因此汽轮机效率提高或做功能力提高,发电煤耗或供电煤耗就可以降低。
[0512] 图12‑1是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0513] 如图12‑1所示,在图12基础上,增加了脱硝装置33、旁路烟气挡板15‑6。所述省煤器烟气出口18‑2通过所述脱硝装置33分别与所述空预器高温烟气入口2‑1‑2和所述空预器低温烟气入口2‑1‑1连通,所述脱硝装置33与所述空预器低温烟气入口2‑1‑1之间的烟气通道上串联有旁路烟气挡板15‑6。
[0514] 工作过程如下:
[0515] 来自于省煤器烟气出口18‑2的烟气经过脱硝装置33脱除部分烟气中的氮氧化物后,一部分进入空预器高温烟气入口2‑1‑2;一部分经过旁路烟气挡板15‑6进入空预器低温烟气入口2‑1‑1。其它工作过程参见图12,不再赘述。
[0516] 通过调整旁路烟气挡板15‑6,可以调整进入空预器高温烟气通道和空预器低温烟气通道的烟气比例,进而可以调整旁路省煤器工质水出口15‑4的工质水温度。当机组负荷低或其它原因导致进入脱硝装置33的烟气温度较低时,可以通过调整旁路烟气挡板15‑6增加进入空预器低温烟气入口2‑1‑1的烟气流量,提高旁路省煤器工质水出口15‑4的工质水温度,亦即提高从旁路省煤器15进入省煤器18的工质水温度,在其它条件不变时,省煤器烟气出口18‑2的烟气温度有有所升高,亦即进入脱硝装置33的烟气温度升高,从而可以提高脱硝装置的脱硝效率,减少过量喷氨以及硫酸氢铵生成量。
[0517] 图12‑2是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0518] 如图12‑2所示,在图12基础上,还设有如图6‑3所示的旁路加热器19;所述旁路加热器工质水入口19‑3与所述给水泵出口32‑2直接连通或间接连通,所述给水泵出口32‑2通过第一高压加热器33同时与所述高压加热器工质水入口31‑1和所述旁路省煤器工质水入口15‑3间接连通,所述旁路省煤器工质水出口15‑4和所述旁路加热器工质水出口19‑4均与所述省煤器工质水入口18‑3直接或间接连通。
[0519] 工作过程如下:
[0520] 来自于给水泵32的工质水经旁路加热器19加热升温后送至省煤器工质水入口18‑3;来自于给水泵32的工质水经过任选的第一高压加热器33加热后送至旁路省煤器15加热,然后送至省煤器工质水入口18‑3。其它工作过程参见图12、图6‑3,不再赘述。
[0521] 根据图6‑3所示的实施方式中旁路省煤器“大流量、小温降”和旁路加热器“小流量、大温降”的设计原则,在合理设计情况下,旁路省煤器烟气出口的烟气温度应当高于旁路加热器烟气出口的烟气温度,因此可以选择旁路省煤器工质水入口的工质水温度高于旁路加热器工质水入口的工质水温度。本实施方式旁路省煤器工质水入口处的工质水温度高于在旁路加热器工质水入口处的工质水温度,在总热量相同的情况下,可以节省更高段的汽轮机抽汽。根据汽轮机原理,同样热量但温度高的蒸汽在汽轮机中的做功能力大,因此热量利用效率高,节能效率大幅提升。
[0522] 图12‑3是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0523] 如图12‑3所示,与图12‑2不同之处在于,所述旁路加热器工质水出口19‑4与所述旁路省煤器工质水入口15‑3直接或间接连通,所述旁路省煤器工质水出口15‑4与所述省煤器工质水入口18‑3直接或间接连通。
[0524] 工作过程如下:
[0525] 来自于给水泵32的工质水经旁路加热器19加热升温后送至旁路省煤器15进一步加热升温后送至省煤器工质水入口18‑3。其它工作过程和基本原理参见图12‑2,不再赘述。
[0526] 本实施方式中旁路省煤器工质水通道与旁路加热器工质水通道相互串联,而图12‑2实施方式中的旁路省煤器工质水通道与旁路加热器工质水通道为相互并联。图12‑2实施方式相对于图12‑3实施方式系统复杂,但热量利用效率会高些。
[0527] 图13是本发明烟气余热回收利用系统另一种实施方式的结构示意图。
[0528] 如图13所示,所述烟气余热回收利用系统,在图7‑1的基础上(图13仅示出了在图7‑1基础上的变化部分),还设有下降管15J、和汽包15F;任选地,还包括过热段15E;
[0529] 所述汽包15F设有汽包汽水入口15F‑1、汽包工质水出口15F‑2、汽包工质水入口15F‑3、和汽包蒸汽出口15F‑4;
[0530] 所述过热段15E(如有)设置在所述上低温烟气通道2‑5‑4内且在所述旁路省煤器15的烟气流向的上游;
[0531] 所述下降管15J一部分或全部设置在所述上低温烟气通道2‑5‑4外;
[0532] 所述旁路省煤器工质水出口15‑4竖直方向的高度高于所述旁路省煤器工质水入口15‑3;所述汽包15F竖直方向的高度高于所述旁路省煤器工质水入口15‑3;
[0533] 所述汽包工质水出口15F‑2通过下降管15J与所述旁路省煤器工质水入口15‑3直接或/和间接连通;所述旁路省煤器工质水出口15‑4与所述汽包汽水入口15F‑1直接或/和间接连通;所述汽包蒸汽出口15F‑4任选地通过所述过热段15E与下一个工艺环节或热用户连通。
[0534] 工作过程如下:
[0535] 任选的所述过热段15E和旁路省煤器15按照进入所述上低温烟气通道2‑5‑4内的烟气流向依次设置在所述上低温烟气通道2‑5‑4内,亦即所述过热段15E和旁路省煤器15所处的烟气温度依次降低;
[0536] 工质水经过汽包工质水入口15F‑3进入汽包15F内部,然后在重力(也可以通过循环泵驱动)作用下经下降管15J进入旁路省煤器工质水入口15‑3,然后进入旁路省煤器15的工质水在旁路省煤器15中被流经上低温烟气通道2‑5‑4的温度较高的烟气加热蒸发而产生部分蒸汽,并以汽水混合物的形式经旁路省煤器工质水出口15‑4流出旁路省煤器15,然后经汽包汽水入口15F‑1进入汽包15F内部进行汽水分离,其中分离出的蒸汽经汽包蒸汽出口15F‑4流出汽包15F,分离出的液态水落入汽包15F下部,同时来自于外部的工质水经汽包工质水入口15F‑3补入汽包15F;由于旁路省煤器15的吸热热量大于下降管15J,旁路省煤器15中的工质水和汽水混合物的比重小于下降管15J中的工质水,在两侧比重差的作用下,汽包
15F中的工质水进入下降管15J然后经过下降管15J进入旁路省煤器工质水入口15‑3,然后再在旁路省煤器15中继续加热蒸发,继续产生蒸汽,然后进入汽包15F分离,如此循环;在汽包15F中分离出的蒸汽经汽包蒸汽出口15F‑4和任选的过热段15E过热,送至下一个工艺环节或热用户使用。
[0537] 本实施方式适用于有蒸汽用户时。一般情况下,蒸汽用户是常年用汽,且供汽收益高于对外供应热水和发电,因此可以进一步提高烟气余热利用价值。
[0538] 为了保证工质水从汽包15F通过下降管15J至旁路省煤器15再至汽包15F,然后经汽水分离后的工质水再至下降管15J的循环稳定性,可以在下降管15J上串联循环泵(图中未示出),以增加工质水的循环动力。此时下降管也可以不设置在旁路烟道外。
[0539] 图12和图13结合还可以形成如下实施方式:
[0540] 在图12基础上增加图13所示的下降管15J、和汽包15F及任选的过热段15E;所述旁路省煤器15与下降管15J、和汽包15F及任选的过热段15E采用图13的连接方式;所述锅炉蒸汽出口1‑4与所述汽轮机蒸汽入口25‑1直接和/或间接地连通;所述汽轮机蒸汽出口25‑2与所述凝汽器蒸汽入口27‑1直接和/或间接地连通;所述凝汽器工质水出口27‑2与所述凝结水泵入口26‑1直接或/和间接连通;所述凝结水泵出口26‑2与所述低压加热器工质水入口29‑1直接和/或间接地连通;所述低压加热器工质水出口29‑2与所述除氧器工质水入口30‑
1直接或/和间接连通;所述除氧器工质水出口30‑2与所述给水泵入口32‑1直接或/和间接连通;所述给水泵出口32‑2与所述高压加热器工质水入口31‑1直接或/和间接连通;所述高压加热器工质水出口31‑2与所述省煤器工质水入口18‑3直接或/和间接连通;所述省煤器工质水出口18‑4与锅炉工质水入口1‑5直接或/和间接连通;所述低压加热器抽汽入口29‑3与所述汽轮机低压抽汽出口25‑4直接和/或间接地连通;所述高压加热器抽汽入口31‑3与所述汽轮机高压抽汽出口25‑5直接或/和间接连通。
[0541] 所述汽包工质水入口15F‑3与所述给水泵出口32‑2或所述除氧器工质水出口30‑2直接连通或间接连通;所述汽包蒸汽出口15F‑4经过任选的过热段15E与下一个工艺环节或热用户连通。
[0542] 工作过程如下:
[0543] 来自于给水泵出口32‑2或除氧器工质水出口30‑2(实际使用中,也可以根据工质水压力需要采用给水泵32的前置泵出口的工质水)一部分工质水送至汽包工质水入口15F‑3,然后经下降管15J送至旁路省煤器15加热成为汽水混合物,然后进入汽包15F进行汽水分离,分离出的蒸汽经汽包蒸汽出口15F‑4和任选的过热段15E送至下一个工艺环节或热用户使用。其它工作过程参见图12、图13,不再赘述。
[0544] 上述各具体实施方式的空预器和具体实施方式的烟气余热回收利用系统中,所述空预器2均可以为如下空预器:
[0545] 所述空预器2设有固定的空预器上风箱2‑5作为所述空预器上通道部件2‑5,固定的空预器下风箱2‑7作为所述空预器下通道部件2‑7;所述空预器上风箱2‑5内部腔室沿所述空预器转子2‑6转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上风箱低温烟气通道2‑5‑4、上风箱高温烟气通道2‑5‑3、上风箱送风通道2‑5‑2、上风箱一次风通道2‑5‑1分别作为所述空预器上低温烟气通道2‑5‑4、所述上高温烟气通道2‑5‑3、所述上送风通道2‑5‑2、和所述上一次风通道2‑5‑1;所述空预器下风箱2‑7内部腔室分别对应于所述上风箱低温烟气通道2‑5‑4、所述上风箱高温烟气通道2‑5‑3、所述上风箱送风通道2‑5‑2、所述上风箱一次风通道2‑5‑1分隔出朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的下风箱低温烟气通道2‑7‑4、下风箱高温烟气通道2‑7‑3、下风箱送风通道2‑7‑2、下风箱一次风通道2‑7‑1分别作为所述空预器下低温烟气通道2‑7‑4、所述下高温烟气通道2‑7‑3、所述下送风通道2‑7‑2、和所述下一次风通道2‑7‑1。或者,所述空预器上风箱2‑5内部腔室沿所述空预器转子2‑6转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的上风箱低温烟气通道2‑5‑4、上风箱高温烟气通道2‑5‑3、上风箱一次风通道2‑5‑1、和上风箱送风通道2‑5‑2分别作为所述上低温烟气通道2‑5‑4、所述上高温烟气通道2‑5‑3、所述上一次风通道2‑5‑1、和所述上送风通道2‑5‑2;所述空预器下风箱2‑7内部腔室对应于所述上风箱低温烟气通道2‑5‑4、所述上风箱高温烟气通道2‑5‑3、所述上风箱一次风通道2‑5‑1、所述上风箱送风通道2‑5‑2分隔出朝向所述空预器蓄热元件2‑6‑1开口的下风箱低温烟气通道
2‑7‑4、下风箱高温烟气通道2‑7‑3、下风箱一次风通道2‑7‑1、下风箱送风通道2‑7‑2分别作为下低温烟气通道2‑7‑4、下高温烟气通道2‑7‑3、下一次风通道2‑7‑1、下送风通道2‑7‑2。。
[0546] 所述空预器上风箱2‑5与所述空预器转子2‑6密封结合;所述空预器转子2‑6与所述空预器下风箱2‑7密封结合。
[0547] 任选地,所述空预器上风箱内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一上风箱辅助通道作为所述第一上辅助通道,所述第一上风箱辅助通道设有第一上风箱辅助通道接口作为所述第一上辅助通道接口,所述空预器下风箱内部腔室对应于所述第一上风箱辅助通道设有第一下风箱辅助通道作为所述第一下辅助通道,所述第一下风箱辅助通道设有第一下风箱辅助通道接口作为所述第一下辅助通道接口(图中为示出);
[0548] 任选地,所述空预器上风箱内部腔室还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第二上风箱辅助通道作为所述第二上辅助通道,所述第二上风箱辅助通道设有第二上风箱辅助通道接口作为所述第二上辅助通道接口,所述空预器下风箱内部腔室对应于所述第二上风箱辅助通道设有第二下风箱辅助通道作为所述第二下辅助通道,所述第二下风箱辅助通道设有第二下风箱辅助通道接口作为所述第二下辅助通道接口(图中未示出);
[0549] 任选地,当所述空预器上风箱内部腔室沿所述空预器转子转动方向依次分隔出相互隔离的朝向所述空预器蓄热元件开口的上风箱低温烟气通道、上风箱高温烟气通道、上风箱一次风通道、和上风箱送风通道时,所述空预器下风箱内部腔室在所述下风箱送风通道与所述下风箱低温烟气通道之间还设有朝向所述空预器蓄热元件开口的第一下风箱送风通道作为所述第一下送风通道;所述第一下风箱送风通道设有空预器第一送风入口;所述第一下风箱送风通道通过所述空预器蓄热元件的空隙与所述上风箱送风通道连通(图中未示出)。
[0550] 以上所述仅为本发明示例性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。本领域技术人员在不脱离本发明构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合,均应属于本发明的范围。