[实用新型]一种消除烟道烟温偏差的受热面结构

说明书

技术领域

本实用新型属于空气预热器尾部烟道技术领域，具体涉及一种消除烟道烟温偏差的受热面结构。

背景技术

空气预热器是火力发电厂中的一个重要设备，起到降低排烟温度，提高锅炉燃烧效率的目的。随着机组向大容量发展，目前国内大中型电站锅炉(200MW及以上机组)通常采用传热面密度高、结构紧凑、节省钢材、容易布置的回转式空气预热器作为尾部换热设备。尤其是300MW以上机组，均使用了回转式空气预热器。但是回转式空预器结构复杂，内部积灰堵灰、低温腐蚀、漏风率大以及一二次风偏离设计值等常见问题，造成空气预热器出口烟温偏高以及烟道两侧烟温存在偏差。现场调查发现，某些机组空气预热器出口平均烟温达到150℃以上，比设计值偏高20～30℃；更为严重的是，除了排烟温度的绝对值偏高外，空气预热器出口烟道的左右侧还存在温度偏差，有时平均烟温偏差达到25℃左右，最大偏差可达35～50℃，可能造成实际最高排烟温度超过150℃。

而安装在空气预热器之后的除尘系统有静电除尘器、布袋式除尘器以及电袋复合除尘器，当进口烟气温度偏离设计值时，温度场分布不均匀，则不能在最佳设计工况下运行，除尘效率偏低。对于电除尘器，烟气温度在120～200℃之间，粉尘的比电阻会达到最大值，若粉尘的比电阻超过临界值5×10¹⁰Ω·cm，则电晕电流通过粉尘层受到限制；同时，气体粘滞性随着温度上升而增大，将影响驱进速度的下降，烟气温度分布不均导致除尘器断面驱进速度不均，除尘效率下降；而对于袋式除尘器，一般采用的常温滤料，运行温度在150℃以下，若连续长期使用温度偏高，滤袋使用寿命下降；温度分布不均导致气流分布不均，使滤袋出现摆动和碰撞现象，不同区域过滤负荷不均，也会影响滤袋的使用寿命。在烟温偏差严重的情况下，将危及除尘器和锅炉的安全性和经济性。

为了降低锅炉尾部烟道的排烟温度、减小烟温偏差，一般对空预器密封系统和吹灰系统进行改造，如增加蓄热原件、转子找正、双密封结构改造、调整各密封间隙、采用声波吹灰等，但改造空预器成本比较高。在不改造空预器的情况下，需要增加受热面，对这部分烟气进行余热回收。但除尘系统之前的烟气粉尘含量大，对受热面的积灰和磨损严重，换热效果差。通常的余热回收装置能降低排烟温度，却不能消除烟温偏差。

为此，在不改造空气预热器的前提下，降低尾部烟道排烟温度，减小烟道左右侧烟温偏差，实现锅炉排烟余热回收利用，成为电站锅炉长周期安全运行过程中亟待解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种消除烟道烟温偏差的受热面结构，对锅炉排烟进行冷却，有效地回收锅炉排烟余热，降低除尘器进口烟气温度和消除烟温偏差，提高除尘和锅炉或机组效率，实现节能增效的目的。

为了实现上述的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种消除烟道烟温偏差的受热面结构，包括流通烟道9，在流通烟道9内沿烟道宽度方向设置有换热翅片管束5，所述换热翅片管束5的翅片节距采用从高温烟区到低温烟区节距由小到大渐变式结构或低温烟区和高温烟区采用大小两段变节距式结构。

所述换热翅片管束5为H形翅片管。

所述换热翅片管束5为螺旋翅片管或针形翅片管。

所述的受热面结构布置于空气预热器和除尘器之间。

本实用新型一种消除烟道烟温偏差的换热面结构布置在空气预热器和电除尘器之间，相比于现有的烟气回收装置，具有以下优点：

1)换热翅片管束5的翅片节距采用从高温烟区到低温烟区节距由小到大渐变式结构，在高温烟区采用翅片节距较小的翅片管，在低温烟区采用翅片节距较大的翅片管，因节距小的翅片管的传热系数高于节距大的翅片管，同时，高温区的翅片面积多于低烟温区，使得高温烟气放热较多，低温烟气放热较少，降低尾部烟道烟气温度偏差。也可以采用高温烟区和低温烟区大小两段变节距式结构。

2)每一根受热管一半处于高温烟区，一半处于低温烟区，而管内冷却水温度几乎相同，此时高温烟区传热温压大于低温烟区，由于传热温压的差别，高烟温区烟气对换热管放热较多，而低温烟区烟气放热较少，可以进一步使得出口烟气温度偏差降低。

附图说明

图1是本实用新型剖面图。

图2是本实用新型换热翅片管束5所采用的，从高温烟区到低温烟区节距由小到大渐变式H形翅片管的结构示意图。

图3是本实用新型换热翅片管束5所采用的，低温烟区和高温烟区大小两段变节距式H形翅片管的结构示意图。