锅炉的等熵式空气换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锅炉的等熵式空气换热器，它通过在锅炉风道内增设放热管系、在锅炉进口烟道内增设吸热管系，吸热管系和放热管系的两侧均固设有数组鳍片板，吸热管系和放热管系通过管路、数个联箱及阀门组成循环体系，吸热管系的一联箱通过管路及进水阀与锅炉省煤器进口联箱相连，该联箱还设有排水管及排水阀；放热管系的放热进口联箱上设有排汽管，在排汽管上设有排汽阀；放热管系及其联箱高于吸热管系及其联箱。本实用新型专利技术能大幅降低排烟热损失、增大锅炉烟风系统温度的调节能力、提高锅炉热效率，彻底解决脱硝产生的硫酸氰氨腐蚀、堵塞等问题，并降低锅炉能耗。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种用于锅炉的空气换热器。
技术介绍
2004年在哥本哈根会议上中国宣布截止至2020年中国碳减排降至1996年碳排放的40%。由于目前锅炉普遍采用SCR脱硝技术，所谓SCR脱硝技术就是在锅炉省煤器后、回转式空预器上方进ロ烟道内设置脱硝装置，利用锅炉省煤器后的300°C 400°C烟气温度，在催化剂作用下喷入稀释后的氨气与原烟气中的氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水蒸汽，以此降低NOx排放！由于脱硝技术的局限，设计上允许彡3ppmV的氨逃逸，在运行方面目前尚未有可靠的操作方法控制氨逃逸在设计范围内，氨逃逸量普遍超标！由于逃逸的氨气与锅炉烟气反应生成的硫酸氰氨，其凝结温度随逃逸量浓度的上升而升高，硫酸氰氨凝结后的浓状液体既具有強烈的腐蚀性，又粘接烟气灰尘，而在脱硝装置下游现仅有回 转式空预器ー个换热装置，凝结后的浓状液体堵塞在空预器狭窄的受热面中，因而空预器受热面既要更换为抗腐蚀性强但传热系数较低的双面镀陶瓷受热面，又必须增加整体受热面积，使锅炉排烟温度处在受控范围，确保下游布袋除尘器等安全运行，因而造成下游的回转式空预器因脱硝而增加的密集受热面结构阻カ较大，因硫酸氰氨凝结相变为液体，其结果沾灰、腐蚀、将空预器受热面堵塞，不仅锅炉烟-风通道堵塞，排烟热损失较大，锅炉热效率较低，锅炉烟温、风温的调节幅度有限，锅炉被迫降负荷运行，而且也増加了锅炉送风机和引风机的能耗。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种锅炉的等熵式空气换热器，它不仅能大幅降低排烟热损失、増加锅炉烟风系统温度的调节能力、提高锅炉热效率，而且减轻原回转式空预器换热压力，彻底解决脱硝产生的硫酸氰氨腐蚀、堵塞等问题，并降低锅炉能耗，实现最大化的节能、减排。为达到上述目的，本技术的锅炉的等熵式空气换热器，其特征在于包括设于锅炉回转式空气预热器上方出ロ空气侧风道内的放热管系、设于锅炉回转式空预器上方进ロ烟道内并位于脱硝装置下方的吸热管系，吸热管系和放热管系均通过各自的弯头相连，吸热管系和放热管系的两侧均固设有数组鳍片板，吸热管系的一端与吸热进ロ联箱相连，该吸热进ロ联箱通过管路及进水阀与锅炉省煤器进ロ联箱相连，该吸热进ロ联箱还设有排水管及排水阀；放热管系的两端分别通过管路与放热进ロ联箱和凝结水联箱相连，放热进ロ联箱与吸热管系的另一端相连，在放热进ロ联箱上设有排汽管，在排汽管上设有排汽阀，凝结水联箱与吸热进ロ联箱通过管路连接，并在该管路上设有调节阀；放热进ロ联箱、放热管系和凝结水联箱高于吸热进ロ联箱和吸热管系。本技术使用时，关闭排水阀，打开进水阀和排汽阀，将省煤器进ロ联箱内的高压水注入吸热管系和放热管系，直至排汽阀有水溢出(目的将吸热管系和放热管系及各管内空气驱尽，使循环管内不能存在不凝汽体形成汽塞和水塞，便于工作时保证水汽自然循环安全)，再关闭进水阀和排汽阀，打开排水阀放水至要求水位(水位以淹没吸热管系为准)再关闭排水阀，这时吸热管系水位以上的管路及放热管系、放热进ロ联箱和凝结水联箱内均没有水，为一定的真空状态；随着锅炉升温，回转式空预器上方进ロ烟道内烟气温度逐渐升高，对吸热管系内的水进行加热，根据卡偌循环定律，在闭合回路中只要同时出现冷源和热源，就能实现热胀冷缩的闭合循环过程，实现等熵的周而复始热交换过程，水受热汽化后上升进入放热进ロ联箱和放热管系，通过放热管系与回转式空气预热器出口空气侧风道内的二次风换热后形成冷凝水进入凝结水联箱，凝结水在水位压头的作用下自动流入吸热进ロ联箱和吸热管系，从而形成水汽自然循环；调节阀用以调节凝结水流量，使水位保持稳定；二次风被加热后通过热二次风箱进入炉膛助燃或制粉；吸热管系和放热管系两侧的鳍片板，可增加传热面积，提高换热效果； 作为本技术的进ー步改进，所述吸热管系和放热管系两侧的数组鳍片板为对称的等间距纵向鳍片板；可均衡烟气或空气流量，起到导流作用，减小结构阻カ；作为本技术的进ー步改进，在吸热管系的另一端与放热进ロ联箱之间还设有吸热出口联箱，吸热出口联箱的通过管路分别与两端的吸热管系和放热进ロ联箱相连；可均衡进入放热进ロ联箱的蒸汽压カ；作为本技术的进ー步改进，所述连接吸热出口联箱和吸热管系的管路为数组管排，每组管排的两侧均固设有数组对称的等间距纵向鳍片板；管排内的蒸汽在该区域被烟气加热产生具有一定过热度的、体积得以膨胀的饱和蒸汽，可进ー步提高换热效果，纵向鳍片板可减小结构阻カ；作为本技术的进ー步改进，所述凝结水联箱还通过管路与锅炉水冷壁下联箱相连，并在该管路上设有应急阀；当系统自然循环出现问题时，打开进水阀和应急阀，关闭调节阀，利用省煤器进ロ联箱给水的压头减去本装置的结构阻カ仍大于锅炉水冷壁下联箱内的压力，因此从省煤器进ロ联箱补给的经汽轮机回热系统加热的约270°C的未饱和水，经本装置后由相变为具有一定过热度的饱和蒸汽，再相变为约290°C的未饱和水直接进入锅炉水冷壁下联箱，与锅筒、集中下降管内的未饱和水一起进入水冷壁吸热做功，系统改为强制循环，具有紧急保护功能；作为本技术的进ー步改进，在放热进ロ联箱与吸热进ロ联箱之间还设有双色液位计，双色液位计的两端分别与放热进ロ联箱与吸热进ロ联箱相连；便于观测吸热管系内的水位；本技术的技术优点在于在于(I)、新增吸热管系和放热管系后，不仅大幅降低排烟热损失，而且通过控制吸热管系内的水量可实现锅炉烟温、风温的调节，増加锅炉烟风系统温度的调节能力，故锅炉在冬、夏季时仍可采用本技术装置予以保持恒定的排烟温度，由此实现锅炉不受环境温度制約，降低排烟热损失，大幅提高锅炉热效率！实现最大化的节能、减排；(2)、目前因锅炉脱硝，回转式空预器被迫増加受热面，而受热面在原有空间限制下由于密集极易造成腐蚀、沾灰、堵塞问题；现由于脱硝后的烟气经本技术吸热后，烟温降至280°C 180°C，减轻了回转式空预器的换热压力，所以原回转式空气预热器受热面不但不需增加而且可拉稀并降低传热件高度，更换大波纹搪瓷传热元件，増大流通截面积，彻底解决脱硝产生的硫酸氰氨腐蚀、堵塞等问题，确保锅炉安全、可靠、稳定运行；同时因空预器结构阻力的降低，送、引风机能耗下降。(3)、原锅炉制粉需用高压头的一次风现可以不进回转式空预器，直接用本装置加热的一次风直接用于制粉系统，因而大幅降低空预器内的压差，同时解决了回转式空预器的漏风问题。综上所述，本技术不仅能大幅降低排烟热损失、増加锅炉烟风系统温度的调节能力、提高锅炉热效率，而且减轻原回转式空预器换热压力，彻底解决脱硝产生的硫酸氰氨腐蚀、堵塞等问题，并降低锅炉能耗，同时解决了回转式空预器的漏风问题，实现最大化的节能、减排。附图说明图I为本技术实施例在锅炉系统中的安装位置示意图。 图2为本技术实施例的结构示意图。图3为图2中吸热管系的结构示意图。图4为图3中I处放大图。图5为图4的A-A剖视图。图6为图2中放热管系的结构示意图。图7为图6中II处放大图。图8为图7的B-B剖视图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进ー步详细的说明。由图I至图8所示，该锅炉的等熵式空气换热器，包括设于锅炉回转式空气预热器11上方出口空气侧风道12内的放热管系2、设于锅炉回转式空预器11上方进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉的等熵式空气换热器，其特征在于包括设于锅炉回转式空气预热器上方出口空气侧风道内的放热管系、设于锅炉回转式空预器上方进口烟道内并位于脱硝装置下方的吸热管系，吸热管系和放热管系均通过各自的弯头管路相连，吸热管系和放热管系的两侧均固设有数组鳍片板，吸热管系的一端与吸热进口联箱相连，该吸热进口联箱通过管路及进水阀与锅炉省煤器进口联箱相连，该吸热进口联箱还设有排水管及排水阀；放热管系的两端分别通过管路与放热进口联箱和凝结水联箱相连，放热进口联箱与吸热管系的另一端相连，在放热进口联箱上设有排汽管，在排汽管上设有排汽阀，凝结水联箱与吸热进口联箱通过管路连接，并在该管路上设有调节阀；放热进口联箱、放热管系和凝结水联箱高于吸热进口联箱和吸热管系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：燕守志，
申请(专利权)人：燕守志，
类型：实用新型
国别省市：