[实用新型]一种局部轮巡热风再循环的管式空气预热器及其组合

说明书

本实用新型公开了一种局部轮巡热风再循环的管式空气预热器及其组合，局部轮巡热风再循环的管式空气预热器，包括换热管箱、隔板和热风管；隔板安装在换热管箱的空气侧、形成四组以上独立的换热单元，所有的换热单元相互并联；每组换热单元均设有冷风进口和热风出口，每组换热单元的冷空气进口均设有挡风门和驱动挡风门开闭的驱动装置；热风管一端为单头端、另一端分支为四路以上的热风支路，热风管的单头端接热源，热风支路伸入换热单元的冷风进口，每组换热单元至少对应一路热风支路，每条热风支路上均设有分控制阀。上述装置通过热风管的设置，可通入热介质，提高此换热单元的换热管壁面温度，以更好地解决空气预热器低温结露、腐蚀、堵灰问题。

技术领域

本实用新型涉及一种局部轮巡热风再循环的管式空气预热器及其组合，属空气预热器防堵防腐技术领域。

背景技术

管式空气预热器是中小型燃煤、燃油、燃气锅炉烟道尾部的一种常见间壁式换热设备，一般由多个换热管箱及相应风烟道组成，每个换热管箱由多根换热管和其两端的管板组成；它利用锅炉烟气的热量来加热炉膛燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。

管式空气预热器回收了烟气中的热量，使烟气温度沿流动方向不断降低，这一过程烟气中部分成份可能由气态转变为液态或固态，与烟气中的飞灰共同粘附在空气预热器换热管壁面上，影响传热效率、降低锅炉效率，减小烟气流通截面，造成烟气系统阻力、引风机电耗上升，严重时甚至造成停炉事故。

管式空气预热器按换热管布置型式分为立式和卧式，其中立式广泛应用于中小型燃煤锅炉，而卧式常应用于燃油、燃气锅炉(部分燃煤的循环流化床锅炉也采用卧式结构)。

中小型燃煤锅炉应用的典型的立式空气预热器由两台送风机提供空气，对称布置，一般分为高温空气预热器和低温空气预热器，高温空气预热器布置在低温省煤器之前，而低温空气预热器布置在低温省煤器之后。从中间流出后进入中温段换热管箱，其设计为两个行程，两侧采用外部风箱连通，热空气最终从低温空气预热器上部中间流出。

立式空气预热器烟气从管内流通，空气从管外吸热，这种布置方式在燃煤锅炉上应用有利于减弱积灰倾向；但管式空气预热器积灰的问题仍很普遍，尤其在燃煤锅炉上较为常见，究其原因，一方面与燃煤中含硫有关，另一方面与锅炉配备的脱硝设施有关。

燃煤中的硫份在燃烧后部分转化为三氧化硫(SO₃)，与烟气中水蒸气(H₂O)反应生成硫酸蒸汽(H₂SO₄)，当空气预热器内烟气温度低于酸露点时(一般为95～160℃，与烟气中SO₃浓度密切相关)，硫酸蒸汽将凝结，与飞灰一起附着在换热管壁面上。

为了减少NOx排放，锅炉普遍配备脱硝设备，一般采用选择性催化还原(SCR)或选择性非催化还原(SNCR)或SCR+SNCR联合的技术路线，但不管采用哪种技术路线，都需要向空气预热器上游烟气中喷入还原剂(液氨、尿素或氨水)，还原剂与NOx不会完全反应，从而造成脱硝系统氨(NH₃)逃逸的发生，逃逸的NH₃与烟气中SO₃生成硫酸氢铵(NH₄HSO₄)，该副产物在温度为146～207℃范围内，呈熔融状，极易与飞灰一起粘附在空气预热器换热管壁面。

此外，SCR所采用催化剂会使烟气中二氧化硫(SO₂)进一步氧化，生成SO₃，从而提高酸露点温度，且会生成更多的NH₄HSO₄，使空气预热器堵灰问题变得更为严重。

从机理上看，空气预热器堵灰主要由低温结露粘附飞灰导致。在燃油和燃气锅炉中，由于烟气中粉尘含量极微量，故允许选用卧式空气预热器，烟气从管外流通，空气从管内流通。但卧式空气预热器应用中同样面临低温结露的问题，一方面影响传热效率，另一方面凝露常造成换热管较快腐蚀。

实用新型内容