[实用新型]一种锅炉空气预热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体能量回收领域，具体地本实用新型涉及一种锅炉空气预热装置，一种蒸汽-空气预热器，尤其涉及应用于垃圾焚烧领域、垃圾焚烧发电领域的蒸汽-空气预热器。

背景技术

在目前的锅炉或者其他焚烧炉中为了提高经济效益、以及锅炉中燃料的燃尽率，一般都需要对燃料以及助燃剂进行加热，需要利用空气回收高温烟气能量，一般都需要用换热器将高温气体的能量转换为空气的能量，空气预热器是利用烟气余热提高进入炉膛的空气温度的设备。它的工作原理是：受热面的一侧通过烟气、另一侧通过空气，进行热交热，使空气得到加热，提高温度；使烟气排烟温度下降，提高烟气余热的利用程度。

目前在锅炉中使用的空气预热器（简称空预器）按位置分有两种，一是外置式，利用蒸汽加热；第二种是内置式，利用烟气加热。其中所述锅炉为燃煤锅炉、垃圾焚烧炉等各种锅炉，并不局限于某一种锅炉，但是由于垃圾焚烧炉中燃料垃圾的含水量过高，更加需要空气预热器对原料进行加热。

其中空预器为外置式时，其优点为检修方便，但消耗饱和蒸汽，余热锅炉在设计时，就要考虑增加水冷壁受热面积。

空预器为内置式时，能充分利用烟气余热，降低排烟温度，提高机组效率，但存在两个问题：

第一垃圾中含灰份较高，经烟气携带，滞留在换热管束之间，烟气通道堵塞，引风阻力增大，锅炉正压燃烧。这不但降低了锅炉出力，甚至造成被迫停炉。

第二易发生低温腐蚀，烟气经省煤器吸热后，烟气温度降到200℃以下，受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度，烟气中的SO₂、HCl等酸性气体对换热管束腐蚀，造成空气预热器管子泄漏损坏，造成严重漏风，引起燃烧工况恶化。严重时不得不经常更换受热面，既增加了维修工作量和材料损耗，又影响了锅炉的正常运行，冷空气进入烟气侧，还会降低烟温，加速低温腐蚀及堵灰的速度，从而影响空预器使用寿命和锅炉安全运行。

此外，在垃圾焚烧炉中在垃圾焚烧低峰期（垃圾焚烧低峰期是指每年1月、2月、3月、11月、12月这5个月）垃圾发酵差、入炉垃圾含水率高、燃烧不稳定，需要将一次风温提高，来干燥入炉垃圾，通过干燥尽快使其燃烧确保运行稳定。根据以往垃圾焚烧低峰期运行状况分析，因垃圾燃烧不稳定导致发电量不高，具体数据见表1。

在垃圾焚烧进入低峰期运行，负荷波动较大，外界环境温度较低，正常垃圾仓内温度在10-16℃左右，空预器进口温度在10℃左右，此时一次风温一般维持在164-168℃，当外界环境温度升高至30℃时，运行中一次风温维持在176℃左右，环境温度在20℃范围内波动时，一次风温变化范围8-10℃左右，因此需要提高一次风温，以改善垃圾发酵差、入炉垃圾含水率高、燃烧不稳定的问题，保证低峰期内燃烧稳定。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型提供了一种空气预热装置，包括串联设置的第一空气预热器、第二空气预热器，所述第一空气预热器的入口与一次风源相连，所述第二空气预热器的出口与锅炉一次风入口相连，所述空气预热装置还包括第三空气预热器，所述第三空气预热器串联设置于所述第二空气预热器和所述锅炉一次风入口之间。

作为优选，所述第一空气预热器选用高温水蒸气作为热源，所述第二空气预热器和所述第三空气预热器选用饱和蒸汽作为热源。

作为优选，所述空气预热装置还包括锅炉汽包，所述锅炉汽包通过蒸汽管与所述第二空气预热器和所述第三空气预热器相连通，以提供饱和蒸汽作为热源。

作为优选，所述第一空气预热器与汽轮机相连通，通过汽轮机抽汽作为热源。

作为优选，所述空气预热装置还包括第一疏水除氧单元和第二疏水除氧单元。

作为优选，所述第一疏水除氧单元和所述第二疏水除氧单元均包括除氧器和疏水箱。

作为优选，所述第一疏水除氧单元的入口端分别与所述第二空气预热器和所述第二空气预热器连通。

作为优选，所述第一疏水除氧单元与所述第二空气预热器和所述第二空气预热器之间设置有阀门。

作为优选，所述第二疏水除氧单元与所述第一空气预热器连通。

作为优选，所述第二疏水除氧单元与所述第一空气预热器之间设有阀门。

作为优选，所述第三空气预热器为鳍片管，所述第三空气预热器包含18排以上的所述鳍片管。