一种管式空气预热器系统的制作方法

本技术涉及锅炉设备领域，具体涉及一种管式空气预热器系统。

背景技术：

1、当锅炉燃用含硫燃料时，硫燃烧后形成so2，其中一部分会进一步氧化成so3，so3与烟气中的水蒸气结合成为硫酸蒸汽。硫酸蒸汽本身对受热面金属的工作影响不大，但当含有硫酸蒸汽的烟气进入尾部烟道时，由于烟温降低或接触到温度较低的受热面金属，当金属壁面温度低于烟气酸露点温度时，硫酸蒸汽就会在受热面上凝结，使金属产生严重的酸腐蚀，称为烟气低温腐蚀。

2、空气预热器利用尾部烟道烟气余热来加热燃料燃烧所需的空气，上述烟气低温腐蚀较易出现在空气预热器冷段并影响空气预热器的使用寿命。空气预热器冷段的烟气低温腐蚀一直是锅炉燃烧高硫煤普遍存在的难题。

3、目前，通常是通过提高空气预热器进口的冷空气温度或提高排烟温度来减缓烟气低温腐蚀。但是，这样会导致空气预热器的换热管壁温较高，使得空气预热器的换热效率较低、锅炉热效率较低。

4、因此，如何在延长空气预热器使用寿命的同时，提高空气预热器的换热效率以及锅炉热效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种管式空气预热器系统，以在延长管式空气预热器使用寿命的同时，提高空气预热器的换热效率以及锅炉热效率。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种管式空气预热器系统，包括管式空气预热器、换热管壁温测量设备、暖风器、风机和控制系统；其中：

3、管式空气预热器用于供烟气和空气进行热交换；

4、暖风器安装于管式空气预热器的空气侧入口，暖风器用于加热管式空气预热器的空气侧入口处的空气；

5、风机用于驱动空气流经管式空气预热器；

6、管式空气预热器由空气侧入口至空气侧出口方向分为冷段、中段和热段，换热管壁温测量设备用于测量管式空气预热器冷段的换热管壁温；

7、换热管壁温测量设备和暖风器均与控制系统通信连接，以使换热管壁温在烟气酸露点温度预设范围之外时，调节暖风器的加热量，烟气酸露点温度预设范围的最小值大于或等于烟气酸露点温度。

8、可选的，本实用新型的管式空气预热器系统中，换热管壁温测量设备包括红外摄像头、热电偶和热电阻等中的任意一个或多个。

9、可选的，本实用新型的管式空气预热器系统中，换热管壁温测量设备包括红外摄像头时，管式空气预热器还设置有观察窗，红外摄像头透过观察窗测量管式空气预热器的换热管壁温。

10、可选的，本实用新型的管式空气预热器系统中，观察窗设置有防雾层。

11、可选的，本实用新型的管式空气预热器系统中，换热管壁温测量设备还包括滑轨，红外摄像头可移动连接在滑轨上，控制系统控制红外摄像头在滑轨上移动。

12、可选的，本实用新型的管式空气预热器系统中，换热管壁温测量设备还包括固定转轴，红外摄像头可转动连接在固定转轴上，控制系统控制红外摄像头在固定转轴上转动。

13、可选的，本实用新型的管式空气预热器系统中，换热管壁温测量设备包括热电偶或者热电阻时，热电偶或者热电阻夹接或焊接于管式空气预热器的换热管的管壁上。

14、可选的，本实用新型的管式空气预热器系统中，暖风器为利用汽轮机抽汽来加热空气的表面式加热器。

15、可选的，本实用新型的管式空气预热器系统中，暖风器为电加热器。

16、可选的，本实用新型的管式空气预热器系统中，管式空气预热器的烟气在换热管内纵向冲刷管壁，管式空气预热器的空气在换热管外横向冲刷管壁。

17、相对上述背景技术，本实用新型所提供的管式空气预热器系统，换热管壁温测量设备直接测量管式空气预热器冷段的换热管壁温，换热管壁温测量设备将换热管壁温信号反馈至控制系统，控制系统将换热管壁温与烟气酸露点温度预设范围进行比较，以调节暖风器的加热量。其中，若换热管壁温小于烟气酸露点温度预设范围的最小值时，控制系统增大暖风器的加热量以使管式空气预热器冷段的换热管壁温始终高于烟气酸露点温度，从而可以防止出现烟气低温腐蚀，延长了管式空气预热器的使用寿命；若换热管壁温大于烟气酸露点温度预设范围的最大值，控制系统减小暖风器的加热量以使管式空气预热器冷段的换热管壁温与烟气酸露点温度的差值始终保持在较小的范围内，即管式空气预热器冷段的换热管壁温不会升高过高，从而提高了管式空气预热器系统的换热效率以及锅炉热效率。

18、另外，本实用新型还可根据长期监测的换热管壁温数据快速准确锁定失效换热管，减轻检修工作量。此外，暖风器为利用汽轮机抽汽来加热空气的表面式加热器，无需额外采用其他热源，节能环保。

技术特征：

1.一种管式空气预热器系统，其特征在于，包括管式空气预热器、换热管壁温测量设备、暖风器、风机和控制系统；其中：

2.根据权利要求1所述的管式空气预热器系统，其特征在于，所述换热管壁温测量设备包括红外摄像头、热电偶和热电阻中的任意一个或多个。

3.根据权利要求2所述的管式空气预热器系统，其特征在于，所述换热管壁温测量设备包括所述红外摄像头时，所述管式空气预热器还设置有观察窗，所述红外摄像头透过所述观察窗测量所述管式空气预热器的换热管壁温。

4.根据权利要求3所述的管式空气预热器系统，其特征在于，所述观察窗设置有防雾层。

5.根据权利要求3所述的管式空气预热器系统，其特征在于，所述换热管壁温测量设备还包括滑轨，所述红外摄像头可移动连接在所述滑轨上，所述控制系统控制所述红外摄像头在所述滑轨上移动。

6.根据权利要求3所述的管式空气预热器系统，其特征在于，所述换热管壁温测量设备还包括固定转轴，所述红外摄像头可转动连接在所述固定转轴上，所述控制系统控制所述红外摄像头在所述固定转轴上转动。

7.根据权利要求2所述的管式空气预热器系统，其特征在于，所述换热管壁温测量设备包括所述热电偶或者所述热电阻时，所述热电偶或者所述热电阻夹接或焊接于所述管式空气预热器的换热管的管壁上。

8.根据权利要求1所述的管式空气预热器系统，其特征在于，所述暖风器为利用汽轮机抽汽来加热空气的表面式加热器。

9.根据权利要求1所述的管式空气预热器系统，其特征在于，所述暖风器为电加热器。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的管式空气预热器系统，其特征在于，所述管式空气预热器的烟气在换热管内纵向冲刷管壁，所述管式空气预热器的空气在换热管外横向冲刷管壁。

技术总结
本技术公开了一种管式空气预热器系统，包括：管式空气预热器、换热管壁温测量设备、暖风器、风机和控制系统；管式空气预热器用于供烟气和空气进行热交换；暖风器用于加热管式空气预热器的空气侧入口处的空气；换热管壁温测量设备用于测量管式空气预热器冷段的换热管壁温；换热管壁温测量设备和暖风器均与控制系统通信连接，以使换热管壁温在烟气酸露点温度预设范围之外时调节暖风器的加热量。通过调节暖风器的加热量使得管式空气预热器冷段的换热管壁温始终高于烟气酸露点温度，且管式空气预热器冷段的换热管壁温与烟气酸露点温度差值始终保持在较小范围内，从而防止了出现烟气低温腐蚀，延长了管式空气预热器的使用寿命，提高了换热效率。

技术研发人员：李强,张韬,刘明,董永胜,宋林波,朱新龙,庄绪增
受保护的技术使用者：烟台龙源电力技术股份有限公司
技术研发日：20230420
技术公布日：2024/1/13