[实用新型]烟气温度梯级分区式空气预热器系统

说明书

本实用新型公开了一种烟气温度梯级分区式空气预热器系统，包括尾部烟道、空气预热器，空气预热器内设有一次风仓和二次风仓，一次风机和二次风机分别与各自的风仓相连，其特征在于：尾部烟道内通过设有隔板形成两个分烟道，在其中一个分烟道内设有省煤器，在尾部烟道内形成高温烟道和低温烟道，空气预热器的烟气侧仓格置于高温烟道和低温烟道内，一次风仓和二次风仓与高温烟道和低温烟道按交替式分仓设置；本实用新型在满足制粉系统不同干燥出力的同时，可降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，且结构较为简单、布置方便，可大幅降低成本。

技术领域

本实用新型涉及一种空气预热器系统，特别是用于褐煤和低水分煤种的锅炉的空气预热器系统。

背景技术

空气预热器是利用烟气热量来加热燃烧所需空气的一种气-气热交换器，其是锅炉组成的重要的组成部分。空气预热器利用烟气加热空气后能起到强化燃烧、强化传热、提高锅炉效率等作用。烟气的热量被空气吸收后，使排烟温度降低，排烟热损失减少，从而提高锅炉效率。通常每降低排烟温度20℃，可提高锅炉热效率约1%。

随着电力技术的发展，目前燃用常规煤种的项目，空气预热器排均能做到较低的排烟温度，锅炉效率也较高。但是对于特殊的煤种，如褐煤、低水分（低干燥出力）的煤种，锅炉的排烟温度则仅靠预热器则无法降低，排烟温度较高，锅炉效率较低。

燃用褐煤的锅炉

褐煤一般均有较高的水分，因此需要较高的制粉系统干燥出力，如配中速磨制粉系统的锅炉，为保证制粉系统干燥出力，均要求较高的一次风温和一次风率，同时需要设计较高的进入预热器烟气温度，且褐煤锅炉烟气量大大大于空气量，无法得到较低褐煤的排烟温度。

针对配中速磨制粉系统的褐煤锅炉，既要满足干燥出力、又要降低排烟温度等问题，国内也有不同的解决方案：如上都二期采用的串联二级管式预热器；大唐锡林浩特及华润五间房采用的东锅专利“一种提高褐煤锅炉制粉系统干燥出力的系统ZL201520167580.3”等方案，均能在满足足够热一次风温的基础上，进一步降低了锅炉的排烟温度，提高了锅炉的效率；但其方案均是采用单独加热预热器出口一次风的方案，其系统复杂，布置难度大（特别是二级管事预热器方案）。

燃用低水分、低干燥出力的锅炉

水分较低的项目一般而言需求的干燥出力较低，即需要进入磨煤机的热一次风温也是较低的，需要较大量的一次冷风旁路，这就导致了参与预热器空气量降低，最终排烟温度也是较高的。

方案设计时，考虑了分级省煤器，将进入预热器入口烟气温度降低至354℃，其排烟温度仅能降低至131℃；同时冷一次风旁路也达到58.3%，掺入了过多冷风导致排烟温度无法降低；同时预热器入口烟气温度较低导致二次风温也较低，其较低的二次风温也在一定程度上影响了煤种的燃烧效率。

针对这样的项目，国内也有相应的解决方案，专利201410111963一种降低热一次风冷风掺入率的装置及专利200910219399燃煤锅炉热一次风加热系统（200920245666燃煤锅炉热一次风加热系统）均是采用装置或系统来降低预热器出口热一次风温的方法，达到降低旁路冷风量，最终降低锅炉排烟温度的目的；这样的方案存在系统复杂，同时实际运行存在换热器积灰的问题。如河源电厂采用了一次风冷却器后，冷却器堵灰严重，最终拆除。

总之针对褐煤、低水分（低干燥出力）的煤种项目，其均存在排烟温度高，效率低的问题。虽然国内目前均有一些解决方案，其解决方案的主要思路均在预热器热风出口的地方，存在系统复杂、布置困难、运行电耗上升等不足。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种烟气温度梯级分区式空气预热器系统，它在满足制粉系统不同干燥出力的同时，可降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，且结构较为简单、布置方便，可大幅降低成本。