[发明专利]强制循环空气预热系统

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉设备余热回收技术领域，特别涉及一种通过强制循环实现降低锅炉排烟热损失并充分利用余热的空气预热系统。

背景技术

现有的锅炉设备，如各类高压、超高压、亚临界压力锅炉，其空预器后烟道的排烟温度较高，为了提高锅炉热效率通常将空预器作为烟道受热面进行空气与烟气直接热交换。

目前应用较广的产品主要有管式空气预热器和再生式空气预热器。从原锅炉设计工艺来说，传统管式或再生式空气预热器为避免发生低温腐蚀和堵灰，例如，酸露点为80℃时，则排烟温度要高于135℃(若进口风温20℃)。如需进一步降低锅炉的排烟温度并保证空气预热器的管壁温度不低于烟气露点，采用传统技术是无法做到。因此通常在保证锅炉安全运行时，排烟温度需要设计得较高，因而造成锅炉排烟热损失。

同时现有的空气预热器的进口风温随着季节会发生改变，而排烟温度也受到负荷、燃烧等影响，当空气预热器的壁面温度低于酸露点温度时，空气预热器末端就会发生低温腐蚀而造成局部积灰、系统阻力增加、受热面结垢等，从而影响锅炉的热效率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种强制循环空气预热系统，该强制循环空气预热系统可以避免降低空气预热器的排烟温度时产生的低温腐蚀，同时降低空气预热的排烟温度，提高烟气余热的利用效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种强制循环空气预热系统，该强制循环空气预热系统包括下段空气预热器，在该下段空气预热器内设有数量相同的至少两个烟道和至少两个风道，每个烟道和风道相互隔绝，烟气与空气不通过管壁进行直接换热，且烟道与风道间隔相邻，在该相邻的烟道和风道之间分别设有连通的下段换热管，该下段换热管的进水端与出水端之间设有输送装置，该输送装置与电路控制器连接。

优选地，所述下段换热管并联分布。

优选地，在所述下段换热管的出水端与输送装置之间设有可调节水压力的膨胀水箱和与输送装置连接并接受电路控制器控制的第一开关。

优选地，所述第一开关包括电动阀门或电磁阀门。

优选地，所述输送装置包括循环水泵。

优选地，所述强制循环空气预热系统还包括与下段空气预热器连接的中段空气预热器，其中该中段空气预热器上两个风道交叉设置。

优选地，所述强制循环空气预热系统还包括与中段空气预热器连接的上段空气预热器，该上段空气预热器设有与其内的上段换热管和水冷器连接的导管，该导管上设有与所述电路控制器连接并控制导管凝结水流量的第二开关。

优选地，所述可控开关包括电动阀门或电磁阀门。

优选地，所述上段换热管的入口、出口水压与引入、引出的回热系统的凝结水管道水压相同。

优选地，所述下段空气预热器的至少两个出口风道高于所述至少两个入口烟道。

本发明强制循环空气预热系统，在该下段空气预热器内设有数量相同的至少两个烟道和至少两个风道，每个烟道和风道相互隔绝，烟气与空气不通过管壁进行直接换热，且烟道与风道间隔相邻，在该相邻的烟道和风道之间分别设有连通的下段换热管，该下段换热管的进水端与出水端之间设有输送装置，该输送装置与电路控制器连接。工作时由位于烟道的下段换热管内的水吸收热量，使水变成水蒸气，该水蒸气将热量传递至风道内的下段换热管内，该水蒸气使与下段换热管内接触的空气温度升高，同时在与空气接触过程中使水蒸气凝结成水流入联箱内，该水在所述输送装置输送下进行强制循环，实现连续换热。

由于强制循环空气预热系统是通过介质进行二次换热，介质在下段换热管内发生相变，使下段换热管的壁面温度维持在水的相变温度，在烟道内通过调节下段换热管内的压力(即膨胀水箱压力)使下段换热管壁温(水相变温度)始终控制在烟气酸露点温度之上，避免下段换热管位于烟道内的管道发生酸腐蚀，从而解决传统空预器低温腐蚀的问题。

当锅炉的燃烧煤种发生变化时，酸露点温度也会发生变化，通过膨胀水箱压力改变下段换热管内介质的相变温度，将下段换热管的壁面温度始终控制在酸露点温度之上，防止酸露腐蚀。同时由电路控制器控制可控开关大于来调节水冷器冷凝水流量，使得水冷器后的烟温发生变化，以改变下段空气预热器后的烟气温度，从而实现防止烟道腐蚀和最大限度降低排烟温度的目的。

附图说明

图1是本发明强制循环空气预热系统实施例结构示意图；

图2是沿A-A方向剖视结构示意图；

图3是本发明强制循环空气预热系统另一实施例结构示意图。

下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式