【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種回轉式空預器分環升溫治堵方法及系統,屬于燃煤電站回轉式空預器。
技術介紹
1、回轉式空預器是一種用于大型燃煤電站鍋爐的熱交換設備,它利用鍋爐煙氣的熱量來加熱燃燒所需的空氣,以此來提高鍋爐效率。回轉式空預器大多為三分倉,包括兩個空氣流通分倉(含一次風分倉、二次風分倉各一個)和一個煙氣流通分倉;有少數為兩分倉,包括一個空氣流通分倉和一個煙氣流通分倉;有少數為四分倉,包括三個空氣流通分倉(含一個一次風分倉和兩個二次風分倉)和一個煙氣流通分倉。回轉式空預器屬于旋轉設備,包括轉子和靜子,轉子由大量蓄熱元件組成,轉速約為1圈/min;轉子的上端為熱端、下端為冷端,煙氣自上而下與空氣逆流換熱。
2、回轉式空預器關注的焦點問題主要包括堵灰、漏風率偏高、傳熱效率低、低溫腐蝕嚴重等,這些問題長期影響著設備的安全和經濟運行,尤其空預器堵灰問題最為突出。
3、近年來,隨著脫硝裝置nox排放要求趨嚴,尤其在當前碳達峰碳中和目標下,構建清潔低碳、安全高效的能源體系,成為我國能源發展的重中之重。隨著清潔能源的裝機量大幅增加,其發電的隨機性、波動性和間歇性也給電力系統的安全穩定運行帶來了巨大挑戰,消納已經成為制約清潔能源發展的關鍵因素,火電機組勢必要開展深度調峰運行。
4、由于燃煤機組在設計時一般均不考慮低負荷運行工況,深度調峰時,機組設備在運行時嚴重偏離設計工況,空預器運行環境也隨之發生改變,空預器堵灰問題隨之加劇。除此之外,機組深度調峰還帶來鍋爐燃燒不穩、水動力惡化、受熱面金屬壁溫超溫、脫硝裝置無法投運等一
5、為了避免深度調峰時鍋爐可能發生的上述問題,近幾年新建的燃煤鍋爐一般采用煙氣再循環技術來解決。該技術是抽取適當比例的省煤器出口煙氣經過凈化后,再循環至熱二次風道,通過調節再循環煙氣量,替代部分過量空氣,增大入爐含煙二次風量,提高二次風箱壓力,有利于爐內燃燒的穩定性;或將再循環煙氣與一次風混合后引入爐膛,可強化一次風與二次風之間的空氣分級效果,能夠獲得較低的nox排放量和屏底煙氣溫度,降低爐膛寬度方向的屏底煙溫偏差等效果;或將再循環煙氣引入爐膛底部可以有效提高鍋爐的一、二次再熱蒸汽溫度,提高機組的經濟性。
6、煙氣再循環技術雖然可以解決低深度調峰下鍋爐的燃燒及帶負荷穩定性問題,但對空預器的堵塞治理作用不大,而空預器作為燃煤鍋爐重要輔機設備,一旦發生堵塞問題,給機組的安全運行將造成極大隱患。國內已有部分電站因無法解決或緩解此問題而導致機組限負荷,甚至被迫停機,該問題在機組深度調峰后更加凸顯。
技術實現思路
1、為了解決火電機組深度調峰背景下,回轉式空預器存在的堵灰難題,本技術在目前現有的煙氣再循環技術基礎上,提供一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,通過對空預器實施分環升溫改造,引入部分高溫煙氣,通過輪巡的方式對空預器蓄熱元件實現局部升溫,從而解決空預器堵灰治理難題。
2、為解決上述技術問題,本技術所采用的技術方案如下:
3、一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,回轉式空預器包括煙氣流通分倉和至少一個空氣流通分倉,回轉式空預器上游布置脫硝裝置,包括高溫煙氣母管、高溫風機和分環隔板;
4、分環隔板設置在空預器轉子冷端端面、并將空預器轉子冷端端面及下方空氣流通分倉端面分成兩個以上同心環;
5、高溫煙氣母管一端與脫硝裝置入口前的煙道連通、另一端分支為兩路以上的分環支路,各分環支路至少通入一個空氣流通分倉對應的各同心環,周向上,分環支路覆蓋空預器轉子冷端端面空氣流通分倉80-160度圓心角(也即通過分環支路通入的高溫煙氣覆蓋空預器轉子冷端端面空氣流通分倉80-160度圓心角);各分環支路上均設有分環支路調節門,高溫風機設在分支前的高溫煙氣母管上。
6、上述通過高溫煙氣母管將脫硝裝置入口前的高溫煙氣引入至少一個空氣流通分倉,周向上,高溫煙氣引入的區域覆蓋空預器轉子冷端端面空氣流通分倉80-160度圓心角。通過向至少一個空氣流通分倉對應的環形區域內輪巡通入高溫煙氣,使對應轉子同心環內的蓄熱元件壁溫上升,實現治堵;上述高溫煙氣源自脫硝裝置入口前的煙道上抽取。
7、申請人經研究發現,采用上述技術方案,通過對空預器轉子冷端端面及空氣流通分倉內實施分環,在環形區域內通入一定量的熱煙氣,可在減少該環冷風進入量的同時,提升對應環流通空氣的溫度,對應該同心環內的蓄熱元件壁溫將明顯上升,且因通入高溫煙氣覆蓋的空氣流通分倉的截面足夠大,空預器轉子每旋轉一周,有足夠長的時間加熱蓄熱元件,能夠在不影響機組正常運行的前提下,定期利用較小的熱量(通過混入高溫煙氣)分時輪巡大幅提升局部蓄熱元件的溫度,對應局部的排煙溫度大幅提升,提溫幅度可達50℃以上,從而氣化導致堵灰的硫酸和硫酸氫銨,徹底地解決空預器蓄熱元件堵灰難題。
8、上述對應同心環內的蓄熱元件壁溫上升,粘附在其上的凝結或結晶物質逐步氣化,隨著熱介質排出換熱器轉子,從而有效解決回轉式換熱器的堵塞和腐蝕問題。
9、為實現對分環區域內蓄熱元件的升溫動態控制,上述各分環支路上均設有分環支路調節門,通過控制調節門的開度實現至少一個空氣流通分倉內輪巡通入高溫煙氣。
10、下方空氣流通分倉端面,指空預器轉子冷端端面下方的至少一個空氣流通分倉。空氣流通分倉橫截面為扇形,也即下方空氣流通分倉端面被分成的同心環,并非一個完整的環形,而是環形上的部分長度(弧段)。空預器轉子冷端端面為圓形,其同心環為完整的環形。空預器轉子冷端端面的同心環與下方空氣流通分倉端面的同心環一一對應,下方空氣流通分倉端面的同心環位于其對應的空預器轉子冷端端面的同心環的正下方。
11、上述基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,還包括:煙氣凈化裝置、高溫源煙氣入口隔絕門和高溫凈煙氣入口隔絕門;高溫煙氣母管包括高溫源煙氣母管、高溫凈煙氣母管和高溫煙氣出口母管;
12、高溫源煙氣母管一端與脫硝裝置入口前的煙道連通、另一端與煙氣凈化裝置進氣口連通,高溫源煙氣入口隔絕門設在高溫源煙氣母管上靠近煙氣凈化裝置進氣口一端;
13、高溫凈煙氣母管一端與煙氣凈化裝置出氣口連通、另一端與高溫風機進氣口連通,高溫凈煙氣入口隔絕門設在高溫凈煙氣母管上靠近高溫風機進氣口一端;
14、高溫煙氣出口母管一端與高溫風機出氣口連通、另一端分支為兩路以上的分環支路,各分環支路至少通入一個空氣流通分倉對應的各同心環。
15、高溫煙氣從脫硝裝置入口前的煙道引入,經過煙氣凈化裝置凈化后,利用高溫風機抽取,并提高壓力。高溫風機及煙氣凈化裝置入口管道上均設有隔絕門。
16、作為其中一種優選的實現方案,上述高溫煙氣出口母管上還分支有兩路以上的高溫煙氣再循環支管,各高溫煙氣再循環支管上設有高溫煙氣再循環調節門。各高溫煙氣再循環支管通入鍋爐主燃區上方、下方或爐膛底部;或者,各高溫煙氣再循環支管通入鍋本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,回轉式空預器包括煙氣流通分倉(3)和至少一個空氣流通分倉(2),回轉式空預器上游布置脫硝裝置(8),其特征在于:包括高溫煙氣母管、高溫風機(6)和分環隔板;
2.如權利要求1所述的基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:高溫煙氣出口母管(5)上還分支有兩路以上的高溫煙氣再循環支管(53),各高溫煙氣再循環支管(53)上設有高溫煙氣再循環調節門(54)。
3.如權利要求2所述的基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:各高溫煙氣再循環支管(53)通入鍋爐主燃區上方、下方或爐膛底部;或者,各高溫煙氣再循環支管(53)通入鍋爐二次風出口風箱;或者,各高溫煙氣再循環支管(53)通入鍋爐一次風風道中。
4.如權利要求1-3任意一項所述的基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:煙氣凈化裝置(7)為旋風分離除塵器。
5.如權利要求1-3任意一項所述的一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:至少一個空氣流通分倉(2)下方通
6.如權利要求5所述的一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:各分環支路(51)至少通入一個空氣流通分倉(2)對應的各空氣流通分區的環形區或矩形區。
7.如權利要求6所述的一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:位于各空氣流通分區環形區或矩形區內分環支路(51)為多出口管道結構。
8.如權利要求1-3任意一項所述的一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:空氣流通分倉(2)端面的同心環與轉子冷端端面的同心環形上下相對,兩者之間設有環向密封裝置。
9.如權利要求1-3任意一項所述的一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:脫硝裝置(8)上游布置有自省煤器,高溫煙氣母管一端與自省煤器出口至脫硝裝置(8)入口之間的煙道連通。
...【技術特征摘要】
1.一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,回轉式空預器包括煙氣流通分倉(3)和至少一個空氣流通分倉(2),回轉式空預器上游布置脫硝裝置(8),其特征在于:包括高溫煙氣母管、高溫風機(6)和分環隔板;
2.如權利要求1所述的基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:高溫煙氣出口母管(5)上還分支有兩路以上的高溫煙氣再循環支管(53),各高溫煙氣再循環支管(53)上設有高溫煙氣再循環調節門(54)。
3.如權利要求2所述的基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:各高溫煙氣再循環支管(53)通入鍋爐主燃區上方、下方或爐膛底部;或者,各高溫煙氣再循環支管(53)通入鍋爐二次風出口風箱;或者,各高溫煙氣再循環支管(53)通入鍋爐一次風風道中。
4.如權利要求1-3任意一項所述的基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:煙氣凈化裝置(7)為旋風分離除塵器。
5.如權利要求1-3任意一項所述的一種基于煙氣再循環的回轉式空預器分環升溫治堵裝置,其特征在于:至少一個空氣流...
【專利技術屬性】
技術研發人員:石偉偉,韋紅旗,申先念,
申請(專利權)人:浙江興核智拓科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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