锅炉尾部低温受热面的防护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及锅炉尾部低温受热面的防护装置，包括在烟道内上下设置的一个一次风高温段空气预热器、一个烟气冷却器，设置在烟道外部一个一次风低温段空气预热器、以及一启动锅炉给水箱和一除氧器；一次风高温段空气预热器的输入端与一次风低温段空气预热器的输出端相连接，一次风低温段空气预热器加热工质输入端通过管道分别与烟气冷却器的冷却介质凝结水输出端、启动锅炉给水箱、除氧器、启动锅炉蒸汽引出管连接，各所述的管道均设有阀门；烟气冷却器输出端通过输出管道与所述的一次风低温段空气预热器输入端连接；凝结水管、输出管道均有设有阀门。可防止锅炉空气预热器低温段外壁发生低温凝露、腐蚀以及堵灰的问题，从而延长锅炉的使用寿命。
【专利说明】锅炉尾部低温受热面的防护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种防护装置，尤其是涉及锅炉尾部低温受热面的防护装置。
【背景技术】
[0002]目前，电厂在燃烧生物质、垃圾和掺烧污泥这些含水分大的燃料时，所产生的烟气，其含水份也较大，在排烟的过程中遇到热阻大的传热介质时，烟气中的水汽较易在低温管壁上凝结成露，长时间的凝露使得烟道尾部的受热面管壁上产生腐蚀。为了防止烟气产生凝露腐蚀烟道设备受热面管道，现有技术如图I所示，省煤器11、一次风高温段空气预热器12、二次风高温段空气预热器13、一次风低温段空气预热器14、以及二次风低温段空气预热器15，都放在烟道I内。采用烟气与高温空气热交换的方式，如提升烟气温度来防止烟气在烟道尾部形成凝露腐蚀烟道尾部设备受热面，则这种方式将使烟道尾部排烟温度过高，会使设置在排烟口的空气预热器的外表面发生腐蚀泄漏，产生安全隐患。同时容易出现堵灰等情况，影响传热，增加了锅炉的使用和维护成本，既不安全，也不环保。
[0003]因此研究锅炉尾部受热面低温腐蚀的特点，开发新型的锅炉尾部结构，满足锅炉安全、经济运行要求，电厂经济、安全运行，对经济发展和环境保护有着重要的意义。
【发明内容】
[0004]本实用新型是为了克服现有技术存在的上述问题而提供的一种锅炉尾部烟气侧受热面防低温腐蚀的保护装置。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：锅炉尾部低温受热面的防护装置，所述的锅炉尾部包括烟道，其特点是，所述的防护装置包括在所述烟道内上下设置的一个一次风高温段空气预热器和一个烟气冷却器，还包括：设置在所述烟道外部前端的一个一次风低温段空气预热器、以及设置在所述烟道外部后端的一启动锅炉给水箱和一除氧器；
[0006]所述的一次风高温段空气预热器的输入端与一次风低温段空气预热器的输出端相连接，所述的一次风低温段空气预热器的加热工质输入端通过管道分别与启动锅炉给水箱、除氧器、启动锅炉、烟气冷却器凝结水输出端连接，各所述的管道均设有阀门；
[0007]所述的烟气冷却器凝结水输入端与汽轮机回热系统的凝结水管连接，烟气冷却器凝结水输出端通过输出管道分别与所述的一次风低温段空气预热器的输入端连接；所述凝结水管、输出管道均有设有阀门。
[0008]上述的锅炉尾部低温受热面的防护装置，其中，还包括一二次风高温段空气预热器和一二次风低温段空气预热器；
[0009]所述的二次风高温段空气预热器设置在烟道内的， 位于所述的一次风高温段空气预热器、烟气冷却器之间；
[0010]所述的二次风低温段空气预热器设置在所述烟道外部前端，所述的二次风高温段空气预热器与二次风低温段空气预热器连接，所述的二次风低温段空气预热器加热工质的输入端通过管道分别与除氧器、烟气冷却器凝结水输出端连接，所述的管道均设有阀门。
[0011]上述的锅炉尾部低温受热面的防护装置，其中，所述的锅炉尾部低温受热面的防护装置还设有一凝结水旁路管道，所述的凝结水旁路管道一端通过管道与汽轮机回热系统连接，另一端通过上述管道与烟气冷却器的输出端侧的管道连接，所述的管道均设有阀门。
[0012]上述的锅炉尾部低温受热面的防护装置，其中，所述的一次风低温段空气预热器、二次风低温段空气预热器均为热管式水一空气换热器。
[0013]上述的锅炉尾部低温受热面的防护装置，其中，所述的烟气冷却器为热管式冷却器，该热管式冷却器的换热管均按逆流顺列布置，外壁光滑。
[0014]由于本实用新型采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：
[0015]I、由于将一次、二次低温段空气预热器设置在烟道外，外部被加热的工质是低温的空气，内部是经过烟气冷却器吸热后的凝结水或者其他低品质的洁净水，在一次低温段空气预热器或(和）二次低温段空气预热器中完成放热后，去除氧器或启动锅炉给水箱；低温空气经过一次、二次风低温段空气预热器加热后，再次进入烟道内的一次、二次风高温段空气预热器，再次加热，完成热交换后经一次、二次高温段空气预热器排出烟道。本装置可以根据锅炉内的排烟温度情况，选择同时开启一次、二次风低温段预热器，一次、二次风高温段预热器，或只开启一次风低温段预热器和一次风高温段预热器，提高了该防护装置的工作效率；
[0016]2、为了保证锅炉效率，本实用新型将烟气冷却器的热管的传热面积布置的足够大，热管外壁为光滑的光管，并按逆流顺列布置，可充分吸收余热，便于加装简单的吹灰装置即可达到较好的传热效果；
[0017]3、可从根本上防止此类锅炉空气预热器低温段外壁发生凝露、腐蚀以及堵灰，从而避免由于空气预热器低温段发生腐蚀、堵灰；
[0018]4、凝结水经过一次风空气预热器的加热后，水温较高，减少除氧器用于加热的相对较高品质的蒸汽，增加了去工业用蒸汽用汽，提高了电厂的经济性；
[0019]5、可以降低空气预热器和烟气冷却器的运行成本及检修维护量和成本，起到节约厂用电的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图I是现有技术锅炉尾部结构的示意图。
[0021]图2是本实用新型锅炉尾部烟气侧受热面防低温腐蚀的保护装置的一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型的具体特征和性能由以下的实施例及其附图进一步描述。
[0023]请参阅图2。锅炉尾部低温受热面的防护装置，包括在烟道100内上下设置的一个一次风高温段空气预热器101、一个二次风高温段空气预热器102、一个烟气冷却器103、还包括：设置在所述烟道外部上端的一个一次风低温段空气预热器201、一个二次风低温段空气预热器202，以及设置在所述烟道100外部的一启动锅炉给水箱和一除氧器；
[0024]所述的一次风高温段空气预热器101的加热工质输入端与一次风低温段空气预热器201的凝结水输出端相连接，所述的一次风低温段空气预热器通过管道I与启动锅炉给水箱连接，一次风低温段空气预热器通过管道2与除氧器连接，一次风低温段空气预热器通过管道3与启动锅炉蒸汽引出管连接，一次风低温段空气预热器通过管道4与烟气冷却器103的输出总管7连接；所述管道I设有第一阀门2011，所述管道2设有第二阀门2012，所述管道3设有第三阀门2013，所述的管道4设有第四阀门2014。
[0025]所述的二次风高温段空气预热器102的输入端与二次风低温段空气预热器202的输出端相连接，所述的二次风低温段空气预热器202通过管道6与除氧器连接，二次风低温段空气预热器202通过管道5与烟气冷却器103的输出总管7连接，所述的管道5上设有第五阀门2015，所述的管道6上设有第六阀门2016。
[0026]所述的烟气冷却器103的输入端通过外部冷凝水管9与汽轮机回热系统连接，所述的外部冷凝水管9设有第七阀门301，所述的外部冷凝水管9 一侧还设有凝结水旁路管8，所述凝结水旁路管8的一端与烟气冷却器输出端管道连接，所述的凝结水旁路管8上设有第八阀门302，所述的烟气冷却器输出端管道设有第九阀门303。
[0027]本实用新型的工作原理是：将一次风、二次风低温段空气预热器设置在烟道外，外部被加热的工质是低温的空气，内部是经过吸热后的凝结水。凝结水利用烟气冷却器吸收锅炉烟气余热，输送至低温段空气预热器，在烟道外对冷空气进行加热，在低温段空气预热器放热后的凝结水输送至启动锅炉给水箱或除氧器进行热量、能量的循环利用，而冷空气在低温段空气预热器内加热后成为温风送至烟道内的高温段空气预热器，再次加热达到较高的设计温度。再送入锅炉热风道，进入炉膛参与燃烧。
[0028]在锅炉启动时，第八阀门302开启，第七阀门301、第九阀门303关闭，第四阀门2013开启，第四阀门2014开启，启动锅炉来汽在一次风低温段空气预热器中放热，同时一次冷风在一次风低温段空气预热器中被加热至150°C以上，然后进入一次风高温段空气预热器，较高温度的热空气在烟道中对较低温度的烟气进行热交换，快速的提高了烟道内温度，从而缩短了锅炉启动时间。
[0029]锅炉负荷较低时，排烟温度低于100°C，此时第七阀门301、第八阀门302开启、第九阀门303调节开启，利用调节进入烟气冷却器的凝结水量，减少凝结水在烟气冷却器的吸热量来控制烟气冷却器后的烟气温度不低于100°C，以确保锅炉排烟温度不低于100°C。
[0030]如此，在锅炉整个生产过程中，排烟温度始终可以控制在100°C以上，确保烟道内的受热面外壁在100°C以上，不至于产生凝露现象，导致低温腐蚀，同时缩短了锅炉启动时间，节约了能源。
[0031]本新型实用型可用于电厂生物质、垃圾、掺烧污泥等锅炉尾部受热面设备防止低温防腐，尤其应用于燃烧生物质、废纸浆、垃圾发电的电厂锅炉中，其中生物质为农林废弃物、木屑、树枝、树叶、枝亚材和农作物秸杆，垃圾指生活垃圾、工业垃圾，污泥指生活污泥、工业污泥等。
[0032]以上描述是结合【具体实施方式】和附图对本实用新型所做的进一步说明。但是，本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内容的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本实用新型确规定的保护范围。
【权利要求】
1.锅炉尾部低温受热面的防护装置，所述的锅炉尾部包括烟道，其特征在于，所述的防护装置包括在所述烟道内上下设置的一个一次风高温段空气预热器和一个烟气冷却器，还包括：设置在所述烟道外部前端的一个一次风低温段空气预热器、以及设置在所述烟道外部后端的一启动锅炉给水箱和一除氧器； 所述的一次风高温段空气预热器的输入端与一次风低温段空气预热器的输出端相连接，所述的一次风低温段空气预热器的加热工质输入端通过管道分别与启动锅炉给水箱、除氧器、启动锅炉、烟气冷却器凝结水输出端连接，各所述的管道均设有阀门； 所述的烟气冷却器凝结水输入端与汽轮机回热系统的凝结水管连接，烟气冷却器凝结水输出端通过输出管道分别与所述的一次风低温段空气预热器的输入端连接；所述凝结水管、输出管道均有设有阀门。
2.根据权利要求1所述的锅炉尾部低温受热面的防护装置，其特征在于，还包括一二次风高温段空气预热器和一二次风低温段空气预热器； 所述的二次风高温段空气预热器设置在烟道内的，位于所述的一次风高温段空气预热器、烟气冷却器之间； 所述的二次风低温段空气预热器设置在所述烟道外部前端，所述的二次风高温段空气预热器与二次风低温段空气预热器连接，所述的二次风低温段空气预热器加热工质的输入端通过管道分别与除氧器、烟气冷却器凝结水输出端连接，所述的管道均设有阀门。
3.根据权利要求1或2所述的锅炉尾部低温受热面的防护装置，其特征在于，所述的锅炉尾部低温受热面的防护装置还设有一凝结水旁路管道，所述的凝结水旁路管道一端通过管道与汽轮机回热系统连 接，另一端通过上述管道与烟气冷却器的输出端侧的管道连接，所述的管道均设有阀门。
4.根据权利要求3所述的锅炉尾部低温受热面的防护装置，其特征在于，所述的一次风低温段空气预热器、二次风低温段空气预热器均为热管式水一空气换热器。
5.根据权利要求1或2所述的锅炉尾部低温受热面的防护装置，其特征在于，所述的烟气冷却器为热管式冷却器，该热管式冷却器的换热管均按逆流顺列布置，外壁光滑。
【文档编号】F23L15/00GK203375432SQ201320333675
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月9日 优先权日:2013年6月9日
【发明者】商艳飞, 胡锋, 卫冬生, 高田富, 刘建中 申请人:中船重工（上海）新能源有限公司