[实用新型]一种烟气流量非平衡控制的烟气系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电站锅炉的烟气系统，具体涉及一种电站锅炉用烟气流量非平衡控制的烟气系统。

背景技术

随着回转式空气预热器的应用以及电站机组的容量化发展，空气预热器出口烟道的烟气温度分布偏差越来越大。以某台1000MW机组锅炉为例，其空气预热器烟气通道上端(按空气预热器转向区分，转子从空气侧首先转入到的烟气通道部分为上端，在上端之后转入的部分为下端，下同)出口烟气最低，其温度比烟气通道出口下端低40℃以上，比平均烟气温度低20℃左右。这种温度分布对降低锅炉排烟温度极为不利，因为，当烟气温度低于其酸露点温度以下某值时，空气预热器会出现严重的低温腐蚀与堵灰。当烟气温度分布均匀时，只要排烟温度在该值以上即可。但当烟气温度出现严重的不均匀分布时，将排烟温度按烟气平均温度控制在某值以上时，比平均温度低20℃左右的低温区域则会出现空气预热器的低温腐蚀与堵灰，并最终导致空气预热器的低温腐蚀与堵灰；将排烟温度按最低温度区域的温度来控制，排烟温度比烟气温度分布均匀时高出20℃左右，使锅炉热效率降低1％以上。

在现有的烟气系统中，空气预热器进出口只有一个烟气通道，烟气均匀地流过回转式空气预热器的蓄热板，沿着空气预热器的转向，在烟气通道中，空气预热器的蓄热板金属温度不断升高，从烟气通道上端到下端，空气预热器的出口烟气温度则越来越高，从而造成空气预热器出口的烟气温度偏差。这种现象在现有的烟气系统及其装置中是无法解决的。

从换热原理看，当空气预热器转子的蓄热板从空气侧转到烟气侧时，在烟气通道最上端，蓄热板的金属温度最低，与烟气的传热温压最大，换热最强烈。随后，随着转子的转动，其蓄热板的金属温度逐步升高，而其与烟气的传热温压则越来越小，换热效果也越来越差。由此可见，单烟道平衡分配烟气流量与空气预热器蓄热板的温度变化规律并不匹配，使蓄热板与烟气的换热效果并未达到最佳，因此，根据蓄热板与烟气的传热温压合理分配烟气流量可取得更好的换热效果，从而达到降低锅炉排烟温度的目的。

从预防空气预热器的低温腐蚀与堵灰原理来看，单烟道烟气流量平衡分配使空气预热器蓄热板在其烟气通道的最上端温度最低，而其出口烟气温度也最低，最容易造成低温腐蚀与堵灰。为了预防空气预热器的低温腐蚀与堵灰，必须保证空气预热器烟气通道最上端的出口烟气温度在其酸露点温度某数值以上，这样，使锅炉排烟温度升高，锅炉热效率降低。如果将烟气平均温度控制在其酸露点温度某值以下，虽然使锅炉排烟温度降低，但却会造成空气预热器的低温腐蚀与堵灰。这一矛盾在现有烟气系统中上无法解决的。

上述问题出现的实质是现有的空气预热器单进口烟气通道只能平衡分配烟气流量，且无法人为地调节，因此，在现有的烟气系统及其装置中是无法解决空气预热器出口烟气温度分布偏差比较大的问题，也无法提高空气预热器的换热效率。由此可见，要解决上述问题，最有效的方法是在运行中可以人为地控制烟气流量分配，以便根据实际情况合理的进行烟气流量的非平衡控制(通过试验以获得最佳的流量偏差分布)。这就需要对现有的烟气系统进行改进，以便在空气预热器出口获得相对均匀的烟气温度分布与相对低的排烟温度。这对降低锅炉排烟温度，预防空气预热器的低温腐蚀与堵灰，提高电站锅炉运行安全性与经济性具有重大的实际意义。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有烟气系统的上述缺点，提供了一种能够调节烟气侧各个通道烟气流量的烟气流量非平衡控制的烟气系统。该系统在运行中可通过对N+1个通道烟气流量的调整，最终达到降低锅炉排烟温度且改善其温度分布的目的。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括空气预热器以及与空气预热器相连通的空气预热器出口烟道和空气预热器进口烟道，在空气预热器进口烟道内设置有N个分隔板，通过N个分隔板将空气预热器进口烟道分割为N+1个烟气小通道，在N个烟气小通道内还布置有N个调节门。

本实用新型的分隔板的个数1≤N≤9；N个分隔板即可均匀设置在空气预热器进口烟道内，将其分隔成N+1个小烟气通道；N个分隔板也可非均匀的设置在空气预热器进口烟道，将其分隔成N+1个小烟气通道。