[发明专利]一种用于火电厂低温省煤器的清灰系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种用于火电厂低温省煤器的清灰系统及运行方法，属于燃煤电站锅炉、工业锅炉等工业烟气净化及余热回收领域。本清灰系统安装在除尘器前的低温省煤器入口段烟道内，包括清灰喷嘴、清灰支管、清灰母管和阀门，清灰支管的一端连接有清灰母管，清灰支管设置于低温省煤器入口烟道的过渡段处，每个清灰支管上均设置有阀门，每个清灰支管上还设有若干个开口朝下的清灰喷嘴。本系统结构简单合理，能够有效减少锅炉机组低负荷运行时低温省煤器段烟道的积灰，提高低温省煤器段烟道流场的均匀性。还提供了一种用于火电厂低温省煤器的清灰系统运行方法，能够有效降低锅炉机组的阻力损失，降低烟气的能量损失，强化换热效果。

技术领域

本发明涉及一种用于火电厂低温省煤器的清灰系统及运行方法，属于燃煤电站锅炉、工业锅炉等工业烟气净化及余热回收领域。

背景技术

燃煤电厂锅炉在运行中排烟热损失所占比重较大，占锅炉总的热损失50％以上，一些火力发电厂运行排烟温度常常高于设计值。因此，降低电站锅炉的排烟温度对于节能减排具有重要的实际意义，在该背景下低温省煤器得到了广泛的应用。目前常采用低温省煤器对排放的高温烟气进行余热回收再利用，低温省煤器回收的热量目前主要用于以下几个方面：1.加热汽机侧凝结水；2.加热脱硫出口尾部烟气；3.加热锅炉二次风。低温省煤器主要安装在电厂锅炉空预器后和电除尘器前的之间烟道上，作为燃煤电厂锅炉空预器出口、电除尘器入口烟道上的换热设备，它的主要作用是:1.降低锅炉排烟温度，回收烟气热量，提高锅炉效率；2.降低粉尘比电阻和实际烟气量，提高除尘效率；3.降低脱硫补水；4.降低脱硫吸收塔出口粉尘浓度，实现电厂超低排放。目前低温省煤器大多布置在空预器出口和电除尘器入口之间的水平烟道上，根据《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》及工程经验，为防止此水平段烟道积灰，同时为防止低温省煤器换热管磨损严重；因此，在设计烟道时，此段烟道的烟气流速按9m/s左右进行设计。目前我国大部分电厂锅炉机组运行负荷较低，因此，烟道中烟气流速低于设计值(9m/s)，烟气携带飞灰能力减弱，导致此水平段积灰严重，直接影响锅炉的经济性和安全性。到目前为止，对于低温省煤器系统低负荷积灰严重问题一直没有较为合理的解决方案。

针对上述问题，以往的做法主要是：在低温省煤器水平烟道底部安装灰斗及输灰系统；即在低负荷运行时，由于烟气流速较低，烟气携带飞灰能力大大减弱；当烟气通过低温省煤器时，飞灰落入灰斗，经仓泵等辅助设备将飞灰输送到指定位置，从而解决低温省煤器处由于锅炉机组低负荷运行时造成的积灰问题。该系统主要设备有：仓泵、空压机、空气压缩罐、气化风机、卸灰系统、灰斗加热器、蒸汽系统等组成；系统相对复杂，成本较高且占地面积较大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于火电厂低温省煤器的清灰系统，该系统结构简单合理，通过启闭阀门的方式来调节烟气的扰流，进而提高烟气的携灰能力，能够有效减少锅炉机组低负荷运行时低温省煤器段烟道的积灰，提高低温省煤器段烟道流场的均匀性；还提供了一种用于火电厂低温省煤器的清灰系统运行方法，能够有效降低锅炉机组的阻力损失，降低烟气的能量损失，强化换热效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种用于火电厂低温省煤器的清灰系统，安装在除尘器前的低温省煤器入口段烟道内，烟道内设置有换热器组，所述换热器组包括m个纵向排列(即烟道截面由上到下的方向设置)设置的换热模块、n个横向排列(即烟气流通方向设置)设置的换热模块，m和n均为大于1的自然数。本系统还包括清灰喷嘴、清灰支管、清灰母管和阀门，所述若干个清灰支管的一端连接有清灰母管，所述清灰支管设置于低温省煤器入口烟道的过渡段处，每个清灰支管上均设置有阀门，每个清灰支管上还设有若干个开口朝下的清灰喷嘴。低负荷时开启清灰支管上的阀门对烟道内进行吹扫，强化烟气的扰流，使沉积在烟道底部的飞灰的流动能力增强，进而减少烟道积灰。

前述的用于火电厂低温省煤器的清灰系统，所述清灰支管管道的安装高度L为烟道总高度H的1/5～1/3。