专利名称：冷凝式循环流化床锅炉烟风装置的制作方法
技术领域：
冷凝式循环流化床锅炉烟风装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种锅炉烟风装置，尤其涉及一种高效的冷凝式循环流化床锅 炉烟风装置。
背景技术：
[0002]锅炉作为火力发电厂的三大主机之一，其效率的高低直接影响整个机组的经济 性。锅炉实际运行中输入热量只有90%左右被有效利用，其它的热量为锅炉热损失，在 锅炉热损失中损失较大两项为排烟热损失和机械不完全燃烧热损失，提高空气温度和降 低排烟温度可有效降低机械不完全燃烧热损失和排烟热损失。一般排烟温度每降低10 15°C,锅炉效率会提高1%。[0003]电站煤粉锅炉一般采用湿法脱硫技术，脱硫装置安装在电除尘器的后面，如在 尾部烟道底部布置排烟回收装置易发生低温腐蚀，如布置在脱硫装置后，则因脱硫后的 烟温降低到70 90°C，没有进一步回收的经济价值。与其相比，循环流化床锅炉具有燃 料适应性广，燃烧中脱硫效率高达90%以上，排烟中含硫量低等优点，可基本避免空气 预热器低温腐蚀。实践表明，循环流化床锅炉排烟温度在130 160°C范围内，与煤粉炉 基本相当，具备了进一步回收烟气热量的条件。[0004]随着国家洁净煤发电技术的推广，环保型循环流化床锅炉陆续投入运行。因 此，实有必要发明一种可提高循环流化床锅炉效率的烟风装置，克服常规循环流化床锅 炉烟风系统的不足，进一步回收锅炉排烟的显热和潜热，预热空气，强化锅炉燃烧，降 低排烟热损失和机械不完全燃烧热损失，全面提高循环流化床锅炉运行的经济性。实用新型内容[0005]本实用新型旨在提升循环流化床锅炉的经济性，在现有技术的烟风系统中布置 冷凝式热管换热器进一步降低锅炉排烟温度，提高一、二次风温，不但可回收烟气的显 热和潜热，还可强化锅炉燃烧，全面提高锅炉效率。[0006]本实用新型采用的技术方案是[0007]—种冷凝式循环流化床锅炉烟风装置，包括卧式管式空气预热器、分离式热管 换热器、一次风冷热风道、二次风冷热风道、排烟通道、凝结液收集装置，所述分离式 热管换热器安装在锅炉竖井尾部烟道内的卧式管式空气预热器下部，其传热元件为碳 钢-水热管，其蒸发段布置在所述尾部烟道内，其冷凝段布置在所述尾部烟道外的侧面 平台上，蒸发段和冷凝段分别采用两个独立的箱体，凝结液收集装置安装在所述尾部烟 道的底部；分离式热管换热器的两个箱体内均装有若干组由翅片管和上、下联箱组焊而 成的彼此独立的热管管束，蒸发段和冷凝段相对应的各片管束通过蒸汽上升管和冷凝液 下降管连接，构成各自独立的封闭系统；一次风冷风道和二次风冷风道分别连接于分离 式热管换热器冷凝段后部的左右两侧，一次风热风道和二次风热风道分别连接于卧式管 式空气预热器出口的左右两侧，一次风热风道出口分成两个支路，一路连通炉膛底部等压风室，另一路连通炉前落煤管；二次风热风道出口引出若干支管，分两层经炉膛前后 墙、密相区的上部连通炉膛燃烧室。[0008]本烟风装置采用了高效回收排烟余热的分离式热管换热器，低温烟气通过该换 热器的蒸发段时，蒸发段管束内的工质吸收热量后汽化，产生的蒸气汇集于蒸发段上部 的上联箱内，经蒸气上升管输送到冷流体通过的冷凝段管束内，受管外冷空气的作用， 蒸气冷凝放出的汽化潜热将管外的一、二次风预热，蒸气冷凝后的液体汇集于冷凝段下 部的下联箱内，在密度差的作用下，通过冷凝液下降管回到蒸发段管束内继续蒸发。与 现有技术相比，本烟风装置具有以下技术特点[0009](1)装置中的冷凝式换热器采用分离式热管换热器，由热管管束组成的换热设 备，是二次间壁换热，即低温烟气的热量要通过热管的蒸发段和冷凝段才能传到冷空 气。一次风和二次风经各自冷风道同时由分离式热管换热器冷凝段左右引入，分离式 热管换热器维护检修方便，运行可靠性高，当分离式热管换热器出现故障时，可解列运 行。[0010](2)装置取消了原有烟风系统的暖风器，由于分离式热管换热器的存在，使管式 空气预热器入口进口风温提高到50°C以上，从而提高了金属壁温，可减轻低温腐蚀，取 消一、二次风机冷风道上的暖风器，还可简化系统，节约投资。[0011](3)装置中的分离式热管换热器，降低了排烟温度，提高了一、二次风温，强化 锅炉燃烧，降低了锅炉热损失。[0012](4)本实用新型最大限度地利用了低品位烟气的显热和潜热资源，提升了循环流 化床锅炉的经济性，按低位发热量计算，锅炉效率将大于100%。
[0013]图1为本实用新型的分离式热管换热器结构示意图主视图。[0014]图2为本实用新型的分离式热管换热器结构示意图侧视图。[0015]图3为本实用新型的烟风系统示意图。[0016]附图中标号表示如下1.尾部烟道；2.卧式管式空气预热器；3.蒸汽上升管； 4.分离式热管换热器冷凝段；5. —次风冷风道；6. 二次风冷风道；7.冷凝液下降管； 8.排烟通道；9.分离式热管换热器蒸发段；10.凝结液收集装置；11. 二次风热风道； 12. —次风热风道；13.炉膛；14.旋风分离器；15.松动风道；16.电袋除尘器；17.烟 囱；18.引风机；19. 二次风机；20. —次风机；21.回料阀；22.高压流化风机；23.高压 流化风道；24.等压风室；25.布风板；26.石灰石入口 ； 27.燃煤入口 ； 28.播煤风道。
具体实施方式
[0017]
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。[0018]参见图1、2，尾部烟道1内设置有卧式管式空气预热器2，该卧式管式空气预热 器2下部设置分离式热管换热器，该分离式热管换热器蒸发段9布置在尾部烟道1内，该 分离式热管换热器冷凝段4布置在尾部烟道1外的侧面平台上，蒸发段和冷凝段分别采用 两个独立的箱体，两个箱体内均装有若干组由翅片管和上、下联箱组焊而成的彼此独立 的热管管束，蒸发段和冷凝段相对应的各片管束通过蒸汽上升管3和冷凝液下降管7连4接，构成各自独立的封闭系统，凝结液收集装置10安装在尾部烟道1的底部。尾部烟道 1内低温烟气自上而下，依次横向掠过三流程的卧式管式空气预热器2和分离式热管换热 器蒸发段9，烟气温度降低到100°C以下，烟气中的水蒸汽凝结形成凝结水，由凝结液收 集装置10收集并排放，排烟经排烟通道8进入电袋除尘器16。一次风机20、二次风机 19鼓入的一、二次冷空气经各自的一次风冷风道5、二次风冷风道6后，进入分离式热管 换热器冷凝段4预热，风道走向由后向前。预热后的空气再进入卧式管式空气预热器2， 经三个折向升温后，分别进入一次风热风道12、二次风热风道11。[0019]参见图3，所述锅炉的烟风系统采用平衡通风。预热后的一次风分成两个支路， 一路连通炉膛底部等压风室，另一路连通炉前落煤管，经播煤风道把由石灰石入口沈和 燃煤入口 27来的固体颗粒送入炉膛。经由二次风热风道11来的二次风引出若干支管，分 两层经在炉膛前后墙、密相区的上部连通炉膛燃烧室，同时二次风作为床上油枪点火助 燃风和油枪冷却风。携带固体粒子的烟气离开炉膛后，通过两个旋风分离器14分离后， 烟气进入尾部烟道1，依次流经汽水受热面后，经卧式管式空气预热器2和冷凝式热管换 热器蒸发段9后，经排烟通道8进入电袋除尘器16，最后由引风机18抽入烟囱17后排入 大气。[0020]图3系统中，烟气通过尾部烟道1内的卧式管式空气预热器2后，温度在130 160°C之间，继续进入分离式热管换热器蒸发段9进行高效换热，蒸发段产生的蒸气在蒸 气上升管3和冷凝液下降管7的密度差作用下，将蒸气的气化潜热传递至分离式热管换热 器冷凝段4，冷凝段将一次风机20和二次风机19送来的冷风(环境温度)进行预热，使 卧式管式空气预热器2进口一、二次风温提高到60 90°C，经过分离式热管换热器后的 排烟温度降至70 90°C，锅炉装置效率可提高至105% 108%。
权利要求1. 一种冷凝式循环流化床锅炉烟风装置，包括卧式管式空气预热器、分离式热管换 热器、一次风冷热风道、二次风冷热风道、排烟通道、凝结液收集装置，其特征在于， 所述分离式热管换热器安装在锅炉竖井尾部烟道内的卧式管式空气预热器下部，其传热 元件为碳钢-水热管，其蒸发段布置在所述尾部烟道内，其冷凝段布置在所述尾部烟道 外的侧面平台上，蒸发段和冷凝段分别采用两个独立的箱体，凝结液收集装置安装在所 述尾部烟道的底部；分离式热管换热器的两个箱体内均装有若干组由翅片管和上、下联 箱组焊而成的彼此独立的热管管束，蒸发段和冷凝段相对应的各片管束通过蒸汽上升管 和冷凝液下降管连接，构成各自独立的封闭系统；一次风冷风道和二次风冷风道分别连 接于分离式热管换热器冷凝段后部的左右两侧，一次风热风道和二次风热风道分别连接 于卧式管式空气预热器出口的左右两侧，一次风热风道出口分成两个支路，一路连通炉 膛底部等压风室，另一路连通炉前落煤管；二次风热风道出口引出若干支管，分两层经 炉膛前后墙、密相区的上部连通炉膛燃烧室。
专利摘要本实用新型涉及一种冷凝式循环流化床锅炉烟风装置。包括卧式管式空气预热器、分离式热管换热器、一次风冷热风道、二次风冷热风道、排烟通道、凝结液收集装置，分离式热管换热器布置在尾部烟道内的卧式管式空气预热器下部，其蒸发段布置在尾部烟道内，其冷凝段布置在尾部烟道外，一次风冷风道和二次风冷风道分别连接于分离式热管换热器冷凝段后部的左右两侧，一次风热风道和二次风热风道分别连接于卧式管式空气预热器出口的左右两侧，一次风热风道出口分别连通炉膛底部等压风室和炉前落煤管；二次风热风道出口引出若干支管，分两层连通炉膛燃烧室。本烟风装置不但可回收烟气的显热和潜热，还可强化锅炉燃烧，全面提高锅炉效率。
文档编号F23L15/00GK201811226SQ201020556368
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者付子文, 周子淇, 李均昊, 杜磊, 梁精龙, 武志飞, 贾东坡, 赵斌, 邢士伟, 马玉芹 申请人:河北理工大学