[发明专利]一种排烟温度可控的分控相变空气预热系统及预热方法

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉烟气和生产工艺尾气的余热回收利用领域，具体地，本发明涉及一种排烟温度可控的分控相变空气预热系统及预热方法。

背景技术

由于煤种、设备状况、季节和机组负荷的变化，以及设计误差等原因，实际运行中空气预热器后的排烟温度常常偏离设计工况下的设计值较多，由于传统空气预热器均根据设计工况采用固定的设计参数，换热设备的换热能力不可调节。因而，或者由于锅炉排烟温度过高，造成能耗损失很大，或者由于排烟温度过低造成空气预热器的低温腐蚀。

在申请号为201110153486.9、201110177653.3和201110177569.1的专利申请中提出了分控相变换热技术，但是在空气预热器中由于热源吸热装置位于原有排烟热量利用装置的后面，烟气温度更低，因而相变换热热源吸热装置的换热器壁面温度与烟气酸露点更接近，设备低温腐蚀的危险性性更大，对控制系统的可靠性要求更高，同时之前的分控相变换热技术由于热源吸热装置位于原有排烟热量利用装置的后面，烟气温度更低，因而低温处的相变换热热源吸热装置的换热器面积要求更大，因而烟气阻力也更大，该处更容易堵灰，而且分控相变换热技术热源吸热装置的换热面提高耐磨、耐蚀性能的成本较高，发生泄漏后性能下降较大，且维护难度较大。

通过高温吸热装置换热的烟气温度远高于烟气的酸露点，不需要通过控制相变参数来控制高温吸热装置的换热面壁温。另外，由于与高温吸热装置换热的烟气的温度往往高于水的临界参数，相变参数不容易控制稳定，因而如果采用前述分控相变方法，很容易造成高温吸热装置内部压力极高，增加了设备成本，降低了设备安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种排烟温度可控的分控相变空气预热系统。

本发明的再一目的在于提供了一种排烟温度可控的分控相变空气预热系统的预热方法。

根据本发明的排烟温度可控的分控相变空气预热系统，所述空气预热系统包括空气预热器4以及与之连通的空气通道5和烟气通道7，

沿空气流动方向在所述空气通道5上、空气预热器4前设置低温放热装置18；

沿烟气流动方向在烟气通道7上空气预热器4前后分别设置高温吸热装置6和低温吸热装置1；

所述低温放热装置18上与蒸汽联箱相连的蒸汽总管15至少分成高温吸热装置蒸汽管8和低温吸热装置蒸汽管11两个支路，并通过所述两个支路分别与高温吸热装置6和低温吸热装置1连通；

所述低温放热装置18凝结水联箱相连的凝结水总管16至少分成高温吸热装置凝结水管9和低温吸热装置凝结水管12两个支路，并通过所述两个支路分别与高温吸热装置6和低温吸热装置1连通；

所述高温吸热装置凝结水管9上设有高温吸热装置凝结水调节阀10，所述低温吸热装置蒸汽管11上设有低温吸热装置蒸汽调节阀13，所述低温吸热装置凝结水管12上设有低温吸热装置凝结水调节阀14；

其中，冷凝水通过高温吸热装置凝结水管9和低温吸热装置凝结水管12进入高温吸热装置6和低温吸热装置1，吸收热量蒸发为蒸汽，然后分别进入所述的高温吸热装置蒸汽管8和低温吸热装置蒸汽管11中，并汇合进入蒸汽总管15，最后进入低温放热装置18内，并在低温放热装置18内与空气通道5通入的空气进行热交换，提高了空气温度，同时蒸汽冷凝为凝结水进入凝结水总管16中，实现循环传热循环。

作为上述方案的一种改进，所述述凝结水总管16上设有循环泵17。

作为上述方案的又一种改进，所述烟气通道7上空气预热器4后设有空预后烟气温度传感器2；

所述低温吸热装置蒸汽管11或低温吸热装置1内设有低温吸热装置参数传感器3。

本发明还提供了一种排烟温度可控的分控相变空气预热方法，该方法包括以下步骤：

将凝结水总管16中的凝结水分成两支路，分别经高温吸热装置凝结水管9和低温吸热装置凝结水管12进入高温吸热装置6和低温吸热装置1；

进入高温吸热装置6的凝结水从烟气通道7内空气预热器4前的烟气吸热，发生相变转化为蒸汽进入高温吸热装置蒸汽管8；

进入低温吸热装置1内的凝结水从烟气通道7内空气预热器4后的烟气吸热，发生相变转化为蒸汽进入低温吸热装置蒸汽管11；

所述高温吸热装置蒸汽管8和低温吸热装置蒸汽管11中的蒸汽汇合进入蒸汽总管15，最后进入低温放热装置18内，并在低温放热装置18内与空气通道5通入的空气进行热交换，降低了空气的过冷度，同时蒸汽冷凝为凝结水进入凝结水总管16中，实现循环传热循环。