一种增设换热元件的锅炉排烟余热回收系统技术方案

一种锅炉排烟余热回收系统，包括低温省煤器、入口换热组件、出口换热组件，入口换热组件安装于低温省煤器与入口烟道之间，出口换热组件安装于低温省煤器与出口烟道之间，入口换热组件和出口换热组件为变截面形状，其内侧壁上布置若干膜式换热元件，有效利用内部工作空间、降低低温省煤器的烟气侧阻力，增加换热面积，降低系统投资及运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锅炉排烟余热回收系统，特别是一种加装膜式换热元件的锅炉排烟余热回收系统。
技术介绍
排烟热损失是火电厂锅炉的主要热损失。现代大型火电机组锅炉设计排烟温约为120°C左右，对应的排烟热损失占锅炉燃料放热量的5%左右。锅炉排烟温度升高，其排烟热损失也增加，不但浪费能源，还会使脱硫系统耗水量增加。为提高电厂的运行经济性，近年来利用锅炉排烟余热加热凝结水的低温省煤器技术在我国火电企业得到了广泛的应用。由于烟气侧换热系数小，锅炉排烟余热回收系统中的低温省煤器体积通常庞大，为保证换热量、减小烟气流动阻力损失，用于锅炉排烟余热回收系统的低温省煤器宽度一般大于烟道宽度；一方面，由于现场空间限制，低温省煤器与烟道的变截面连接部分长度较小，由于截面突变使流动阻力增加；另一方面，并未在变截面部分设有换热元件，会造成低温省煤器内部工作空间的浪费。如何有效利用工作空间、降低低温省煤器的烟气侧阻力是降低系统投资及运行成本的需要解决的首要问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出在低温省煤器与烟道的两侧变截面连接处安装膜式换热元件，可以充分利用工作空间并降低变截面烟道的阻力，从而降低系统的投资及运行成本。为实现上述目的，本专利技术采取以下设计方案:一种锅炉排烟余热回收系统，包括低温省煤器、入口换热组件、出口换热组件，其特征在于:低温省煤器宽度大于入口烟道和出口烟道宽度，入口换热组件安装于低温省煤器与入口烟道之间，出口换热组件安装于低温省煤器与出口烟道之间，入口换热组件和出口换热组件为变截面形状，其内侧壁上布置若干膜式换热元件，出口换热组件上设置有凝结水进口，入口换热组件上设置有凝结水出口。进一步地，膜式换热元件由换热管和在换热管上固定连接的钢板构成。进一步地，在入口换热组件和出口换热组件处，其内侧壁上呈辐射状安装膜式换热元件；膜式换热元件的钢板垂直于换热组件内侧壁，钢板的长边与内侧壁固定连接。进一步地，膜式换热元件由36-90片竖直钢板组成；各钢板之间的角度取为4。 -10° 。本专利技术的优点是:有效利用空间、降低低温省煤器的烟气侧阻力，增加换热面积，降低系统投资及运行成本。【附图说明】图1是的系统结构示意图。图2是膜式换热元件结构图。图3是膜式换热元件布置图。图中1.出口换热组件，2.低温省煤器，3.入口换热组件，4.凝结水进口，5.凝结水出口，6.入口烟道，7.出口烟道，8.换热管，9.钢板【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术进行详细说明，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，低温省煤器2宽度一般大于烟道宽度，在低温省煤器2与入口烟道6、出口烟道7之间可分别设置有入口换热组件3和出口换热组件I，入口换热组件3和出口换热组件I为变截面形状，其内侧壁上布置若干膜式换热元件。出口换热组件I上设置有凝结水进口 4，入口换热组件3上设置有凝结水出口 5。在入口换热组件3和出口换热组件I处，连接烟道和低温省煤器，低温省煤器宽度一般大于烟道宽度，会导致此处烟气流场扰动强，其换热系数较大。在此处布置换热管，可取的较好的换热效果。凝结水从凝结水进口 4进入，依次流经出口换热组件1、低温省煤器2和入口换热组件3后，从凝结水出口 5流出。如图2所示，膜式换热元件由换热管8和在换热管上固定连接的钢板9构成，钢板呈长方形，在两侧换热组件中所安装的一系列膜式换热元件组成导流板，可实现使进入和流出低温省煤器的烟气流场均匀、降低烟气流动损失，同时又可作为换热单元，从而增加换热面积，降低投资及运行成本。如图3所示，在入口换热组件3和出口换热组件I处，其内侧壁上呈辐射状安装膜式换热元件，由36-90片竖直钢板9组成；钢板垂直于换热组件内侧壁，钢板的长边与内侧壁固定连接，从而由钢板平面对内部烟气流场形成导流作用。为避免出现边界层分离、有效减小阻力，各钢板之间的角度不应太大，可根据空间布置的要求取为4° -10°。为使流场更加均匀、提高换热效果，本专利技术中的所采用的钢板数量可大于导流实际要求，其布置方式可通过数值模拟方法进行确定。与现有锅炉排烟余热回收系统相比，本专利技术的优点为:(I)可充分烟道利用空间；(2)降低烟气余热回收系统的成本；(3)系统简单，容易实施。最后应说明的是:以上所述仅为本专利技术的解释，并不用于限制本专利技术，尽管对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种锅炉排烟余热回收系统，包括低温省煤器、入口换热组件、出口换热组件，其特征在于:低温省煤器宽度大于入口烟道和出口烟道宽度，入口换热组件安装于低温省煤器与入口烟道之间，出口换热组件安装于低温省煤器与出口烟道之间，入口换热组件和出口换热组件为变截面形状，其内侧壁上布置若干膜式换热元件，出口换热组件上设置有凝结水进口，入口换热组件上设置有凝结水出口。2.根据权利要求1所述锅炉排烟余热回收系统，其特征在于:膜式换热元件由换热管和在换热管上固定连接的钢板构成。3.根据权利要求1所述锅炉排烟余热回收系统，其特征在于:在入口换热组件和出口换热组件处，其内侧壁上呈辐射状安装膜式换热元件；膜式换热元件的钢板垂直于换热组件内侧壁，钢板的长边与内侧壁固定连接。4.根据权利要求3所述锅炉排烟余热回收系统，其特征在于:膜式换热元件由36-90片竖直钢板组成；各钢板之间的角度取为4° -10°。【专利摘要】一种锅炉排烟余热回收系统，包括低温省煤器、入口换热组件、出口换热组件，入口换热组件安装于低温省煤器与入口烟道之间，出口换热组件安装于低温省煤器与出口烟道之间，入口换热组件和出口换热组件为变截面形状，其内侧壁上布置若干膜式换热元件，有效利用内部工作空间、降低低温省煤器的烟气侧阻力，增加换热面积，降低系统投资及运行成本。【IPC分类】F22D1/00【公开号】CN104976607【申请号】CN201510344984【专利技术人】张国柱, 刘继平, 李本锋, 邢秦安 【申请人】大唐(北京)能源管理有限公司, 大唐科技产业集团有限公司【公开日】2015年10月14日【申请日】2015年6月17日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉排烟余热回收系统，包括低温省煤器、入口换热组件、出口换热组件，其特征在于：低温省煤器宽度大于入口烟道和出口烟道宽度，入口换热组件安装于低温省煤器与入口烟道之间，出口换热组件安装于低温省煤器与出口烟道之间，入口换热组件和出口换热组件为变截面形状，其内侧壁上布置若干膜式换热元件，出口换热组件上设置有凝结水进口，入口换热组件上设置有凝结水出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国柱，刘继平，李本锋，邢秦安，
申请(专利权)人：大唐北京能源管理有限公司，大唐科技产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11