一种燃煤发电机组热风吹扫系统及一种燃煤发电机组的制作方法

1.本实用新型属于燃煤电站锅炉领域，涉及一种燃煤发电机组热风吹扫系统及一种燃煤发电机组。


背景技术：

2.引风机是燃煤电站锅炉中重要的辅机设备，其作用是将炉膛内燃烧产生的烟气与飞灰排出炉外，并维持锅炉炉膛出口微负压。电站用风机主要有离心式和轴流式两种，离心风机的容量受叶轮材料强度的限制，不能随锅炉容量的增加而相应增大；轴流式风机因其结构紧凑、体积小、重量轻、风机运行效率较高等优点，在国内大型燃煤电站锅炉中普遍应用。
3.国内大多数燃煤电站锅炉均采用选择性催化还原技术(scr)进行氮氧化物的控制，在烟气脱硝的同时，催化剂将部分烟气中so2氧化为so3，so3与未参与反应的氨生成硫酸氢铵。通常脱硝系统氨逃逸(即未参与反应的氨)为 3ppm-5ppm，硫酸氢铵的液相温度区间为149℃～232℃，硫酸氢铵由气态向液态的转变的温度区间范围正好是烟气流经空气预热器中低位段的烟气温度区间，由于液态的硫酸氢铵粘性较强，故硫酸氢铵容易在空气预热器蓄热元件上沉积，造成空气预热器严重堵灰，烟气侧差压达2～3kpa。
4.一些燃煤电站锅炉排烟温度偏高，达150℃，造成烟气中的硫酸氢铵沉积在引风机叶片根部与轮毂连接处，引起动叶可调轴流式引风机叶片卡涩；一些燃煤电站锅炉空气预热器因硫酸氢铵沉积造成严重堵灰，为在线解决空气预热器堵灰问题，采用送风偏置的运行方式，人为提高空气预热器出口烟温，将沉积在空气预热器蓄热元件的硫酸氢铵气化挥发，然而挥发的硫酸氢铵并没有消失，只是在空气预热器下游合适的温度区间再次凝结，从而造成硫酸氢铵沉积在引风机叶片根部，叶片与轮毂粘接卡涩，引风机机壳内部零件或联接件腐蚀、失效断裂。某电厂机组启机过程发现引风机动叶开度调节时电流几乎不变化，引风机振动高达4.6mm/s，风机解体发现叶柄与铜衬套之间存在较多铜绿，这是由于硫酸氢铵与铜衬套之间发生化学作用过程，导致铜衬套锈蚀，进而造成多个叶片卡涩。
5.当机组运行、引风机运转时，由于引风机机壳内烟气处于流动状态，且引风机叶片开度随机组负荷变化不断调节，故引风机在运转时不存在叶片卡涩问题。当机组停运、引风机停备时，引风机机壳内流体停滞，烟气中硫酸氢铵沉积在机壳内叶片根部、联接件、内部零件处，造成动叶可调轴流式引风机叶片卡涩、内部零件或联接件腐蚀、失效断裂。
6.为解决风机停备期间叶片卡涩问题，风机制造厂家要求风机停机时间内每 6-8小时启动液压油站操控风机叶片由关闭到最大开度再到关闭动作循环2-3 次；也有研究者提出将叶片密封结构进行改进，在原密封上部增加一道密封，改为双道耐磨密封环。然而，每班开展叶片全行程活动增加了电厂运维人员维护工作量，叶片密封结构改造需要对风机轮毂内部进行解体改造，工期较长、且对改造单位的技术要求较高。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种燃煤发电机组热风吹扫系统及一种燃煤发电机组，从而有效防止发电机组的引风机停备期间的叶片卡涩，延长了设备的使用寿命。
8.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
9.一种燃煤发电机组热风吹扫系统，包括运行发电机组和停备发电机组；
10.所述运行发电机组包括运行一次风机以及运行空气预热器；
11.所述停备发电机组包括停备引风机；
12.所述停备引风机上设有吹扫风进口管道和吹扫风出口管道；
13.所述吹扫风进口管道包括连接设置的进风段和混合段，所述进风段的自由端与停备引风机连接设置；
14.所述运行一次风机的出风口设有第一冷风出口管道和第二冷风出口管道；
15.所述第一冷风出口管道的自由端与运行空气预热器的进风口相连，所述第二冷风出口管道的自由端与所述混合段连接设置；
16.所述运行空气预热器的出风口设有空气预热器出口热一次风管道，所述空气预热器出口热一次风管道的自由端与所述混合段连接设置。
17.优选的，所述第二冷风出口管道以及空气预热器出口热一次风管道上均设置有电动调节阀。
18.优选的，所述进风段以及吹扫风出口管道上均设置有金属膨胀节。
19.优选的，所述进风段以及吹扫风出口管道上均设置有截止阀。
20.优选的，所述进风段的内部设有吹扫风温度测量装置以及压力测量装置。
21.优选的，所述吹扫风进口管道靠近所述停备引风机的叶片处设置。
22.优选的，所述吹扫风进口管道为碳钢材质，所述吹扫风出口管道为不锈钢材质。
23.优选的，所述停备引风机上沿其周向设置有若干吹扫风进口；所述若干吹扫风进口均与吹扫风进口管道连通设置。
24.优选的，所述停备引风机上设置有吹扫风出口，所述吹扫风出口与吹扫风出口管道连通设置；所述运行空气预热器的出口设有热二次风道，所述吹扫风出口管道的自由端与所述热二次风道相连。
25.一种燃煤发电机组，包括上述的燃煤发电机组热风吹扫系统。
26.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
27.一种燃煤发电机组热风吹扫系统，利用运行的发电机组中的一次风机以及空气预热器产生的冷风以及热风，混合后通入停备的引风机的壳体中，在进行资源有效利用的同时，有效解决了引风机停备期间叶片的卡涩问题。
28.进一步的，电动调节阀使得经过第二冷风出口管道的冷风与经过空气预热器出口热一次风管道的热风的调节更加便捷。
29.进一步的，金属膨胀节有效缓解了吹扫风进口管道以及吹扫风出口管道在使用过程中的径向膨胀以及轴向膨胀，确保了设备运行的安全性。
30.进一步的，截止阀使得装置的启动与关闭更加便捷。
31.进一步的，进风段的内部设有吹扫风温度测量装置以及压力测量装置，有利于对
吹扫风的温度以及压力进行控制，确保设备运行的安全性。
32.进一步的，吹扫风进口管道靠近停备引风机的叶片处设置，可有效对叶片及其根部沉积的硫酸氢铵以及其他污染物进行去除。
33.进一步的，吹扫风进口管道为碳钢材质可以有效控制设备的成本，吹扫风出口管道为不锈钢材质，有效避免了带有硫酸氢铵的烟气对管道的腐蚀。
34.进一步的，停备引风机上沿其周向设置有若干吹扫风进口，可从不同角度对叶片及其根部的沉积物进行气化去除，有效提高了去除的效率。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
36.图1为本实用新型的结构连接示意图；
37.图2为本实用新型中停备引风机上吹扫风进口与吹扫风出口的布置示意图。
38.其中：11、运行一次风机，12、运行空气预热器，13、运行除尘器，14、运行引风机，15、运行送风机，21停备一次风机，22、停备空气预热器，23、停备除尘器，24、停备引风机，25、停备送风机，26、吹扫风进口，27、吹扫风出口，3、吹扫风进口管道，31、进风段，32、混合段，4、吹扫风出口管道， 51、第一冷风出口管道，52、第二冷风出口管道，6、空气预热器出口热一次风管道，7、电动调节阀，8、金属膨胀节，9、截止阀，10、热二次风道。
具体实施方式
39.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
40.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
41.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
42.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水
平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
44.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
46.如图1所示，一种燃煤发电机组热风吹扫系统，包括运行发电机组和停备发电机组；
47.运行发电机组包括运行一次风机11、运行空气预热器12、运行除尘器13、运行引风机14以及运行送风机15；停备发电机组包括停备一次风机21、停备空气预热器22、停备除尘器23、停备引风机24以及停备送风机25；停备引风机24上设有吹扫风进口管道3和吹扫风出口管道4；吹扫风进口管道3 包括连接设置的进风段31和混合段32，进风段31的自由端与停备引风机24 连接设置；运行一次风机11的出风口设有第一冷风出口管道51和第二冷风出口管道52；第一冷风出口管道51的自由端与运行空气预热器12的进风口相连，所述第二冷风出口管道52的自由端与所述混合段32连接设置；运行空气预热器12的出风口设有空气预热器出口热一次风管道6，所述空气预热器出口热一次风管道6的自由端与所述混合段32连接设置。第二冷风出口管道52以及空气预热器出口热一次风管道6上均设置有电动调节阀7。
48.进风段31以及吹扫风出口管道4上均设置有金属膨胀节8。进风段31以及吹扫风出口管道4上均设置有截止阀9。进风段31的内部设有吹扫风温度测量装置以及压力测量装置。吹扫风进口管道3靠近所述停备引风机24的叶片处设置。吹扫风进口管道3为碳钢材质，所述吹扫风出口管道4为不锈钢材质。
49.如图2所示，停备引风机24上沿其周向设置有若干吹扫风进口26；所述若干吹扫风进口26均与吹扫风进口管道3连通设置。停备引风机24上设置有吹扫风出口27，所述吹扫风出口27与吹扫风出口管道4连通设置。运行空气预热器12的出口还设有热二次风道10，吹扫风出口管道4的自由端与热二次风道10相连。
50.本实用新型的附图中仅展示了一组热风吹扫系统，当本实施例中的运行发电机组与停备发电机组进行调换时，也可以设置相应相同的管路以及调节装置，通过同样的原理实现停备发电机组叶片中沉积物的气化去除。
51.本实用新型将运行机组热风引入停运机组引风机机壳内，将机壳内沉积的硫酸氢铵高温气化，通过热风将机壳内滞留烟气、硫酸氢铵气体带出停备的引风机，从源头上解决了动叶可调轴流式引风机叶片卡涩、内部零件及联接件腐蚀断裂问题，通过阀门的开关、调节即可解决停备机组引风机机壳内腐蚀问题，减少了维护工作量，且改造简单，投资费用较小。
52.燃煤火电厂一般配备有多台发电机组，随着深度调峰的广泛实施，机组调停备用次数、时间增多，电网调度时一般会保证火电厂至少一台发电机组运行，以保证输电线路安全、火电厂正常运转、深度调峰灵活性。本实用新型利用发电机组锅炉混合热风对停运机组
引风机机壳内进行吹扫，以解决停运机组引风机叶片卡涩、内部零件及联接件腐蚀问题。
53.当引风机正常运转时，将吹扫进口管道上截止阀、吹扫出口管道上截止阀关闭，热风吹扫系统与引风机进行隔离。
54.当引风机停运期间，将引风机前、后隔绝门关闭，吹扫风进口管道31以及吹扫风出口管道4上的截止阀9开，第二冷风出口管道52内风温与室温接近，约为10℃～40℃；空气预热器出口热一次风管道6内风温为320℃～340℃左右，第二冷风出口管道52内冷风以及空气预热器出口热一次风管道6内热风的风量通过各自管路上的电动调节阀7调节，调节后，混合的吹扫热风温度为160℃～230℃(若机组运行期间脱硝系统氨逃逸在3ppm以内，则吹扫热风温度控制在160℃～180℃；若机组运行期间脱硝系统氨逃逸在3ppm以上，则吹扫热风温度控制在180℃～230℃)，吹扫热风的风压为5kpa～7kpa，混合后的热风通过吹扫风进口26进入引风机机壳内，将沉积在动叶叶片根部与轮毂之间的硫酸氢铵挥发成气态，与机壳内残留的烟气混合后通过吹扫风出口27 流出引风机机壳，并通过吹扫风出口管道4进入热二次风风道，热二次风风道内压力为1kpa左右，则扫风出口管道4内的气体可以顺利进入热二次风风道。与热二次风道内风量相比，吹扫热风与残留烟气的混合物体积量极小，不会影响运行机组可靠性。
55.本实用新型中的热风吹扫系统投运时，因机壳内温度较高，为保证风机轴承设备的可靠性，应确保风机润滑油系统、冷油器设备正常投运，以保证风机轴承温度不超过75℃。
56.一种燃煤发电机组，包括上述的热风吹扫系统。
57.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。