一种空气预热器的热解脱灰系统技术方案

一种空气预热器的热解脱灰系统，包括空预器本体、空预器转子，所述空预器本体内设有烟气侧和空气侧，烟气侧和空气侧被扇形板隔开，构成烟气侧与空气侧的独立流通通道；空预器转子上设有换热元件，还包括与空预器烟气侧进口、烟气侧出口通过管道连接的空气引射器，空气引射器连接空气增压设备；空气引射器的抽吸入口接空预器烟气侧进口，空气引射器的喷射出口接空预器烟气侧出口，空气引射器的动力气体入口接空气增压设备；对空预器堵塞能有效进行疏通，让硫酸氢氨气化积灰脱落；对厂用电指标影响不大，设备运行可靠率高。设备运行可靠率高。设备运行可靠率高。

【技术实现步骤摘要】
一种空气预热器的热解脱灰系统


[0001]本技术属于火电厂锅炉辅助设备
，尤其是一种回转式空气预热器热解气化脱灰的系统。

技术介绍

[0002]根据火电厂大气污染物排放标准要求，自2014年以来火力发电燃煤锅炉氮氧化物排放物执行100mg/Nm3的排放限值，随着近年来各电厂进行的超净排放改造，该排放限值为50mg/Nm3。为了满足上述要求，除少数循环流化床燃煤机组外，国内燃煤机组基本上在锅炉省煤器出口加装了选择性催化还原(selective catalyticreduction)脱硝装置，在催化剂作用下，将氮氧化物还原为氮气和水的同时，也会伴随着少量二氧化硫被催化氧化成三氧化硫化学副反应，三氧化硫与脱硝逃逸的氨在合适的温度窗口反应生成硫酸氢铵和硫酸铵，硫酸铵为干燥粉末，而在150～220℃温度区间，硫酸氢铵是一种高粘性液态物质，在高于220℃温度区间，硫酸氢铵逐渐转变为气态物质。
[0003]回转式空气预热器(简称“空预器”)作为燃煤/油机组中的热交换转动设备，空预器换热元件吸收脱硝装置出口的高温烟气热量，将进入炉膛的低温空气加热，回转式空预器布置在脱硝装置烟道出口处，其烟气温度场为110℃～420℃，其换热元件的金属壁温温度场一般在80℃～380℃。当烟气中NH3浓度远高于SO3浓度时，上述反应主要生成干燥粉末状硫酸铵，不会对脱硝装置后续设备(如空预器冷端)产生粘附结垢。当烟气中SO3浓度高于逃逸NH3浓度时，主要生成硫酸氢铵。由于要求脱硝出口氨逃逸一般不大于3μL/L，所以烟气中的氨浓度不可能远远高于SO3，因此空预器中更容易生成硫酸氢铵。当硫酸氢铵的液相温度区间与回转式空预器换热元件金属壁温重叠时，硫酸氢铵易冷凝沉积在空预器换热元件表面，并粘附烟气中的飞灰颗粒，堵塞换热元件通道，由于换热元件一般至少两层以上，当硫酸氢铵温度区间跨越两层换热元件时，跨层接缝处的硫酸氢铵吸附飞灰结垢搭桥现象更加严重，同时吹灰蒸汽在分层处压力损失很大，无法清理该处的堵塞物，致使空预器阻力上升并影响换热效果。回转式空预器堵塞严重时，轻则增加风机出力，厂用电上升，重则会导致风机出力不足而使锅炉不能满负荷运行，锅炉被迫停炉进行清洗。现对于堵塞严重的机组，如不采取相关措施，在1～3个月空预器就会停炉清洗一次，直接影响锅炉排产计划，造成巨大的经济损失。
[0004]目前空预器堵塞的常规处理手段，是采用在线高压水冲洗，或者单侧停运人工利用高压水枪进行冲洗。这两种方式都是事后处理，不能彻底解决空预器的堵塞问题。
[0005]国内还有利用高温风机抽出空预器出口部分高温二次风，直接加入空预器二次风冷端。提高空预器冷端温度高于硫酸氢氨露点，彻底解决空预器堵塞问题。这种方式的缺点是高温风机故障率较高，同时高温风机消耗较高厂用电。因此，如何在线预防空预器被硫酸氢铵堵塞，是目前需要解决的一个技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的空预器易被硫酸氢铵堵塞的问题，提供一种在全负荷工况下，在线有效缓解空预器堵塞、减少空预器非计划停机次数的一种回转式空气预热器热解气化脱灰的系统。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空气预热器的热解脱灰系统，包括空预器本体、空预器转子，所述空预器本体内设有烟气侧和空气侧，烟气侧和空气侧被扇形板隔开，构成烟气侧与空气侧的独立流通通道；空预器转子上设有换热元件，其特征在于，还包括与空预器烟气侧进口、烟气侧出口通过管道连接的空气引射器，空气引射器连接空气增压设备；空气引射器的抽吸入口接空预器烟气侧进口，空气引射器的喷射出口接空预器烟气侧出口，空气引射器的动力气体入口接空气增压设备。
[0008]进一步地，所述空气侧包括一次风侧和二次风侧，所述空预器转子设置于空预器本体内，空预器转子上设有蓄热元件。
[0009]进一步地，设置于烟气侧出口并与空气引射器通过管道连接的烟气注入装置。
[0010]进一步地，所述空预器转子转向为烟气侧至一次风侧至二次风侧至烟气侧。
[0011]进一步地，所述烟气注入装置设置于靠近二次风侧的扇形板处，安装位置与扇形板成角度θ，0
°
≤θ≤20
°
。
[0012]进一步地，还包括设置于空预器冷端的蒸汽吹灰器。
[0013]进一步地，空气引射器的各管道上分别设有流量调节装置。
[0014]进一步地，还包括温度测量装置用于测量空气预热器冷端温度，空气和烟气混合后烟温测量，压力测量装置用于测量空气预热器前后压差。
[0015]本技术的有益效果是：(1)利用高温烟气的热量加热空预器冷端蓄热元件，提升空预器换热能力。(2)国内外首次采用拉法尔喷嘴产生的超音速射流抽吸负压高温烟气，合理设计引射装置结构，合理设计引射器引射比和升压比。所使用引射装置为静设备，可靠性高，结构简单，运行维护方便，减少厂用电。(3)增加空预器阻力在300pa以下，适当提高烟气流过空预器蓄热元件流速，降低积灰在蓄热元件处的停留时间。
附图说明
[0016]图1是空气预热器的热解脱灰系统示意图；
[0017]1、罗茨风机；2、空气引射器；3、空气预热器，4、烟气通路；5、二次风通路；6、一次风通路。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0019]本技术的一种回转式空气预热器，包括空预器本体、空预器转子，所述空预器本体内设有烟气侧和空气侧，烟气侧和空气侧被扇形板隔开，构成烟气侧与空气侧的独立流通通道；所述空气侧包括一次风侧和二次风侧，所述空预器转子设置于空预器本体内，空预器转子上设有换热元件；空预器按照换热区域温度的高低分为冷端和热端，热端处于上部，是高温烟气的进口和高温空气的出口，冷端处于下部，是低温烟气的出口和低温空气的
进口。
[0020]空预器的换热元件吸收高温烟气侧的热量，换热元件被加热，然后转动到空气侧，将进入的低温空气加热，同时金属换热元件被冷却，如此往复循环，实现热量的有效利用，烟气侧和空气侧被扇形板及密封件等部件隔开，构成烟气侧与空气侧的独立流通通道。
[0021]硫酸氢铵沉积带一般在空预器冷端换热元件的中上区域。在高负荷下(锅炉负荷BMCR工况)冷端换热元件的温度区间为75℃～240℃，热端换热元件的温度区间为240℃～370℃，在低负荷下(锅炉负荷40％THA工况)冷端换热元件的温度区间为65℃～200℃，热端换热元件的温度区间为200℃～320℃。随着空预器排烟温度越低，进口空气温度越低，其硫酸氢铵沉积带就会上移，到达热端换热元件的下部区域，虽然空预器配置冷/热端蒸汽吹灰器，但是在冷热端交界区域，吹灰效果极差，堵塞物不易清除，造成空预器堵塞，阻力增大。
[0022]冷端换热元件金属壁温的温度与转动方向有关系，即当换热元件刚好由空气侧传热完毕转动到烟气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气预热器的热解脱灰系统，包括空预器本体、空预器转子，所述空预器本体内设有烟气侧和空气侧，烟气侧和空气侧被扇形板隔开，构成烟气侧与空气侧的独立流通通道；空预器转子上设有换热元件，其特征在于，还包括与空预器烟气侧进口、烟气侧出口通过管道连接的空气引射器，空气引射器连接空气增压设备；空气引射器的抽吸入口接空预器烟气侧进口，空气引射器的喷射出口接空预器烟气侧出口，空气引射器的动力气体入口接空气增压设备。2.根据权利要求1所述的一种空气预热器的热解脱灰系统，其特征在于，所述空气侧包括一次风侧和二次风侧，所述空预器转子设置于空预器本体内，空预器转子上设有蓄热元件。3.根据权利要求1所述的一种空气预热器的热解脱灰系统，其特征在于，设置于烟气侧出口并与空气引射器通过管道连接的烟气注入装置。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：介智华，
申请(专利权)人：联合瑞升北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：