一种空气预热器烟气入口非平衡换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了空气预热器烟气入口非平衡换热器，该换热器通过受热面的特殊布置方式使流经该换热器的烟气与工质的传热温差沿烟道宽度方向上从初始端到末端呈现逐步增大的分布规律，或使受热面布置沿烟道宽度方向上从初始端到末端呈现逐步增加的分布规律，使其出口（即空气预热器烟气入口）的烟气温度分布沿烟道宽度方向上从初始端到末端呈现逐步降低的分布规律，以改善空气预热器的吸热及其出口温度的分布规律，进而改善空气预热器出口烟气温度（即排烟温度）的分布规律，以减小空气预热器出口烟气温度分布偏差，使排烟温度整体得到降低，最终达到提高锅炉热效率及机组效率的目的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种空气预热器烟气入口非平衡换热器
本技术涉及锅炉尾部烟道的换热器布置方式，具体涉及一种锅炉空气预热器烟气入口非平衡换热器。
技术介绍
采用回转式空气预热器的煤粉锅炉，空气预热器出口烟气温度分布从烟气初始端 (即转子从空气侧转动到烟气侧的入口端)到烟气末端(即转子从烟气侧转动到空气侧的出口端)呈逐步升高的趋势，对于300MW机组锅炉，空气预热器初始端的烟气温度与末端的烟气温度相差20°C左右；对于600MW机组锅炉，空气预热器初始端的烟气温度与末端的烟气温度相差25°C左右；对于1000MW机组锅炉，空气预热器初始端的烟气温度与末端的烟气温度相差30°C左右，甚至高达40°C。锅炉的排烟损失与空气预热器出口的烟气温度(即排烟温度)相关，排烟温度越低，锅炉热效率越高。但在设计中选定排烟温度时，为了防止空气预热器的低温腐蚀及堵灰，锅炉的排烟温度不得不根据烟气的酸露点温度进行选择。电站燃煤锅炉的烟气酸露点通常在70-110°C，因而排烟温度通常设计在120°C (考虑煤种变化、低负荷运行工况)以上。 这是造成锅炉排烟损失比较大的主要原因。空气预热器出口温度分布特性是造成锅炉排烟损失较大的另一因素。从预防空气预热器的低温腐蚀堵灰实质来看，空气预热器的低温腐蚀堵灰主要发生在烟气初始端，该端的烟气出口温度最低、蓄热板的金属温度最低(蓄热板金属温度从空气侧放热至最低转入从烟气侧吸热并逐步温)，因此，该端成为低温腐蚀堵灰首先发生的区域(即危险区)，在此之后，烟气出口温度和蓄热板的金属温度均逐步升高。因此，空气预热器的烟气初始端是低温腐蚀堵灰发生的最危险区域，只要空气预热器转子在转动过该区域不发生低温腐蚀堵灰，空气预热器则不会发生低温腐蚀堵灰。从防止空气预热器的低温腐蚀堵灰方面考虑，烟气初始端的出口温度必须大于发生低温腐蚀堵灰的最低温度要求。过了烟气初始端之后，由于转子吸热元件的金属温度升高，因而，其对应的出口烟气温度非但不需要高于初始端，相反，可以比初始端略低。目前的实际情况则是过了烟气初始端之后，其对应的出口烟气温度反而高于初始端，这对预防空气预热器的低温腐蚀堵灰而言没有必要，但却使锅炉排烟温度升高。为了解决这一问题，专利技术人曾专利技术了一种烟气流量非平衡控制的烟气系统，200910022348. X。该技术可改善空气预热器出口的烟气温度分布，但并不能彻底解决上述问题，却使空气预热器烟气侧的阻力增加。为了彻底解决上述问题，降低锅炉排烟温度，很有必要寻求一种方法，建立一种系统来提高空气预热器出口沿烟道宽度方向初始端的烟气出口温度，并同时降低宽度方向上初始端之后的烟气出口温度；这对进一步降低锅炉排烟温度，提高锅炉热效率具有非常重大的实用价值。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种在降低排烟温度即提高锅炉热效率同时，不降低或提高空气预热器抗低温腐蚀堵灰能力的空气预热器烟气入口非平衡换热器。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是包括布置在锅炉尾部烟道的省煤器出口与空气预热器入口之间的非平衡换热器，所述的非平衡换热器上安装有进水管和出水管。所述的进水管上安装有流量调节阀门。所述的非平衡换热器为蛇行管，沿整个锅炉尾部烟道的宽度方向与烟气流动方向垂直布置，且蛇行管的纵向节距S1相等；沿锅炉尾部烟道的深度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2相等，非平衡换热器的进水管设置在烟道宽度方向的末端一侧，出水管设置在烟道宽度方向的初始端一侧。所述的非平衡换热器为蛇行管，沿整个锅炉尾部烟道的宽度方向与烟气流动方向垂直布置，且蛇行管的纵向节距S1从锅炉尾部烟道的初始端到末端S1逐步减小；沿锅炉尾部烟道的深度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2相等，非平衡换热器的进水管布置在空气预热器入口烟气末端一侧，其出水管布置在烟气初始端。所述的非平衡换热器为蛇行管，沿整个锅炉尾部烟道的宽度方向与烟气流动方向平行布置，蛇行管的纵向节距S1相等；沿锅炉尾间烟道的深度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2相等，非平衡换热器的进水管布置在空气预热器入口烟气末端一侧，其出水管布置在烟气初始端。所述的非平衡换热器为蛇行管，且沿锅炉尾部烟道的深度方向与烟气流动方向垂直布置，蛇行管的纵向节距S1相等；沿锅炉尾部烟道的宽度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2沿烟道宽度方向上从初始端到末端逐步减少。所述的沿锅炉尾部烟道宽度方向将锅炉尾部烟道按几何宽度分成N份，2 < N<6，非平衡换热器布置在省煤器出口和空气预热器入口之间的末端的小烟道内，占烟道宽度的(N-I)/N ;非平衡换热器为蛇行管，且沿锅炉尾部烟道的深度方向与烟气流动方向平行布置，蛇行管的纵向节距S1相等；沿锅炉尾部烟道的宽度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2沿锅炉尾部烟道宽度方向上从初始端到末端逐步减少；且初始端的小烟道不布置蛇形管，但设置有控制小烟道的烟气流量的烟气档板。所述的沿锅炉尾部烟道宽度方向将锅炉尾部烟道按几何宽度分成N份，2 < N<6，非平衡换热器布置在省煤器出口和空气预热器入口之间的末端的小烟道内，占烟道宽度的(N-I)/N ;非平衡换热器为蛇行管，且沿锅炉尾部烟道的宽度方与烟气流动方向平行布置向布置，蛇行管的纵向节距S1从锅炉尾部烟道的初始端到末端逐步减小；沿锅炉尾部烟道的深度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2相等；且初始端的小烟道不布置蛇形管，但设置有控制小烟道的烟气流量的烟气档板，非平衡换热器的进水管布置在空气预热器入口烟气末端一侧，其出水管布置在烟气初始端。所述的沿锅炉尾部烟道宽度方向将锅炉尾部烟道按几何宽度分成N份，2 < N<6，非平衡换热器布置在省煤器出口和空气预热器入口之间的末端的小烟道内，占烟道宽度的(N-l)/N;非平衡换热器为蛇行管，且沿锅炉尾部烟道的宽度方向与烟气流动方向垂直布 置，蛇行管的纵向节距Sl相等，沿锅炉尾部烟道的深度方向布置若干排蛇行管，各排之间的 横向节距s2相等，初始端的小烟道不布置蛇形管，但设置有控制两个小烟道烟气流量的烟 气档板。所述的沿锅炉尾部烟道宽度方向将锅炉尾部烟道按几何宽度分成N份，2 <N < 6，非平衡换热器设置在省煤器出口和空气预热器入口之间末端的小烟道内，占烟道宽度 的(N-l)/N ；非平衡换热器为蛇行管，且沿锅炉尾部烟道的宽度方向与烟气流动方向垂直布 置，蛇行管的纵向节距Sl从锅炉尾部烟道的初始端到末端逐步减小；沿锅炉尾部烟道的深 度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距^相等，初始端的小烟道不布置蛇形管，但 设置有控制两个小烟道烟气流量的烟气档板，非平衡换热器的进水管布置在空气预热器入 口烟气末端一侧，其出水管布置在烟气初始端。本技术在锅炉现有烟道设备的基础上增加一非平衡换热器，不降低空气预热 器入口初始端的烟气温度，但在烟道宽度方向上，从初始端到末端，逐步加大的烟气温度的 降低程度。并由此使该换热器的出口(即空气预热器入口 )烟气温度分布沿烟道宽度方向从 初始端到末端呈现逐步降低的规律，从而使其空气预热器入口形成从初始端到末端烟气温 度逐步下降的分布规律。这样，在空气预热器出口初始端烟气温度不降低或略有升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气预热器烟气入口非平衡换热器，其特征在于：包括布置在锅炉尾部烟道（1）的省煤器（4）出口与空气预热器（2）入口之间的非平衡换热器（3），所述的非平衡换热器（3）上安装有进水管（5）和出水管（7）。

【技术特征摘要】
1.一种空气预热器烟气入口非平衡换热器，其特征在于包括布置在锅炉尾部烟道(I)的省煤器(4)出口与空气预热器(2)入口之间的非平衡换热器(3)，所述的非平衡换热器(3)上安装有进水管(5)和出水管(7)。2.根据权利要求I所述的空气预热器烟气入口非平衡换热器，其特征在于所述的进水管(5 )上安装有流量调节阀门(6 )。3.根据权利要求I所述的空气预热器烟气入口非平衡换热器，其特征在于所述的非平衡换热器(3)为蛇行管，沿整个锅炉尾部烟道(I)的宽度方向与烟气流动方向垂直布置，且蛇行管的纵向节距S1相等；沿锅炉尾部烟道(I)的深度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2相等，非平衡换热器(3 )的进水管(5 )设置在烟道宽度方向的末端一侧，出水管设置在烟道宽度方向的初始端一侧。4.根据权利要求I所述的空气预热器烟气入口非平衡换热器，其特征在于所述的非平衡换热器(3)为蛇行管，沿整个锅炉尾部烟道(I)的宽度方向与烟气流动方向垂直布置，且蛇行管的纵向节距S1从锅炉尾部烟道(I)的初始端到末端S1逐步减小；沿锅炉尾部烟道(I)的深度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2相等，非平衡换热器(3)的进水管(5)布置在空气预热器(2)入口烟气末端一侧，其出水管(7)布置在烟气初始端。5.根据权利要求I所述的空气预热器烟气入口非平衡换热器，其特征在于所述的非平衡换热器(3 )为蛇行管，沿整个锅炉尾部烟道(I)的宽度方向与烟气流动方向平行布置，蛇行管的纵向节距S1相等；沿锅炉尾间烟道(I)的深度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2相等，非平衡换热器(3)的进水管(5)布置在空气预热器(2)入口烟气末端一侧，其出水管(7)布置在烟气初始端。6.根据权利要求I所述的空气预热器烟气入口非平衡换热器，其特征在于所述的非平衡换热器(3 )为蛇行管，且沿锅炉尾部烟道(I)的深度方向与烟气流动方向垂直布置，蛇行管的纵向节距S1相等；沿锅炉尾部烟道(I)的宽度方向布置若干排蛇行管，各排之间的横向节距S2沿烟道宽度方向上从初始端到末端逐步减少。7.根据权利要求I所述的空气预热器烟气入口非平衡换热器，其特征在于所述的沿锅炉尾部烟道(I)宽度方向将锅炉尾部烟道(I)按几何宽度分成N份，2 < N < 6，非平衡换热器(3)布置在省煤器(4)出口和空气预热器(2)入口之间的末端的小烟道内，占烟道宽度的(N-I)/N ； 非平衡换热器(3)为蛇行管，且沿锅炉尾部烟道(I)的深度方向与烟气流动方向平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春昌，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：