烟气空气预热器、安装方法、以及用于烟气空气预热器的空气管道部件技术

技术编号:8275042 阅读:178 留言:0更新日期:2013-01-31 10:40
烟气空气预热器以及用于烟气空气预热器(3)的空气管道安装的方法,其中,一组空气管道(7)被连接到所述预热器,所述方法包括:切割连接到所述预热器的空气管道(7),并且拆除所述空气管道(7)的待从所述预热器移除的部分以便更换;装配单独的新空气管道(7a)替代待被移除的所述空气管道部分;以及将所述新空气管道(7a)以密封的方式连接到所述空气管道(7)的剩余部分(7b),作为所述空气管道(7)的剩余部分(7b)的延伸部。在示例中,通过利用被固定到所述新空气管道(7a)的端部上的紧固套筒(13)并且将所述紧固套筒插入到所述空气管道(7)的所述剩余部分(7b)中来执行所述固定。在示例中,借助无焊接的机械密封方案(13d,13f)来执行所述固定。用于烟气空气预热器(3)的空气管道部件包括空气管道(7a)以及紧固套筒(13)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及烟气空气预热器的空气管道安装的方法。此外,本专利技术涉及烟气空气预热器。本专利技术还涉及用于烟气空气预热器的空气管道部件。
技术介绍
为了预热用于大型固态燃料锅炉的燃烧空气,通常使用烟气空气预热器(德语Luftvorwarmer, LUV0),其中加热介质(即,烟气)在热交换器管道外部流动,并且待被加热的介质(即,空气)在热交换器管道内部流动。热交换器管道(在本说明中也称为空气管道)通常水平地设置在烟气导管内,并且大量热交换器管道构成热交换器单元。在不同高度水 平上的热交换器单元借助设置在烟气导管外部的空气导管彼此连接。还存在这样的构造,在该构造中,烟气在热交换器管道内部流动,并且热交换器管道是竖直的。在已知的构造中,空气管道的温度在空气入口侧上、在空气管道的起始端处显著地低。空气在空气管道的入口端处的显著冷却效果是由于这样的事实在流入点处的流的热传递系数是在管道中更深处形成的流的多倍。此外,供应到空气管道中的空气在空气管道的起始端处尚未被充分暖热。该强劲冷却导致在预热器的热交换器单元的空气入口侧上的相对低的材料温度,尽管存在烟气的平均温度相对高的事实。因此,在热交换器单元的表面处,尤其在空气管道的表面上,能够实现与烟气的酸露点对应的温度。达到该酸露点继而导致在冷的热交换器结构中的由冷凝水和硫酸引起的很强腐蚀,从而在短时间内被蚀穿,尤其在具有难燃燃料时。具体地,如果材料的温度太低,那么在最冷空气管道与连接到其上的端板之间的接头可能被腐蚀。所述端板同时是烟气导管的壁的一部分。在最冷空气管道的冷端(空气入口侧、空气管道的起始端),设置有围绕空气管道的外表面装配的各种隔离套筒,以防止该空气管道的腐蚀。此外,在空气管道内部设置有例如具有绝热性的各种保护性套筒结构。尽管有预防措施,在腐蚀进展得太快之后,现有技术的方法是通过堵塞该空气管道移除空气管道而不使用。然而,这仅仅是临时补救措施。然而,典型地,修复包括从烟气导管移除包含数以百计的空气管道的整个热交换器单元(所谓的LUVO组)并且更换整个LUVO组。显然,所述操作是非常费力的,这是因为热交换器单元的重量可达甚至150吨,并且空气管道的长度例如能够是6 m。关于更换,新空气管道在其两端被连接到LUVO组的两个端板。显然,更换和修复整个LUVO组将导致锅炉的长停工时间,并且不能够针对操作中的其他更短的中断作出努力。
技术实现思路
在下文中,将提出一种方案,以避免在修复和更换空气管道时更换整个LUVO组。为了实现该目的,根据本专利技术的安装用于烟气空气预热器的空气管道安装的方法表征为在权利要求I中提出的方案。根据本专利技术的烟气空气预热器表征为在权利要求10中提出的方案。根据本专利技术的用于烟气空气预热器的空气管道部件表征为在权利要求15中提出的方案。在实施方式的一个实施例中,待被更换的空气管道在其一端被切割至少给定长度,使得新空气管道被固定在端板和剩余空气管道之间。典型地,该端板也至少部分地用新端板来更换。所提出方案的优势在于,不必更换整个LUVO组。采用该方案,待被更换的空气管道的一部分通常能够仅是LUVO组的总重量的仅15吨。新空气管道和旧空气管道以期望的方式彼此结合,例如将新空气管道的一端形成为直锥,这例如通过用于管端的机加工工具来实现。该锥被紧密地装配在旧空气管道的端部中,从而利用锥形形状以及这样的安装方法,该安装方法的原理部分地对应于将在下文 中描述的安装套筒的方法。与更换整个空气管道相比,仅更换空气管道的端部或一部分更容易且更快地执行。根据具体示例,新空气管道被连接到紧固套筒,该紧固套筒是管状的并且设置在新空气管道和旧空气管道内部。借助紧固套筒,形成单条连续空气管道。在固定方法的一个示例中,该原理具体地在于,紧固套筒和旧空气管道之间的固定紧密性基于其中旧空气管道未借助焊接连接到紧固套筒的机械密封。在实践中,焊接将是不可能的,这是因为在LUVO组中空气管道彼此放置很近。根据一些示例,通过紧固套筒的锥形形状或通过紧固套筒的一个或多个O形环或通过上述两者来提供密封。当通过施加足够的力来执行安装时,紧固套筒的锥形外护套被密封在旧空气管道的内表面上。然后以期望方式将新空气管道连接到端板。在一个示例中,紧固套筒是半完工管状紧固套筒坯体,其通常通过焊接连接到新空气管道,使得该紧固套筒坯体的一部分留置在新空气管道的端部内部并且紧固套筒坯体的一部分保留作为新空气管道的端部外部的延伸部。紧固套筒坯体在其被连接到新空气管道时被机加工(通常,车削)。由此,能够采取简单措施来保证新空气管道、安装后的紧固套筒、以及紧固套筒的筒形或锥形外表面是同心的。由此具体地避免了紧固套筒会以倾斜位置固定到旧空气管道上,这种倾斜继而会导致保证机械密封的问题。关于空气管道的更换,空气引导套筒能够被插入到空气管道的起始端中,该空气引导套筒由导热性差的材料制成,并且空气引导套筒设计成减少空气流的紊流。该空气引导套筒适于引导燃烧空气以在距离所述空气管道的起始端一距离处与所述空气管道的内表面接触而被加热。由此,在更长的距离上并且更均匀地发生空气管道的起始端的外表面的冷却以及空气管道中的空气的暖热。管状紧固套筒甚至能够安装在新LUVO组中,在该情况下,紧固套筒用于将新空气管道彼此连接。这将有利于以后更换空气管道。当需要更换空气管道时,具有套筒的空气管道的起始端从该空气管道的其余部分被拆除,而不需要切割。由此,空气管道的切割点能够被整直,并且与例如借助旋转切割工具的剪切来切割空气管道相比,内表面能够更容易并且以更少措施被校准到期望长度。在示例中,空气管道的起始端或者从腐蚀角度看重要的其他点能够由上述系统设置有这样的材料,该材料与空气管道的其余部分的材料不同。由此,可能对管道的总寿命或对于执行材料测试具有显著的影响。在一个示例中,从热膨胀角度来选择紧固套筒和空气管道的材料,使得在不同的温度下保持足够的密封。具体地,紧固套筒的材料优选地具有比空气管道更大的热膨胀系数。附图说明在下文中,将参考所附原理图来更详细地描述本专利技术,在附图中 图I以原理图示出了利用固态燃料的燃烧的系统; 图2以原理图示出了烟气空气预热器的实施方式; 图3示出了烟气空气预热器中的一个空气管道和空气引导套筒的截面图;· 图4示出了烟气空气预热器中的空气管道的设置和结构; 图5以侧视图示出了紧固套筒坯体的示例; 图6示出了连接到空气管道的紧固套筒的示例;以及 图7示出了连接到空气管道的紧固套筒的示例,所述紧固套筒包括两个不同的部分。为了清楚起见,附图仅示出了理解实施方式所必要的细节。在附图中省除了理解实施方式所不必要的、但对于本领域技术人员显而易见的、并且可能将本身已知的原理或装置应用到其上的结构和细节。具体实施例方式图I以原理图示出了用于产生并利用热能的系统,例如利用固态燃料的燃烧的锅炉。该系统包括炉1,在该炉中发生燃料的燃烧;烟气导管2,燃烧中形成的烟气被引导至所述烟气导管;烟气空气预热器3,用于燃烧的燃烧空气在其被引入到所述炉中之前由所述烟气空气预热器加热;以及烟囱4。预热器3被设置在烟气导管2中。如从附图能够看到的,预热器3沿烟气的流动方向F设置在烟气导管2的终端处。图2更详细地示出了预热器3的实施方式。在该示例中,待被本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J尼库尔V凯努
申请(专利权)人:美特索电力公司
类型:
国别省市:

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