一种炭黑尾气锅炉自预热降腐蚀空气预热系统技术方案

本实用新型专利技术公开的是一种炭黑尾气锅炉自预热降腐蚀空气预热系统，包括烟气管道，自上而下所述烟气管道内设有上级省煤器

【技术实现步骤摘要】
一种炭黑尾气锅炉自预热降腐蚀空气预热系统


[0001]本技术涉及一种降腐蚀空气预热系统，更具体一点说，涉及一种炭黑尾气锅炉自预热降腐蚀空气预热系统，属于锅炉领域
。

技术介绍

[0002]炭黑尾气是炭黑生产过程中烃类物质裂解和不完全燃烧生成的
。
因生产输送工艺需要喷入了大量冷却水，导致炭黑尾气中含有大量水分，同时炭黑尾气中还含有腐蚀性较强的
SO2、H2S
等硫化物，这些硫化物在燃烧后生成燃烧后生成
SO2、SO3。
如图1所示为现有技术中烟气流程系统图，其中设置了两个空气预冷器，但是由于其进入的冷空气温度低，当烟气管道内的烟气遇冷达到露点时，会使得水蒸气凝结成水附着于管壁，造成：
①
水蒸气凝结的水与
SO2或
SO3生成稀硫酸液体，引起金属管壁的腐蚀
。
②
水蒸气凝结的水会黏附灰尘杂质堵塞管道，增加烟气流动阻力，加大锅炉运行自耗
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本技术利用炭黑尾气锅炉自产热水，在锅炉炉外部实现热水与空气的低温区间换热，用以确保进入炉内空气预热器冷端空气温度高于至炭黑尾气燃烧后烟气露点温度，避免烟气内水蒸汽遇冷情况的管壁凝结，从而减少酸腐蚀及堵管情况的出现
。
[0004]为了实现上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种炭黑尾气锅炉自预热降腐蚀空气预热系统，包括烟气管道，自上而下所述烟气管道内设有上级省煤器
、
炉内空气预热器
、
下级省煤器，所述炉内空气预热器连通有用于进入冷空气的外部管道，所述外部管道内设有炉外空气预热器，所述下级省煤器
、
炉外空气预热器
、
上级省煤器间通过管路连接，所述上级省煤器
、
下级省煤器
、
炉内空气预热器
、
炉外空气预热器均包括内部流通有换热介质的管道，所述管道上连接有换热模块以构成换热面
。
所述下级省煤器由锅炉给水，所述炉外空气预热器进行换热时把下级省煤器出口热水热量释放给冷空气，提高外部管道内的空气温度，使得进入炉内空气预热器的空气温度高于烟气管道内的烟气露点
。
所述下级省煤器出水进入炉外空气预热器，用于加热助燃冷空气，提升炉内空气预热器进风温度
。
[0006]优选的，所述上级省煤器下端进水口与炉外空气预热器的出口间连接有一号管路，所述下级省煤器上端出水口与炉外空气预热器的进水间连接有二号管路，所述一号管路
、
二号管路上均连接有炉外空气预热器进出口切断阀；远离炉外空气预热器进出口切断阀处的所述一号管路
、
二号管路间连接有旁通管路，所述旁通管路上连接有旁通管路切断阀
。
所述旁通管路协同炉外空气预热器进出口切断阀
、
旁通管路切断阀，用于解裂炉外空气预热器
。
[0007]优选的，所述上级省煤器下端处连接有上级省煤器水温监测点，所述炉外空气预热器的上端连接有带有蒸汽补充电动切断阀的蒸汽管路，所述上级省煤器水温监测点
、
蒸
汽补充电动切断阀均通信连接有中控系统
。
所述蒸汽补充电动切断阀，用于补充外来蒸汽，调节上级省煤器进水温度
。
所述上级省煤器水温监测与蒸汽补充电动切断阀协同连锁控制调节上级省煤器进水温度
。
[0008]优选的，所述上级省煤器设有一个，布置于烟气管道的进口端
。
[0009]优选的，所述炉内空气预热器设有一个，布置于烟气管道的中部
。
[0010]优选的，所述下级省煤器设有一个，布置于烟气管道的出口端
。
[0011]优选的，所述炉外空气预热器设有一个，布置于外部管道的进口端
。
[0012]优选的，所述外部管道内设有空气温度测点以用于监测炉内空气预热器
(2)
进风温度
。
[0013]优选的，所述上级省煤器
、
炉外空气预热器
、
下级省煤器的上端均连接有用于放气的管路，所述上级省煤器
、
炉外空气预热器
、
下级省煤器的下端均连接有用于疏水的管路
。
[0014]优选的，所述上级省煤器
、
下级省煤器间构成省煤器系统；所述炉外空气预热器
、
炉外空气预热器进出口切断阀
、
蒸汽补充电动切断阀，以及连接在炉外空气预热器上且用于放气和疏水管路间构成炉外空气预热器系统
。
[0015]优选的，所述中控系统包括处理器
、
显示器
。
[0016]区别于传统空气预热器布置形式，冷空气先通入独立布置于烟气管道外的炉外空气预热器，换热后在送入炉内空气预热器，加热后送往燃烧系统参与炭黑尾气燃烧提升燃烧效率，同时在炉外空气预热器后布置有空气温度测点，用于监测及反馈进入炉内空气预热器的空气温度
。
[0017]锅炉给水进入下级省煤器加热，换热后给水送入炉外空气预热器与冷空气进行热交换，降温后给水送入上级省煤器加热后送往锅筒，同时冷空气升温后送入炉内空气预热器进一步加热后送入燃烧器
。
[0018]上级省煤器进口布置有温度监测点，用于监测进入上级省煤器进水温度，一旦进水温度过低，在中控系统中显示报警信号，司炉人员可开启蒸汽补充电动切断阀并调节其开度，补充蒸汽用以控制进入锅炉水温，杜绝低温腐蚀的发生
。
炉外空气预热器进出口设置旁通管路，一旦炉外空气预热器发生故障，可通过关闭炉外空气预热器进出口切断阀，并开启旁通管路切断阀，用于解裂炉外空气预热器
。
[0019]鉴于常规炭黑尾气锅炉空预器存在的酸腐蚀及堵灰等问题，区别于常规采用空预器进风口采用暖风片
(
二次能耗高
)
提高空气进风温度或采用耐腐蚀材料管
(
制造成本高
)
等措施，本技术旨在利用炭黑尾气锅炉自身热量提高空气进风温度，用以确保进入炉内空气预热器冷端空气温度高于至炭黑尾气燃烧后烟气露点温度，高效减少酸腐蚀及堵管情况的出现
。
[0020]本技术的有益效果：不同于以往的冷空气直接进入炉内空预器或设置高能耗进风口暖风片，本技术创新采用锅炉自产热水加热冷空气，无需额外消耗能源的前提下，保证了炭黑尾气锅炉尾部受热面的高效节能及可靠稳定运行，有效减少酸腐蚀及管壁挂灰堵塞等问题的发生
。
附图说明
[0021]图1是现有技术中烟气流程系统图
。
[0022]图2是本技术的烟气流程系统图
。
[0023]图3是本技术的水侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种炭黑尾气锅炉自预热降腐蚀空气预热系统，包括烟气管道，其特征在于：自上而下所述烟气管道内设有上级省煤器
(1)、
炉内空气预热器
(2)、
下级省煤器
(3)
，所述炉内空气预热器
(2)
连通有用于进入冷空气的外部管道，所述外部管道内设有炉外空气预热器
(4)
，所述下级省煤器
(3)、
炉外空气预热器
(4)、
上级省煤器
(1)
间通过管路连接，所述下级省煤器
(3)
由锅炉给水，所述炉外空气预热器
(4)
进行换热时把下级省煤器
(3)
出口热水热量释放给冷空气，提高外部管道内的空气温度，使得进入炉内空气预热器
(2)
的空气温度高于烟气管道内的烟气露点
。2.
根据权利要求1所述一种炭黑尾气锅炉自预热降腐蚀空气预热系统，其特征在于：所述上级省煤器
(1)
下端进水口与炉外空气预热器
(4)
的出口间连接有一号管路，所述下级省煤器
(3)
上端出水口与炉外空气预热器
(4)
的进水间连接有二号管路，所述一号管路
、
二号管路上均连接有炉外空气预热器进出口切断阀
(D)
；远离炉外空气预热器进出口切断阀
(D)
处的所述一号管路
、
二号管路间连接有旁通管路
(B)
，所述旁通管路
(B)
上连接有旁通管路切断阀
(C)。3.
根据权利要求2所述一种炭黑尾气锅炉自预热降腐蚀空气预热系统，其特征在于：所述上级省煤器
(1)
下端处连接有上级省煤器水温监测点
(A)
，所述炉外空气预热器
(4)
的上端连接有带有蒸汽补充电动切断阀
(E)
的蒸汽管路，所述上级省煤器水温监测点
(A)、
蒸汽补充...

【专利技术属性】
技术研发人员：周旭东，刘杨，吕伟刚，李贞宇，吴青儿，杨明昊，许宏杨，
申请(专利权)人：杭州杭锅工业锅炉有限公司，
类型：新型
国别省市：