[发明专利]一种燃煤工业锅炉空气预热器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业锅炉相关节能技术，尤其是涉及一种燃煤工业锅炉空气预热器系统。

背景技术

对于工业锅炉而言，排烟损失q₂是锅炉热效率最大的一项损失，其中烟气温度过高是主要原因。由于锅炉中烟气的酸露点与煤种及含水量、空气温度及湿度、过量空气系数、煤种中含硫量及灰量、飞灰比等很多因素有关，所以在锅炉设计中，考虑到酸露点的影响，为避免尾部受热面(包括空气预热器)的低温腐蚀，烟温的取值一般较高，这样就不可避免地有烟气热量的浪费。其次，锅炉最后一级受热面是空气预热器、其受热面的壁温基本上是烟气温度与空气温度的平均值，所以为保证管壁温度大于露点温度，排烟温度按最冷时的空气设计，也使烟温有大的裕量。热管式空气预热器也是常用的空气预热器，它的缺点在于烟气出口段管壁温度是被动的，无法控制，其值基本上是烟气温度与空气温度的平均值，所以烟气降低的温度有限。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全性高、节约环保的燃煤工业锅炉空气预热器系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃煤工业锅炉空气预热器系统，其特征在于，包括烟气侧空气预热器、空气侧空气预热器、热媒水箱、循环水泵、三通调节阀、出水箱管路、热水管路、冷水管路和旁通管路，所述的烟气侧空气预热器安装在工业锅炉的烟道中，所述的空气侧空气预热器安装在工业锅炉的鼓风机出口处，所述的空气侧空气预热器通过冷水管路与热媒水箱连接，所述的热媒水箱通过出水箱管路与烟气侧空气预热器连接，所述的循环水泵安装在出水箱管路上，所述的烟气侧空气预热器通过热水管路与三通调节阀的输入端连接，所述的三通调节阀的两个输出端分别与旁通管路、空气侧空气预热器连接，所述的旁通管路与冷水管路或热媒水箱连接。

所述的烟气侧空气预热器、空气侧空气预热器均采用管式烟道气水换热器。

所述的热媒水箱上设有用于控制三通调节阀的温度传感器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、通过将烟气加热热媒水，加热的热媒水再加热空气，从而达到节能的目的；

2、可根据工况变化实现自动调节，控制烟气侧空气预热器的进水温度高于酸露点值，这样就可有效避免发生低温腐蚀现象，保证设备安全，同时又尽可能大地回收烟气余热，达到节约燃料的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种燃煤工业锅炉空气预热器系统，包括烟气侧空气预热器1、空气侧空气预热器2、热媒水箱3、循环水泵4、三通调节阀5、出水箱管路6、热水管路7、冷水管路8和旁通管路9，所述的烟气侧空气预热器1安装在工业锅炉的烟道中，所述的空气侧空气预热器2安装在工业锅炉的鼓风机出口处，所述的空气侧空气预热器2通过冷水管路8与热媒水箱3连接，所述的热媒水箱3通过出水箱管路6与烟气侧空气预热器1连接，所述的循环水泵4安装在出水箱管路6上，所述的烟气侧空气预热器1通过热水管路7与三通调节阀5的输入端连接，所述的三通调节阀5的两个输出端分别与旁通管路9、空气侧空气预热器2连接，所述的旁通管路9与冷水管路8或热媒水箱3连接。

工作原理如下：根据燃煤工业锅炉运行特点，在锅炉尾部烟道安装烟气侧空气预热器1，同时在鼓风机出口加装空气侧空气预热器2，在烟气侧空气预热器1与空气侧空气预热器2之间加装热媒水箱3、循环水泵4和三通调节阀5，热媒水先在烟气侧空气预热器1吸收热量，再进入空气侧空气预热器2将热量传给空气，放热后地热媒水进入热媒水箱3进行下一次循环，同时三通调节阀5控制烟气侧空气预热器1的入口水温，避免低温腐蚀。这样就达到确保设备安全的前提下尽可能大地吸收烟气余热。

烟气侧空气预热器1和空气侧空气预热器2采用换热元件带有辅助受热面(翅片管、针形管、肋片管)的管式烟道气水换热器，热媒水箱3为普通大气式水箱，循环水泵4为热水泵，三通调节阀5为气动或电动的一进二出式三通调节阀。系统启动前将热媒水箱3进水至正常水位，开启循环水泵4。锅炉启动后，热媒水箱3内的水由循环水泵4经出水箱管路6打入烟气侧空气预热器1，锅炉烟气的热量通过烟气侧空气预热器1传给热媒水，经热水管路7进入空气侧空气预热器2，将热量传给空气，换完热的热媒水经冷水管路8流回热媒水箱3，完成一次循环。在热水管路7上加装三通调节阀5，它受温度传感器10的控制，调节部分热水经旁通管路9进入冷水管路8(或直接进入热媒水箱3)。

在整个系统中，温度传感器10测得的温度控制三通调节阀5上的电动执行器，使出水箱管路上的水温度高于酸露点温度。