[实用新型]防止空预器及尾部余热利用设备硫酸氢铵沉积的系统

说明书

本实用新型涉及锅炉系统空气预热领域，公开了一种防止空预器及尾部余热利用设备硫酸氢铵沉积的系统及其控制方法，所述系统包括空预器，空预器后的烟道中设置烟气换热器，烟气换热器由至少两个以上并列的换热模块组成，每个换热模块对应一个烟气通道和一个液相工质通道，每一换热模块相互隔离并能独立控制烟气‑工质换热的进行，所述烟气通道还设置有加热烟气入口，并为所述烟气换热器的工质配置有工质定压系统和工质加热装置。本实用新型可降低系统烟风阻力，降低送风机及一次风机的电耗，降低空预器停炉清洗带来的损失，降低锅炉的排烟温度，彻底解决空预器及尾部余热利用设备硫酸氢铵堵塞问题，适合于锅炉预热系统的新设计或改造。

技术领域

本发明涉及锅炉的空气预热，尤其是一种能防止空预器及尾部余热利用设备发生硫酸氢铵沉积的系统。

背景技术

燃煤锅炉用于发电的大型机组中，其锅炉的空气预热装置通常采用管式预热器或回转式预热器，较小功率机组采用管式预热器，大功率机组采用回转式预热器。随着国家环保政策越来越严格，燃煤锅炉烟气中NO_X的排放浓度越来越低，超低排放需求下的SCR技术使得过量的喷氨与烟气中的SO₃反应生成硫酸氢铵，硫酸氢铵附着在回转式空预器冷端换热元件上，或管式预热器管壁上，从而造成：(1)换热效率下降、排烟温度升高、热风温度下降等；(2) 烟气侧阻力增加，引风机转速升高，电耗增加。

目前回转式空预器硫酸氢铵堵塞、腐蚀问题非常严重，电厂常规的解决措施是在空预器后的烟道中增加低温省煤器，来回收烟气余热，回收的烟气余热用于暖风器以加热空预器入口的冷风，从而提高进入预热器的风温，提高预热器冷端综合温度，来进行预热器的防腐防堵。

但是增加低温省煤器和暖风器后，空预器的堵塞及腐蚀得到缓解，硫酸氢铵堵塞的风险转移至低温省煤器中，而低温省煤器的出口烟温一般较低，常规为90℃左右。根据相关的研究表明，硫酸氢铵在90℃的环境中为固态，经现场取样发现，硫酸氢铵垢样外形酷似瓦片状的“五花肉”形态，机组运行中难以清除。

在实际运行中，有效的解决硫酸氢铵堵塞的措施主要靠提高预热器的出口烟温解决，但这又影响到烟气余热的综合利用，故目前空预器或低温省煤器等后续余热利用设备的硫酸氢铵堵塞问题已成为影响锅炉效率及安全运行的非常大的隐患之一。解决燃煤机组预热器及尾部余热利用设备硫酸氢铵堵塞的技术成为非常迫切的需求。

为了降低回转式预热器冷端腐蚀和硫酸氢铵堵塞的风险，现有技术中提及了多种解决方案。例如，公开号为CN107191963A的中国发明专利申请“一种回转式空气预热器及该回转式空气预热器防硫酸氢铵堵塞的方法”，公开号为CN107642793A的中国发明专利申请“SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统及方法”，公开号为CN106765288A的中国发明专利申请“一种电站锅炉回转式空气预热器的分级换热系统”等。

以上技术均基于提高回转式空气预热器出口烟气温度以防止硫酸氢铵凝结而避免了对结构复杂的回转式空气预热器的清洗维护，仅是增加了回转式预热器的进口风温，减缓了回转式预热器的冷端腐蚀，但是，不能彻底清除回转式硫酸氢铵的堵塞和沉积，在如何综合利用锅炉现有设备及其余热等等方面，并未周详考虑，未臻完备，有改进之必要。

发明内容

为彻底解决回转式预热器及尾部余热利用设备硫酸氢铵堵塞的问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防止空预器及尾部余热利用设备硫酸氢铵沉积的系统。本实用新型的构思为：(1)在空预器后的烟道中设置烟气换热器，回收烟气余热，用于加热空预器入口冷风，从而提高空预器冷端温度，将硫酸氢铵堵塞的风险转移至空预器下游的烟气换热器中； (2)间隙性地将烟气换热器的局部的金属壁温提升至232℃以上，使已经附着在该部分烟气换热器表面的固态硫酸氢铵挥发，从而达到完全消除空预器及尾部余热利用设备硫酸氢铵沉积。