[发明专利]一种用于火电厂低低温省煤器的清灰装置及运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于火电厂低低温省煤器的清灰装置及运行方法，属于燃煤电站锅炉、工业锅炉等工业烟气净化及余热回收领域。

背景技术

燃煤电厂锅炉在运行中排烟热损失所占比重较大，占锅炉总的热损失50％以上，一些火力发电厂运行排烟温度常常高于设计值。因此，降低电站锅炉的排烟温度对于节能减排具有重要的实际意义。在此大的背景下低低温省煤器得到了广泛的应用，目前常采用低低温省煤器对排放的高温烟气进行余热回收再利用，低低温省煤器回收的热量目前主要用于以下几个方面：1.加热汽机侧凝结水；2.加热脱硫出口尾部烟气；3.加热锅炉二次风。

低低温省煤器主要安装在电厂锅炉空预器后和电除尘器前的之间烟道上，作为燃煤电厂锅炉空预器出口、电除尘器入口烟道上的换热设备，它的主要作用:1.降低锅炉排烟温度，回收烟气热量，提高锅炉效率；2.降低粉尘比电阻和实际烟气量，提高除尘效率；3.降低脱硫补水；4.降低脱硫吸收塔出口粉尘浓度，实现电厂超低排放。

目前低低温省煤器大多布置在空预器出口和电除尘器入口之间的水平烟道上，根据《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》及工程经验，为防止此水平段烟道积灰，同时为防止低低温省煤器换热管磨损严重；因此，在设计烟道时，此段烟道的烟气流速按9m/s左右进行设计。

目前我国大部分电厂锅炉机组运行负荷较低，因此，烟道中烟气流速低于设计值9m/s，烟气携带飞灰能力减弱，导致此水平段积灰严重，直接影响锅炉的经济性和安全性。到目前为止，对于低低温省煤器系统低负荷积灰严重问题一直没有较为合理的解决方案。

针对上述问题，以往的做法主要是：在低低温省煤器水平烟道底部安装灰斗及输灰系统；即在低负荷运行时，由于烟气流速较低，烟气携带飞灰能力大大减弱；当烟气通过低低温省煤器时，飞灰落入灰斗，经仓泵等辅助设备将飞灰输送到指定位置，从而解决低低温省煤器处由于锅炉机组低负荷运行时造成的积灰问题。该系统主要设备有：仓泵、空压机、空气压缩罐、气化风机、卸灰系统、灰斗加热器、蒸汽系统等组成；系统相对复杂，成本较高且占地面积较大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于火电厂低低温省煤器的清灰装置及运行方法，该清灰装置结构简单合理，能够有效减少锅炉机组低负荷运行时低低温省煤器段烟道的积灰、显著提高低低温省煤器段烟道流场的均匀性；本发明方法根据锅炉的负荷信号调节烟道内自动挡板门的启闭数量，通过启闭自动挡板门的方式，来调节烟气的流速，进而以提高烟气的携灰能力。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种用于火电厂低低温省煤器的清灰装置，安装在空气预热器后和除尘器前的低低温省煤器入口段烟道内，烟道内设置有换热器组，换热器组包括m个纵向排列(即烟道截面由上到下的方向)设置的换热模块、n个横向排列(即烟气流通方向)设置的换热模块，m和n均为大于1的自然数，清灰装置包括自动挡板门、隔板和电动调节阀，自动挡板门设置于低低温省煤器的烟道入口处，自动挡板门上设置有挡板门电动头，电动调节阀设置在低低温省煤器大联箱与小联箱之间，隔板设置于相邻的两个纵向排列的换热模块之间，通过隔板将低低温省煤器的烟道分隔成m个水平通道，自动挡板门全闭时，隔板与自动挡板门相连接。电动调节阀用于调节低低温省煤器的给水量。

自动挡板门的挡板叶片开度为0时，与烟气流通方向平行，即为自动挡板门的全开状态，当挡板叶片的开度为90度时，与烟气流通方向垂直，即为自动挡板门的全闭状态，自动挡板门全闭时，隔板与自动挡板门的挡板叶片接触连接，利用自动挡板门将水平通道封闭起来。

本发明通过锅炉的负荷变化调节自动挡板门的开启数量，从而调整水平通道开启的个数，进而改变烟气的流速。当锅炉负荷降低时，自动挡板门从上到下依次顺序调节，使自动挡板门逐一处于全关状态，从而使烟气流速提高，增强烟气的携灰能力，减少烟道积灰，同时烟气流速的提高强化了烟气和换热管的换热，可起到节能的作用。

前述的一种用于火电厂低低温省煤器的清灰装置中，所述自动挡板门包括若干个挡板叶片，挡板叶片的开度范围为0度～90度。自动挡板门与烟道气流方向的夹角可以在0度至90度范围内根据锅炉机组反馈的信号自动调节。挡板门电动头用于接收锅炉机组的反馈信号，从而控制挡板叶片的开启和关闭，使得自动挡板门的开度可从0度逐渐调节到90度。