一种处理空气预热器堵塞及降低烟道压力的系统的制作方法

燃烧设备;加热装置的制造及其应用技术1.本实用新型涉及烟气输送技术领域，更具体的说是涉及一种处理空气预热器堵塞及降低烟道压力的系统。背景技术：2.目前燃煤锅炉风烟系统的送风系统为了使燃料在炉内能够正常燃烧，必须向炉膛内送入燃料燃烧所需要的空气，用送风机克服风道、空气预热器和燃烧器产生的流动阻力，并提供燃料燃烧所需的氧气。二次风流程为：空气经过滤网、消音器，垂直进入两台轴流送风机提压后，经过空预器入口二次风电动挡板进入空预器，再经二次风道进入两台容克式三分仓空气预热器的二次风仓中预热成热二次风，再经空预器出口热二次风电动挡板送至锅炉热二次风箱进入炉膛助燃。锅炉的烟气系统，炉膛尾部烟道的高温烟气经过脱硝反应器去除nox后抽出，经空预器入口烟气电动挡板进入两台容克式三分仓空气预热器的烟气腔加热一次风和二次风，后进入电除尘装置除去烟气中的灰尘，经过引风机升压后进入脱硫装置去除烟气中的so2，后经烟囱排向大气。3.燃煤锅炉排出的烟气需要全部经过脱硝、脱硫、除尘设备后才能排向大气，在锅炉烟气脱硝过程中由于氨逃逸过大造成空预器冷端大量堆积硫酸氢铵，容易造成空预器堵塞，空预器换热效率低，排烟温度高，炉膛负压波动大，送引风机电流大，存在风机失速和锅炉面临灭火的风险，锅炉效率低；另外，也会导致引风机入口处烟道压力在高负荷时超低限，引发锅炉烟道变形或者破裂，不得不降低锅炉负荷。4.目前降低空预器差压主要通过以下方法进行：第一，加强蒸汽吹灰，即提高吹灰蒸汽压力、提高蒸汽吹灰频次，但空预器差压大的问题仍然得不到改善；第二，由于中大型燃煤锅炉风烟系统基本采用双列布置，平衡通风方式，因此采用提高单侧空预器出口温度到160℃以上熔化硫酸氢铵(硫酸氢铵熔点147℃)来降低空预器差压，具体以提高a空预器出口温度为例，提高a引风机出力，降低a送风机出力，使得大量的烟气加热少量的冷空气，以提高空预器出口的烟温，但是此方法在火电厂实际应用中存在弊端，即在调节锅炉a侧送风量和烟气量以提高a侧空预器出口温度熔化硫酸氢铵时，b侧空预器出口温度由于锅炉送风量偏大及烟气量偏小，导致了b空预器出口烟温降低到80℃以下，反而加剧了b侧空预器硫酸氢铵的堆积堵塞，进一步加大了空预器差压，因此采用此方法降低空预器差压效果不理想。第三，空预器在线进行高压水冲洗来清理空预器的堵塞物，高压水对空预器的换热元件造成损伤，冷冲击造成空预器转子变形产生磨损和卡顿，另外，喷入的水提高了烟气的露点。技术实现要素：5.本实用新型旨在解决空预器硫酸氢氨堵塞和烟道压力超限不能带额定负荷的问题。6.本实用新型的一个目的是，提供了一种处理空气预热器堵塞及降低烟道压力的系统，包括：7.烟气换热器，包括烟气腔和空气腔；8.所述烟气换热器的烟气腔入口与脱硝反应器连通，出口连通至电除尘装置；所述烟气换热器的空气腔入口与送风机连通，出口连通至热二次风箱；9.所述脱硝反应器与所述烟气换热器的烟气腔之间设置有用于控制烟气流量的烟道压力调节档板；所述热二次风箱与所述烟气换热器的空气腔之间设置有用于控制风量的二次风温调节挡板。10.优选的，所述送风机靠近出口处设置有电动挡板，且所述送风机的电动挡板与所述烟气换热器空气腔之间设置有气动调节挡板，用于调节所述烟气换热器空气腔的风量；11.所述电除尘装置的出口处设置有电动挡板，且所述电除尘装置与所述烟气换热器之间设置有气动调节挡板，用于调节锅炉尾部烟道出口烟气的流量。12.优选的，所述烟气换热器为管壳式烟气换热器。13.优选的，所述脱硝反应器、所述电除尘装置、所述送风机均设置有至少两个，用于配合输送锅炉尾部多个烟道出口产生的烟气。14.优选的，所述脱硝反应器包括第一脱硝反应器和第二脱硝反应器；15.所述第一脱硝反应器的入口与锅炉尾部a侧烟道出口连通，所述第二脱硝反应器的入口与锅炉尾部b侧烟道出口连通；16.所述第一脱硝反应器和所述第二脱硝反应器的出口管道汇集至同一管道后连通至所述烟气换热器的烟气腔。17.优选的，所述电除尘装置包括第一电除尘装置和第二电除尘装置；18.所述第一电除尘装置的入口与所述烟气换热器的烟气腔出口连通，用于输送锅炉尾部a侧烟道出口的烟气；所述第二电除尘装置的入口与所述烟气换热器的烟气腔出口连通，用于输送锅炉尾部b侧烟道出口的烟气。19.优选的，经过所述烟气换热器烟气腔的烟气由同一管道输出后通过不同的管道分流至所述第一电除尘装置和第二电除尘装置。20.优选的，所述送风机包括第一送风机和第二送风机；一般的，锅炉系统中送风机过来的空气称为二次风；21.所述第一送风机和所述第二送风机的送风管道均汇集至同一管道后连通至所述烟气换热器的空气腔。22.优选的，所述系统还包括：23.第一空预器，设置有二次风仓和烟气仓，所述第一空预器的烟气仓入口连通所述第一脱硝反应器、出口连通至所述第一电除尘装置，所述第一空预器的二次风仓入口连通所述第一送风机、出口连通至所述热二次风箱；24.第二空预器，设置有二次风仓和烟气仓；所述第二空预器的烟气仓入口连通所述第二脱硝反应器、出口连通至所述第二电除尘装置，所述第二空预器的二次风仓入口连通所述第二送风机、出口连通至所述热二次风箱。25.优选的，所述系统还包括：26.第一引风机，与所述第一电除尘装置的出口连通，用于输送锅炉尾部a侧烟道出口的烟气；27.第二引风机，与所述第二电除尘装置的出口连通，用于输送锅炉尾部b侧烟道出口的烟气。28.优选的，所述第一送风机、所述第二送风机靠近出口处均设置有电动挡板；所述第一送风机的电动挡板与所述烟气换热器空气腔之间设置有气动调节挡板，用于调节所述第一送风机进入所述烟气换热器空气腔的风量；所述第二送风机的电动挡板与所述烟气换热器空气腔之间设置有气动调节挡板，用于调节所述第二送风机进入所述烟气换热器空气腔的风量。29.优选的，所述第一电除尘装置、所述第二电除尘装置的出口处均设置有电动挡板；所述第一电除尘装置与所述烟气换热器之间设置有气动调节挡板，用于调节锅炉尾部a侧烟道出口烟气的流量；所述第二电除尘装置与所述烟气换热器之间设置有气动调节挡板，用于调节锅炉尾部b侧烟道出口烟气的流量。30.优选的，所述第一脱硝反应器、所述第二脱硝反应器与所述烟道压力调节挡板之间均设置有气动调节挡板，用于抽取高温烟气至所述烟气换热器中。31.优选的，靠近所述第一电除尘装置的入口侧设置有压力表，用于测定锅炉尾部a侧烟道压力，靠近所述第二电除尘装置的入口侧设置有压力表，用于测定锅炉尾部b侧烟道压力。32.优选的，靠近所述烟气换热器空气腔的出口侧设置有温度测量装置，用于测定所述烟气换热器出口的二次风温。33.优选的，所述第一脱硝反应器与所述第一空预器的烟气仓之间设置有电动挡板，用于隔离锅炉尾部a侧烟道出口烟气进入所述第一空预器烟气仓；所述热二次风箱与所述第一空预器的二次风仓之间设置有电动挡板，用于隔绝热二次风倒流进入所述第一空预器二次风仓。34.所述第二脱硝反应器与所述第二空预器的烟气仓之间设置有电动挡板，用于隔离锅炉尾部b侧烟道出口烟气进入所述第二空预器烟气仓；所述热二次风箱与所述第二空预器的二次风仓之间设置有电动挡板，用于隔绝热二次风倒流进入所述第二空预器二次风仓。35.本实用新型采用上述系统处理空气预热器堵塞及降低烟道压力的方法，包括以下步骤：36.(1)锅炉尾部a、b侧烟道烟气分别经过两侧的脱硝反应器去除nox，经过脱硝处理的烟气经过气动调节挡板抽取高温烟气，再经过烟道压力调节挡板送入烟气换热器的烟气腔进行换热，换热后的低温烟气经过气动调节挡板分别通入到两侧的电除尘装置；37.(2)从两侧送风机的出口电动挡板后抽取冷二次风，经过两侧的气动调节挡板后将冷二次风送入烟气换热器空气腔进行换热，被加热的二次风经过二次风温调节挡板和二次风气动调节挡板后回到热二次风箱。38.本实用新型提供了一种处理空气预热器堵塞及降低烟道压力的系统，与现有技术相比，其有益效果在于：39.本实用新型解决了机组在线提高单侧空预器出口温度降低差压时另一侧空预器出口烟温过低的现象，以及能够减少流过空预器的烟气量来降低尾部烟道负力，解决机组由于空预器差压高或烟道积灰堵塞等原因导致烟道压力超限不能带额定负荷的问题；40.本实用新型的系统实现了锅炉双侧风道、烟道的联通，提高了锅炉单台风机运行时的带负荷能力，并且烟气换热器出口烟气温度容易控制，不会发生硫酸氢铵堵塞等问题，对于燃煤锅炉具有很好的应用前景。附图说明41.图1是本实用新型系统的流程示意图。具体实施方式42.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。43.一种处理空气预热器堵塞及降低烟道压力的系统，包括：44.烟气换热器，包括烟气腔和空气腔；45.所述烟气换热器的烟气腔入口与脱硝反应器连通，出口连通至电除尘装置；所述烟气换热器的空气腔入口与送风机连通，出口连通至热二次风箱；46.所述脱硝反应器与所述烟气换热器的烟气腔之间设置有用于控制烟气流量的烟道压力调节档板；所述热二次风箱与所述烟气换热器的空气腔之间设置有用于控制风量的二次风温调节挡板。47.优选的，所述送风机靠近出口处设置有电动挡板，且所述送风机的电动挡板与所述烟气换热器空气腔之间设置有气动调节挡板，用于调节所述烟气换热器空气腔的风量；48.所述电除尘装置的出口处设置有电动挡板，且所述电除尘装置与所述烟气换热器之间设置有气动调节挡板，用于调节锅炉尾部烟道出口烟气的流量。49.为了进一步优化上述技术方案，所述烟气换热器为管壳式烟气换热器。50.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，所述脱硝反应器、所述电除尘装置、所述送风机均设置有两个，用于配合输送锅炉尾部多个烟道出口产生的烟气。51.其中，所述脱硝反应器包括第一脱硝反应器和第二脱硝反应器；52.所述第一脱硝反应器的入口与锅炉尾部a侧烟道出口连通，所述第二脱硝反应器的入口与锅炉尾部b侧烟道出口连通；53.所述第一脱硝反应器和所述第二脱硝反应器的出口管道汇集至同一管道后连通至所述烟气换热器的烟气腔。54.在本实用新型的一些实施例中，所述电除尘装置包括第一电除尘装置和第二电除尘装置；55.所述第一电除尘装置的入口与所述烟气换热器的烟气腔出口连通，用于输送锅炉尾部a侧烟道出口的烟气；所述第二电除尘装置的入口与所述烟气换热器的烟气腔出口连通，用于输送锅炉尾部b侧烟道出口的烟气。56.在本实用新型的一些实施例中，经过所述烟气换热器烟气腔的烟气由同一管道输出后通过不同的管道分流至所述第一电除尘装置和第二电除尘装置。57.在本实用新型的一些实施例中，所述送风机包括第一送风机和第二送风机；58.所述第一送风机和所述第二送风机的送风管道均汇集至同一管道后连通至所述烟气换热器的空气腔。59.在本实用新型的一些实施例中，所述系统还包括：60.第一空预器，设置有二次风仓和烟气仓，所述第一空预器的烟气仓入口连通所述第一脱硝反应器、出口连通至所述第一电除尘装置，所述第一空预器的二次风仓入口连通所述第一送风机、出口连通至所述热二次风箱；61.第二空预器，设置有二次风仓和烟气仓；所述第二空预器的烟气仓入口连通所述第二脱硝反应器、出口连通至所述第二电除尘装置，所述第二空预器的二次风仓入口连通所述第二送风机、出口连通至所述热二次风箱。62.在本实用新型的一些实施例中，所述系统还包括：63.第一引风机，与所述第一电除尘装置的出口连通，用于输送锅炉尾部a侧烟道出口的烟气；64.第二引风机，与所述第二电除尘装置的出口连通，用于输送锅炉尾部b侧烟道出口的烟气。65.在本实用新型的一些实施例中，所述第一送风机、所述第二送风机靠近出口处均设置有电动挡板1、3，用于隔离送风机；所述第一送风机的电动挡1与所述烟气换热器空气腔之间设置有气动调节挡板9，用于调节所述第一送风机进入所述烟气换热器空气腔的风量；所述第二送风机的电动挡板3与所述烟气换热器空气腔之间设置有气动调节挡板12，用于调节所述第二送风机进入所述烟气换热器空气腔的风量。66.在本实用新型的一些实施例中，所述第一电除尘装置、所述第二电除尘装置的出口处均设置有电动挡板6、8；所述第一电除尘装置与所述烟气换热器之间设置有气动调节挡板14，用于调节锅炉尾部a侧烟道出口烟气的流量；所述第二电除尘装置与所述烟气换热器之间设置有气动调节挡16，用于调节锅炉尾部b侧烟道出口烟气的流量。67.在本实用新型的一些实施例中，所述第一脱硝反应器、所述第二脱硝反应器与所述烟道压力调节挡板17之间均设置有气动调节挡板13、15，用于抽取高温烟气至所述烟气换热器中。68.在本实用新型的一些实施例中，靠近所述第一电除尘装置的入口侧设置有压力表，用于测定锅炉尾部a侧烟道压力，靠近所述第二电除尘装置的入口侧设置有压力表，用于测定锅炉尾部b侧烟道压力。69.在本实用新型的一些实施例中，靠近所述烟气换热器空气腔的出口侧设置有温度测量装置，用于测定所述烟气换热器出口的二次风温。70.在本实用新型的一些实施例中，所述第一脱硝反应器与所述第一空预器的烟气仓之间设置有电动挡板5，用于隔离锅炉尾部a侧烟道出口烟气进入所述第一空预器烟气仓；所述热二次风箱与所述第一空预器的二次风仓之间设置有电动挡板2，用于隔绝热二次风倒流进入所述第一空预器二次风仓。71.所述第二脱硝反应器与所述第二空预器的烟气仓之间设置有电动挡板7，用于隔离锅炉尾部b侧烟道出口烟气进入所述第二空预器烟气仓；所述热二次风箱与所述第二空预器的二次风仓之间设置有电动挡板4，用于隔绝热二次风倒流进入所述第二空预器二次风仓。72.基于本实用新型上述实施例提供的处理空气预热器堵塞及降低烟道压力的系统，处理空气预热器堵塞及降低烟道压力的方法，包括以下步骤：73.(1)锅炉尾部a、b侧烟道烟气分别经过两侧的脱硝反应器去除nox，经过脱硝处理的烟气经过气动调节挡板抽取高温烟气，再经过烟道压力调节挡板送入烟气换热器的烟气腔进行换热，换热后的低温烟气经过气动调节挡板分别通入到两侧的电除尘装置；74.(2)从两侧送风机的出口电动挡板后抽取冷二次风，经过两侧的气动调节挡板后将冷二次风送入烟气换热器空气腔进行换热，被加热的二次风经过二次风温调节挡板和二次风气动调节挡板后回到热二次风箱。75.具体的，以下将结合具体操作工况对本实用新型处理空气预热器堵塞及降低烟道压力的系统的应用方式进行详细的说明。76.第一、本实用新型解决了机组在线提高单侧空预器出口温度降低差压时另一侧空预器出口烟温过低的问题。77.以单侧空预器升温熔化硫酸氢氨来降低第一空预器差压为例，适当降低第一送风机出力，提高第一引风机出力，提高第一空预器出口烟温，同时提高第二送风机出力，降低第二引风机出力，第二空预器出口烟温下降，调节过程中控制第二空预器出口烟温不低于烟气露点，此时开启第二脱硝反应器至烟气换热器烟气腔的气动调节挡板15及烟气换热器烟气腔到电除尘装置入口两侧的气动调节挡板14、16，再开启第一送风机出口与烟气换热器空气腔之间的气动调节挡板9及烟气换热器空气腔到热二次风箱的气动调节挡板10，调节烟道压力调节挡板17控制第二空预器出口烟温不低于烟气露点，调节二次风温调节挡板11继续提高第一空预器冷端温度，熔化后的硫酸氢氨被烟气冲刷携带到后面的烟道。78.待第一空预器差压恢复正常后，调节两侧风机出力平衡，开启锅炉第一脱硝反应器至烟气换热器的气动调节挡板13及第二送风机出口到烟气换热器的气动调节挡板12，调节烟道压力调节挡板17和二次风温调节挡板11控制烟气换热器的出口烟温大于160℃熔化硫酸氢氨并被烟气带走，待烟气换热器差压正常后，关闭上述开启的阀门退出烟气换热器运行。79.第二、本实用新型能够减少流过空预器的烟气量来降低尾部烟道负压，解决机组由于空预器差压高或烟道积灰堵塞等原因导致烟道压力超限不能带额定负荷的问题。80.高负荷下烟道压力超低限时，开启第一脱硝反应器、第二脱硝反应器至烟气换热器烟气腔之间的气动调节挡板13、15及烟气换热器到电除尘装置入口两侧的气动调节挡板14、16，再开启第一送风机、第二送风机出口到烟气换热器空气腔之间的气动调节挡板9、12及烟气换热器到热二次风箱之间的气动调节挡板10，调节烟道压力调节挡板17和二次风温调节挡板11以控制烟气换热器出口烟温，利用烟气换热器烟气流通性能好的优势，减少第一空预器、第二空预器的烟气量，空预器阻力变小，引风机入口烟道负压得到改善，避免了烟道变形、撕裂，降低了一次风机、送风机和引风机的电耗，提高了锅炉效率，同时提高机组的带负荷能力。81.第三、本实用新型系统实现了锅炉双侧风道、烟道的联通，提高了机组单台风机故障时的带负荷能力。82.假如第一引风机故障停运，第一引风机入口的烟气电动挡板6关闭，受到空预器差压的影响单侧风烟系统的带负荷能力低于50％，采用烟气换热器风烟管道可以实现风烟系统双侧运行。开启烟气换热器烟气腔到电除尘装置入口两侧的烟道气动调节挡板14、16，锅炉尾部a侧烟道的高温烟气经过第一空预器入口的烟气电动挡板5、第一空预器、电除尘装置入口两侧烟道的气动调节挡板14、16流到第二电除尘装置入口管道，由于烟气换热器出口烟道管径较小，第一送风机和a侧一次风机出力适当调小，锅炉风烟系统带负荷能力只受第二引风机的出力限制，由于第一空预器分流降低了第二空预器的烟气流通量，单台风机运行带负荷能力相应得到提高。83.同理，第一送风机故障停运后，第二送风机出口的冷二次风经过气动调节挡板12、9经过第一空预器加热，同时加热a侧的冷一次风，风烟系统带负荷能力只受第二送风机的出力限制，锅炉的带负荷能力得到了提高。84.此外，如果第一送风机和第一引风机同时故障检修，因空预器差压的影响，风机带负荷能力得到限制。调节一次风机的运行方式，a侧一次风机供冷一次风，b侧一次风机供热一次风，第二送风机出口的冷二次风经过气动调节挡板12进入烟气换热器空气腔加热，再经过烟气换热器出口的二次风温调节挡板11及气动调节挡板10进入热二次风箱，同时开启第一脱硝反应器出口经过烟气气动调节挡板13抽取高温烟气，再经尾部烟道压力调节挡板17送入烟气换热器烟气腔，低温烟气经过气动调节挡板16通到第二电除尘装置入口烟道，投入烟气换热器运行，对b侧二次风进行分流，锅炉的带负荷能力得到提高，取决于第二送风机和第二引风机的出力，同时将锅炉尾部a侧烟道烟气流通起来，避免了第一引风机故障后烟道烟气无法流通积灰引发烟道垮塌事故。85.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方案而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。86.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。









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