烟气温度梯级分区式空气预热器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种烟气温度梯级分区式空气预热器系统，包括尾部烟道、空气预热器，空气预热器内设有一次风仓和二次风仓，一次风机和二次风机分别与各自的风仓相连，其特征在于：尾部烟道内通过设有隔板形成两个分烟道，在其中一个分烟道内设有省煤器，在尾部烟道内形成高温烟道和低温烟道，空气预热器的烟气侧仓格置于高温烟道和低温烟道内，一次风仓和二次风仓与高温烟道和低温烟道按交替式分仓设置；本实用新型专利技术在满足制粉系统不同干燥出力的同时，可降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，且结构较为简单、布置方便，可大幅降低成本。

Flue gas temperature cascade zoning air preheater system

The utility model discloses a stepped partitioned air preheater system for flue gas temperature, which comprises a tail flue and an air preheater. The air preheater is provided with a primary air silo and a secondary air silo. The primary air blower and a secondary air blower are connected with their respective air silos respectively. The system is characterized in that two air preheaters are formed in the tail flue through a partition plate. In one of the flue ducts, a coal economizer is arranged, a high temperature flue duct and a low temperature flue duct are formed in the tail flue duct, the flue gas side bunker of the air preheater is placed in the high temperature flue duct and the low temperature flue duct, and the primary and secondary air bunkers and the high temperature flue duct and the low temperature flue duct are arranged in alternate sub-bunkers to meet the pulverization requirements. With different drying output, the system can reduce the flue gas temperature of the boiler and improve the efficiency of the boiler. The structure is simple and the arrangement is convenient, and the cost can be greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
烟气温度梯级分区式空气预热器系统
本技术涉及一种空气预热器系统，特别是用于褐煤和低水分煤种的锅炉的空气预热器系统。
技术介绍
空气预热器是利用烟气热量来加热燃烧所需空气的一种气-气热交换器，其是锅炉组成的重要的组成部分。空气预热器利用烟气加热空气后能起到强化燃烧、强化传热、提高锅炉效率等作用。烟气的热量被空气吸收后，使排烟温度降低，排烟热损失减少，从而提高锅炉效率。通常每降低排烟温度20℃，可提高锅炉热效率约1%。随着电力技术的发展，目前燃用常规煤种的项目，空气预热器排均能做到较低的排烟温度，锅炉效率也较高。但是对于特殊的煤种，如褐煤、低水分（低干燥出力）的煤种，锅炉的排烟温度则仅靠预热器则无法降低，排烟温度较高，锅炉效率较低。燃用褐煤的锅炉褐煤一般均有较高的水分，因此需要较高的制粉系统干燥出力，如配中速磨制粉系统的锅炉，为保证制粉系统干燥出力，均要求较高的一次风温和一次风率，同时需要设计较高的进入预热器烟气温度，且褐煤锅炉烟气量大大大于空气量，无法得到较低褐煤的排烟温度。针对配中速磨制粉系统的褐煤锅炉，既要满足干燥出力、又要降低排烟温度等问题，国内也有不同的解决方案：如上都二期采用的串联二级管式预热器；大唐锡林浩特及华润五间房采用的东锅专利“一种提高褐煤锅炉制粉系统干燥出力的系统ZL201520167580.3”等方案，均能在满足足够热一次风温的基础上，进一步降低了锅炉的排烟温度，提高了锅炉的效率；但其方案均是采用单独加热预热器出口一次风的方案，其系统复杂，布置难度大（特别是二级管事预热器方案）。燃用低水分、低干燥出力的锅炉水分较低的项目一般而言需求的干燥出力较低，即需要进入磨煤机的热一次风温也是较低的，需要较大量的一次冷风旁路，这就导致了参与预热器空气量降低，最终排烟温度也是较高的。方案设计时，考虑了分级省煤器，将进入预热器入口烟气温度降低至354℃，其排烟温度仅能降低至131℃；同时冷一次风旁路也达到58.3%，掺入了过多冷风导致排烟温度无法降低；同时预热器入口烟气温度较低导致二次风温也较低，其较低的二次风温也在一定程度上影响了煤种的燃烧效率。针对这样的项目，国内也有相应的解决方案，专利201410111963一种降低热一次风冷风掺入率的装置及专利200910219399燃煤锅炉热一次风加热系统（200920245666燃煤锅炉热一次风加热系统）均是采用装置或系统来降低预热器出口热一次风温的方法，达到降低旁路冷风量，最终降低锅炉排烟温度的目的；这样的方案存在系统复杂，同时实际运行存在换热器积灰的问题。如河源电厂采用了一次风冷却器后，冷却器堵灰严重，最终拆除。总之针对褐煤、低水分（低干燥出力）的煤种项目，其均存在排烟温度高，效率低的问题。虽然国内目前均有一些解决方案，其解决方案的主要思路均在预热器热风出口的地方，存在系统复杂、布置困难、运行电耗上升等不足。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种烟气温度梯级分区式空气预热器系统，它在满足制粉系统不同干燥出力的同时，可降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，且结构较为简单、布置方便，可大幅降低成本。为了达到上述目的，本技术的烟气温度梯级分区式空气预热器系统，包括尾部烟道、空气预热器，空气预热器内设有一次风仓和二次风仓，一次风机和二次风机分别与各自的风仓相连，其特征在于：尾部烟道内通过设有隔板形成两个分烟道，在其中一个分烟道内设有省煤器，在尾部烟道内形成高温烟道和低温烟道，空气预热器的烟气侧仓格置于高温烟道和低温烟道内，一次风仓和二次风仓与高温烟道和低温烟道按交替式分仓设置；工作时，尾部烟道内形成高温烟道和低温烟道，对空气预热器入口的烟气温度形成梯度分布，分别加热空气预热器的烟气侧仓格，空预器旋转，再分别加热一次风或二次风，形成高温一次风及低温二次风或低温一次风及高温二次风，满足不同干燥出力煤种的需要，可降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，且相比于现有调温结构，结构较为简单、布置方便，可大幅降低成本；上述高温烟道和低温烟道可以按径向内外式分仓，对应的一次风仓和二次风仓按径向内外式分仓；上述高温烟道和低温烟道也可以按周向环形式分仓，对应的一次风仓和二次风仓按周向环形式分仓；作为本技术的进一步改进，所述高温烟道的流通截面积大于低温烟道的流通截面积；可提高高温烟气的流量；综上所述，本技术在满足制粉系统不同干燥出力的同时，可降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，且结构较为简单、布置方便，可大幅降低成本。附图说明图1为本技术实施例的系统图。图2为本技术的空气预热器分仓结构实施例一的俯视图。图3为本技术的空气预热器分仓结构实施例二的俯视图。图4为本技术的空气预热器分仓结构实施例三的俯视图。图5为本技术的空气预热器分仓结构实施例四的俯视图。具体实施方式下面结合附图，对本技术作进一步详细的说明。如图1所示，该实施例的烟气温度梯级分区式空气预热器系统，包括尾部烟道1、空气预热器2，空气预热器2内设有一次风仓3和二次风仓4，一次风机7和二次风机8分别与各自的一次风仓3或二次风仓4相连，尾部烟道1内通过设有隔板11形成两个分烟道9、10，在其中一个分烟道9内设有省煤器12，该分烟道9为低温烟道，另一空烟道10为高温烟道，空气预热器2的烟气侧仓格5、6置于高温烟道和低温烟道内，一次风仓3和二次风仓4与高温烟道和低温烟道按交替式分仓设置，与高温烟道和低温烟道对应的烟气侧仓格5、6也按交替式分仓设置；如图2所示的空气预热器2分仓结构实施例一，烟气侧仓格5、6按径向内外式分仓，对应的一次风仓和二次风仓按径向内外式分仓，且烟气侧仓格5与高温烟道对应，烟气侧仓格6与低温烟道对应；工作时，省煤器12与高温烟气换热，对应的分烟道9为低温烟道，其内的低温烟气再加热烟气侧仓格6，空气预热器2旋转，烟气侧仓格6转至二次风仓4的位置、加热其内的二次风；另一空烟道10未经换热、降温，为高温烟道，其内的高温烟气再加热烟气侧仓格5，空气预热器2旋转，烟气侧仓格5转至一次风仓3的位置、加热其内的一次风，形成高温一次风及低温二次风；满足不同干燥出力煤种的需要，可降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，且相比于现有调温结构，结构较为简单、布置方便，可大幅降低成本；如图3所示的空气预热器2分仓结构实施例二，与实施例一的区别仅在于：与高温烟道对应烟气侧仓格5位于径向外侧，与低温烟道对应的烟气侧仓格6位于径向内侧，且高温烟道的流通截面积大于低温烟道的流通截面积，可形成低温一次风及高温二次风，它与实施例一可分别适用于不同干燥出力的煤种，它们均可降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，且相比于现有调温结构，结构较为简单、布置方便，可大幅降低成本；如图4、图5所示的空气预热器2分仓结构实施例三和四，其实现的功能与实施例一、二相同，只是空气预热器2的一次风仓3和二次风仓4及烟气侧仓格5、6均按周向环形式分仓，由于空气预热器2的转速较慢，同样可满足烟气与烟气侧仓格、烟气侧仓格与一、二次风换热的需要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气温度梯级分区式空气预热器系统，包括尾部烟道、空气预热器，空气预热器内设有一次风仓和二次风仓，一次风机和二次风机分别与各自的风仓相连，其特征在于：尾部烟道内通过设有隔板形成两个分烟道，在其中一个分烟道内设有省煤器，在尾部烟道内形成高温烟道和低温烟道，空气预热器的烟气侧仓格置于高温烟道和低温烟道内，一次风仓和二次风仓与高温烟道和低温烟道按交替式分仓设置。

【技术特征摘要】
1.一种烟气温度梯级分区式空气预热器系统，包括尾部烟道、空气预热器，空气预热器内设有一次风仓和二次风仓，一次风机和二次风机分别与各自的风仓相连，其特征在于：尾部烟道内通过设有隔板形成两个分烟道，在其中一个分烟道内设有省煤器，在尾部烟道内形成高温烟道和低温烟道，空气预热器的烟气侧仓格置于高温烟道和低温烟道内，一次风仓和二次风仓与高温烟道和低温烟道按交替式分仓设置。2.根据权利要求1所述的烟气温度梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘绍成，魏永贵，刘文建，任德，何维，莫春鸿，冉燊铭，朱骅，易广宙，尹朝强，刘宇钢，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51