[实用新型]一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统

说明书

本实用新型公开了一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，包括空气预热器、冷一次风道、热一次风道、冷二次风道和热二次风道，空气预热器包括一次风分仓、防堵灰分仓、二次风分仓和烟气侧分仓；还包括增压风机、增压风道和热风防堵风道；增压风机设在增压风道上，增压风机出口通过增压风道连通冷一次风道，增压风机进口通过增压风道连通冷二次风道或直接与大气联通；热风防堵风道一端连通热一次风道，另一端连通防堵灰分仓。本实用新型可避免当前空气预热器热循环风机存在的投资高、维护工作量大、能效低等问题，且投运防堵系统对锅炉排烟温度的影响小，运行效果易保证，初始投资和运维成本均可显著降低。

技术领域

本实用新型涉及一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统，属于电站锅炉空气预热器防堵技术领域。

背景技术

回转式空气预热器(简称“空气预热器”)是一种用于大型电站锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。经空气预热器后，烟气温度一般由300～400℃冷却至100～150℃，相应空气温度一般由0～50℃加热至280～380℃。

空气预热器利用装载蓄热元件的转子连续旋转，实现空气侧分仓的连续吸热和烟气侧分仓的连续放热，根据锅炉燃料系统的需要，空气侧分仓可进一步划分为一次风分仓和二次风分仓。

空气预热器关注的焦点问题主要包括堵灰、漏风率偏高、传热效率低、低温腐蚀严重，排烟温度过高等，这些问题长期影响着空气预热器以及整个锅炉系统的安全与经济运行。

上述问题由来已久，而且相互促进、相互影响。近年来，随着脱硝系统的普遍投运，空气预热器运行环境发生改变，上述堵灰问题变得尤为突出，治理困难、复杂。

目前燃煤电厂增设的烟气脱硝设施主要以选择性催化还原(SCR)技术为主。采用SCR脱硝工艺后，烟气中的部分SO₂将被脱硝催化剂氧化成SO₃，增加了烟气中SO₃的体积浓度，加之存在不可避免的氨逃逸现象，导致硫酸氢铵(NH₄HSO₄)等副产物的大量生成，且提高了烟气酸露点温度，导致低温腐蚀加剧。

上述副产物硫酸氢铵(NH₄HSO₄)在温度为146～207℃范围内，呈熔融状，会牢固粘附在空气预热器蓄热元件表面，使蓄热元件发生腐蚀和积灰，最终易引发堵灰，给机组的安全运行造成极大隐患。国内已有部分电厂因无法解决或缓解此问题而导致机组限负荷，甚至被迫停机。

当排烟温度低于酸露点时，硫酸蒸汽将凝结，硫酸液滴附着在冷端蓄热元件上，腐蚀蓄热元件。烟气的酸露点随着SO₃浓度的升高而提高，一般达130～160℃。由于脱硝系统增加了SO₂向SO₃的转化率，即提高了烟气中SO₃的浓度，且不少电厂为控制发电成本，实际煤种的硫份普遍高于设计煤种，因此，目前不少电厂的酸露点高于排烟温度，导致低温腐蚀(酸露点腐蚀)加剧，堵灰问题相当突出。

为解决空气预热器堵灰难题，近年来本技术领域兴起了一种利用热风循环加热冷端蓄热元件并建立局部高流速防堵的新技术，如专利号201721510369.2所公开的内容。该技术可有效解决空气预热器堵灰难题，但新增的热循环风机功耗较高，且因长期处于高温、粉尘环境下，维护工作量相对也较大。此外，若增加防堵灰风量，风阻显著增大，热循环风机全压设计需较高，造成风机比转速偏低，选型及设计制造难度较大，且热循环风机效率会较低，总投资成本显著增大。

实用新型内容

为了解决当前空气预热器热循环风机存在的投资高、维护工作量大、能效低等问题，本实用新型提供一种基于冷风机增压的空气预热器热风防堵系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：