[发明专利]锅炉及其空气预热系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种用于锅炉的空气预热系统。此外，本发明还涉及一种包括上述空气预热系统的锅炉。

背景技术

电厂排烟热损失是锅炉热损失的主要部分，为了更好的提高锅炉的热效率，一般都设置有空气预热器对排出的烟气进行再次利用，将进入锅炉前的空气预热到一定的温度，提高锅炉的热交换性能。

目前，大型机组的设计排烟温度一般在120°-130°C，实际上电厂运行时普遍存在排烟温度高于设计值的现象，省煤器出口进入空气预热器的烟气温度偏高，造成较高的热量损失。

从理论上说，排烟温度每较低10°-15°C，锅炉效率便能提高1%左右，目前，主要通过增大空气预热器的传热面积来降低排烟温度，提高锅炉的热交换性能，降低能量损失；但是降低排烟温度有一定的限制，一方面当排烟温度比较低时，在具有较大传热面积的空气预热器的作用下，使得烟气的温度进一步降低，烟气与空气的温差也随之降低，即使空气预热器的传热面积增加很多，烟气与空气之间的热量传输相对较少，使烟气的温降减少；另一方面，当排烟温度较低时，空气预热器的管壁温度有可能会低于烟气露点，导致管壁发生低温腐蚀，降低了空气预热器的使用寿命，在空气预热器使用一至两年便要更换一次，如果腐蚀严重的话，甚至工作半年便要更换一次，严重降低了锅炉效率，且增加了维护成本。

为此，可以考虑新型的空气预热系统替代传统的增加空气预热器的传热面积的方法来降低锅炉的排烟温度和热损失，以提高锅炉热效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于锅炉的空气预热系统，该空气预热系统能够显著降低排烟温度，提高锅炉热效率。本发明的另一目的是提供一种包括上述空气预热系统的锅炉。

为实现上述目的，本发明提供一种用于锅炉的空气预热系统，包括具有烟气出口和空气入口的空气预热器，所述空气预热器的烟气出口处连接有烟气换热器，所述空气预热器的空气入口处连接有用于加热进入所述空气预热器的空气的空气换热器，所述烟气换热器通过换热管与所述空气换热器构成闭合循环回路，在所述换热管中充入有导热液体，在所述闭合循环回路中设置有驱动泵。

优选地，在所述烟气换热器的液体进口管路上设置有过滤器。

优选地，在所述烟气换热器的液体出口管路上设置有温度显示器与压力显示器。

优选地，在所述闭合循环回路中设置有两个驱动泵。

优选地，所述换热管的内表面涂有防腐物。

优选地，所述烟气换热器的液体进、出口管路之间设置有膨胀槽。

优选地，所述换热管采用平焊钢法兰连接，采用的法兰垫片为金属网缠绕石墨垫片或膨胀石墨复合垫片。

优选地，所述空气预热系统进一步包括送风机，所述送风机向所述热管换热器输送空气。

优选地，所述导热液体为导热油。

本发明还提供一种锅炉，包括省煤器，所述省煤器连接有上述任一项所述的空气预热系统。

在锅炉作业时，高温烟气由锅炉的排烟口首先进入所述空气预热器，将流经所述空气预热器的空气加热；经第一次温降后的烟气由所述空气预热器的烟气出口进入所述烟气换热器，对所述烟气换热器内部换热管中的所述导热液体加热，烟气加热所述导热液体实现了第二次温降后，经所述烟气换热器进入锅炉烟囱排放；所述导热液体吸热升温后在所述驱动泵的作用下流经所述油泵进入所述空气换热器；所述导热液体将进入所述空气换热器中的空气加热，在空气升温后经由所述空气换热器进入所述空气预热器，继续被流经所述空气预热器的高温烟气二次加热，而释放热量后的所述导热液体再次流回所述烟气换热器，继续吸收热量、升温，进入下一个闭路预热循环。本发明所提供的空气预热系统采用闭路循环系统对空气进行预热实现了烟气的二次利用，其热量损失相对较小，传热效率较高，充分利用了烟气余热，明显降低了排烟温度，提高了锅炉热效率。

附图说明

图1为本发明所提供的空气预热系统一种具体实施方式中工作示意图；

图2为图1所示的空气预热系统中烟气换热器与空气换热器闭合循环回路工作示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于锅炉的空气预热系统，该空气预热系统能够显著降低排烟温度，提高锅炉热效率。本发明的另一核心是提供一种包括上述空气预热系统的锅炉。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。