一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，包括空气预热器、冷一次风道、热一次风道、冷二次风道和热二次风道，空气预热器包括一次风分仓、防堵灰分仓、二次风分仓和烟气侧分仓；还包括增压风机、增压风道和热风防堵风道；增压风机设在增压风道上，增压风机出口通过增压风道连通冷一次风道，增压风机进口通过增压风道连通冷二次风道或直接与大气联通；热风防堵风道一端连通热一次风道，另一端连通防堵灰分仓。本实用新型专利技术可避免当前空气预热器热循环风机存在的投资高、维护工作量大、能效低等问题，且投运防堵系统对锅炉排烟温度的影响小，运行效果易保证，初始投资和运维成本均可显著降低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统
本技术涉及一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，属于电站锅炉空气预热器防堵

技术介绍
回转式空气预热器(简称“空气预热器”)是一种用于大型电站锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。经空气预热器后，烟气温度一般由300～400℃冷却至100～150℃，相应空气温度一般由0～50℃加热至280～380℃。空气预热器利用装载蓄热元件的转子连续旋转，实现空气侧分仓的连续吸热和烟气侧分仓的连续放热，根据锅炉燃料系统的需要，空气侧分仓可进一步划分为一次风分仓和二次风分仓。空气预热器关注的焦点问题主要包括堵灰、漏风率偏高、传热效率低、低温腐蚀严重，排烟温度过高等，这些问题长期影响着空气预热器以及整个锅炉系统的安全与经济运行。上述问题由来已久，而且相互促进、相互影响。近年来，随着脱硝系统的普遍投运，空气预热器运行环境发生改变，上述堵灰问题变得尤为突出，治理困难、复杂。目前燃煤电厂增设的烟气脱硝设施主要以选择性催化还原(SCR)技术为主。采用SCR脱硝工艺后，烟气中的部分SO2将被脱硝催化剂氧化成SO3，增加了烟气中SO3的体积浓度，加之存在不可避免的氨逃逸现象，导致硫酸氢铵(NH4HSO4)等副产物的大量生成，且提高了烟气酸露点温度，导致低温腐蚀加剧。上述副产物硫酸氢铵(NH4HSO4)在温度为146～207℃范围内，呈熔融状，会牢固粘附在空气预热器蓄热元件表面，使蓄热元件发生腐蚀和积灰，最终易引发堵灰，给机组的安全运行造成极大隐患。国内已有部分电厂因无法解决或缓解此问题而导致机组限负荷，甚至被迫停机。当排烟温度低于酸露点时，硫酸蒸汽将凝结，硫酸液滴附着在冷端蓄热元件上，腐蚀蓄热元件。烟气的酸露点随着SO3浓度的升高而提高，一般达130～160℃。由于脱硝系统增加了SO2向SO3的转化率，即提高了烟气中SO3的浓度，且不少电厂为控制发电成本，实际煤种的硫份普遍高于设计煤种，因此，目前不少电厂的酸露点高于排烟温度，导致低温腐蚀(酸露点腐蚀)加剧，堵灰问题相当突出。为解决空气预热器堵灰难题，近年来本
兴起了一种利用热风循环加热冷端蓄热元件并建立局部高流速防堵的新技术，如专利号201721510369.2所公开的内容。该技术可有效解决空气预热器堵灰难题，但新增的热循环风机功耗较高，且因长期处于高温、粉尘环境下，维护工作量相对也较大。此外，若增加防堵灰风量，风阻显著增大，热循环风机全压设计需较高，造成风机比转速偏低，选型及设计制造难度较大，且热循环风机效率会较低，总投资成本显著增大。
技术实现思路
为了解决当前空气预热器热循环风机存在的投资高、维护工作量大、能效低等问题，本技术提供一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，包括空气预热器、冷一次风道、热一次风道、冷二次风道和热二次风道，空气预热器包括一次风分仓、防堵灰分仓、二次风分仓和烟气侧分仓，冷一次风道、一次风分仓和热一次风道依次相通，冷二次风道、二次风分仓和热二次风道依次相通；还包括增压风机、增压风道和热风防堵风道；增压风机设在增压风道上，增压风机出口通过增压风道连通冷一次风道，增压风机进口通过增压风道连通冷二次风道或直接与大气联通；热风防堵风道一端连通热一次风道，另一端连通防堵灰分仓。申请人经研究发现，采用上述技术方案，通过冷一次风道进入空气预热器一次风分仓吸热的总空气量增大，除满足制粉系统的风量及风温要求外，热一次风道内多余的热风通过热风防堵风道进入防堵灰分仓，实现防堵功能，也即相当于通过增压风机的冷风经一次风分仓加热后，部分或全部用于空气预热器防堵。一般而言，为保证制粉系统的安全，一次风分仓的换热能力相对富余，用于空气预热器防堵的热风，通过一次风分仓加热获得，对锅炉排烟温度的影响可忽略不计，空气预热器热风防堵系统运行更经济。此外，锅炉一次风裕量可直接用于空气预热器防堵，防堵效果更易保证。为了防止冷一次风经增压风机逆向流动，当上述增压风机进口通过增压风道连通冷二次风道时，增压风机设计全压高于冷一次风与冷二次风的静压差；当上述增压风机进口直接与大气联通时，增压风机全压高于冷一次风静压。冷一次风道内的风为冷一次风，冷二次风道内的风为冷二次风。为进一步防止冷一次风经增压风机逆向流动，冷一次增压风道上设有增压冷风隔绝门。当检测到上述逆流问题时，增压冷风隔绝门关闭，否则保持全开位置。上述逆向流动是指冷一次风从增压风机出口流向增压风机进口。上述基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，还包括逆流检测装置，逆流检测装置包括前取压管、后取压管和差压变送器，前取压管和后取压管安装在增压风道上、且同时位于增压风机出口或进口，前取压管的取压口迎风设置，取压接差压变送器的正压端，后取压管的取压口背风设置，取压接差压变送器的负压端。前取压管接差压变送器的正压端，后取压管接差压变送器的负压端，当差压变动器输出负值时，则表征冷一次风通过增压风机逆向流动，否则说明增压风机正常工作，即冷风从增压风机进口流向增压风机出口。当增压风机进口通过增压风道连通冷二次风道时，为了方便检修和维护增压风机，并提高防止冷一次风通过增压风机逆向流动的可靠性，增压冷风隔绝门包括增压风机进口隔绝门和增压风机出口隔绝门。当增压风机需要检修和维护时，或当上述差压变动器输出负值时，增压风机进口隔绝门和增压风机出口隔绝门同时关闭。为了达到更好的防堵效果，热风防堵风道一端连通热一次风道，另一端通向防堵灰分仓入口。优选，防堵灰分仓位于一次风分仓和二次风分仓之间，防堵灰分仓出口与热二次风道联通。为调节防堵热风的流量，热风防堵风道上设有防堵热风调节门。根据实际需要进行调节。本申请对防堵灰分仓的结构特征不做过多赘述，在申请人之前公开的空气预热器防堵灰相关的专利文件中已多次阐明，如申请号为201510369487.5、201710698879.5、201721019416.3、201721321397.X、201711234268.1、201721510369.2等的专利或专利申请。本技术未提及的技术均参照现有技术。本技术基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，可避免当前空气预热器热循环风机存在的投资高、维护工作量大、能效低等问题，且投运防堵系统对锅炉排烟温度的影响小，运行效果易保证，初始投资和运维成本均可显著降低。附图说明图1为本技术实施例2系统示意图。图2为本技术实施例3系统示意图。图3为本技术实施例3中逆流检测装置示意图。图中：1为冷一次风道，2为热一次风道，3为冷二次风道，4为热二次风道，5为增压风机、6为增压风道，7为热风防堵风道，8为防堵灰分仓，9为增压冷风隔绝门，10为增压风流向，11为前取压管，12为后取压管，13为差压变送器，14为增压风机进口隔绝门，15为增压风机出口隔绝门；20为一次风分仓，21为二次风分仓，22为烟气侧分仓。具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合实施例进一步阐明本技术的内容，但本技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1一种基于冷风机增压的空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，包括空气预热器、冷一次风道、热一次风道、冷二次风道和热二次风道，空气预热器包括一次风分仓、防堵灰分仓、二次风分仓和烟气侧分仓，冷一次风道、一次风分仓和热一次风道依次相通，冷二次风道、二次风分仓和热二次风道依次相通；其特征在于：还包括增压风机、增压风道和热风防堵风道；增压风机设在增压风道上，增压风机出口通过增压风道连通冷一次风道，增压风机进口通过增压风道连通冷二次风道或直接与大气联通；热风防堵风道一端连通热一次风道，另一端连通防堵灰分仓。

【技术特征摘要】
1.一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，包括空气预热器、冷一次风道、热一次风道、冷二次风道和热二次风道，空气预热器包括一次风分仓、防堵灰分仓、二次风分仓和烟气侧分仓，冷一次风道、一次风分仓和热一次风道依次相通，冷二次风道、二次风分仓和热二次风道依次相通；其特征在于：还包括增压风机、增压风道和热风防堵风道；增压风机设在增压风道上，增压风机出口通过增压风道连通冷一次风道，增压风机进口通过增压风道连通冷二次风道或直接与大气联通；热风防堵风道一端连通热一次风道，另一端连通防堵灰分仓。2.如权利要求1所述的基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，其特征在于：当增压风机进口通过增压风道连通冷二次风道时，增压风机全压高于冷一次风与冷二次风的静压差；当增压风机进口直接与大气联通时，增压风机全压高于冷一次风静压。3.如权利要求1或2所述的基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，其特征在于：增压风道上设有增压冷风隔绝门。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦红旗，石伟伟，王丽丽，申先念，
申请(专利权)人：南京博沃科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32