專利名稱：并聯混合式多級空氣預熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電廠輔助設備領域，特別是涉及一種并聯混合式多級空氣預熱器。
背景技術：
在電站鍋爐中，在省煤器后都使用空氣預熱器，用管式、板式、回轉式或熱管式空氣預熱器來回收煙氣的部分熱量，降低排煙溫度，強化燃燒著火和燃燒過程，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料?？諝忸A熱器已成為電站鍋爐不可缺少的受熱面。管式空氣預熱器是小型機組中常采用的結構形式。它由許多平行錯列的鋼管組成、管的兩端與管板焊接，形成具有一定受熱面的立方體官箱。為了能使空氣多次交叉流動，常裝有中間管板，中間管板用夾環(huán)固定在個別管子上。管式空氣預熱器包括立管式空預器和橫管式空預器，立管式空預器的煙氣在管內縱向流動，空氣在管外橫向流動，橫管式管式空預器則空氣在管內流動，煙氣與空氣做交叉逆流傳熱。電站鍋爐通常采用立管式空預器。管式空氣預熱器結構簡單，理論上漏風少，在小型機組中應用較為廣泛。但其體積大，金屬消耗量大，布置不靈活，易發(fā)生低溫腐蝕，引起漏風變大。隨著鍋爐蒸汽參數的提高和容量的增大，管式空氣預熱器由于受熱面增大使其體積和高度顯著增大，給鍋爐尾部受熱面布置帶來很大困難，因而一般在125MW以下鍋爐機組中使用，而200MW及以上容量鍋爐，通常采用結構緊湊、質量較輕的回轉式空氣預熱器?；剞D式空氣預熱器由轉子和風罩及附屬設備組成，分為受熱面旋轉和風罩旋轉兩種，目前應用最多的為受熱面旋轉結構的回轉式空氣預熱器。受熱面旋轉的回轉式空氣預熱器一般為二分倉或三分倉結構。圓筒形轉子從上到下用隔板沿徑向分割成互不想通的若干個扇形倉，每個扇形倉又被分成若干段。倉內裝滿由波紋金屬板制成的蓄熱板。煙氣或空氣通過傳熱元件內的縫隙上下流通。在八角形外殼的頂部和底部，用兩個扇形板上下對應的將整個截面分隔成煙氣流通區(qū)、空氣流通區(qū)和密封區(qū)三部分。煙氣流通區(qū)和空氣流通區(qū)分別與煙道和風道連接，密封區(qū)中既不流通煙氣，也不流通空氣，因而煙氣與空氣不會相混。轉子由電動機驅動，以O. 75 2r/min的轉速旋轉，受熱面不斷交替通過煙氣和空氣的流通區(qū)。轉至煙氣流通區(qū)時，煙氣自上而下流過受熱面，對受熱面進行加熱。當它轉至空氣流通區(qū)時，高溫受熱面把積蓄的熱量自下而上流過的空氣。每轉完一周完成一個熱交換過程。三分倉受熱面旋轉的回轉式空氣預熱器由兩股空氣進入空氣預熱器，并且分別流過被煙氣加熱的波紋型受熱面，通過不同的空氣通道截面積，以得到不同溫度的熱風。三分倉回轉式空氣預熱器適用于燃煤鍋爐常采用的冷一次風正壓制粉系統(tǒng)。這樣將高壓一次風和低壓二次風分割在兩個倉內進行預熱，二次風可用低壓頭送風機，可降低風機電耗。同時，以冷一次風機代替二分倉內的熱一次風機，可選用體積小、電耗低的高效風機，還能減輕磨損，延長風機壽命，使系統(tǒng)運行的可靠性和經濟性得到提高?；剞D式空氣預熱器與管式空氣預熱相比具有許多優(yōu)點1)回轉式空氣預熱器由于傳熱面密度高達500m2/m3，因而結構緊湊，占地面積小，其體積約為同容量的管式空氣預熱器的1/10 ;2)質量輕，因管式空氣預熱器的管子壁厚為I. 5mm，而回轉式空氣預熱器的蓄熱板，其厚度不過O. 5 I. 25mm，而且蓄熱板布置很緊湊，故回轉式空氣預熱器金屬消耗量約為同容量管式空氣預熱器的1/3 ；3)回轉式空氣預熱器布置靈活方便，是鍋爐本體容易得到合理的布置方案；4)同樣條件下，回轉式空氣預熱器因其受熱面溫度較高，因而低溫腐蝕的危險較管式空氣預熱器較輕。回轉式空氣預熱器也有缺點漏風量大，一般管式空氣預熱器的漏風量不超過5%，而回轉式空氣預熱器的漏風量最好時為8% 10%，密封不良時達20% 30%。同時，其結構復雜，制造工藝要求高，運行維護工作多，檢修也復雜。但由于其優(yōu)點，在300MW以上的機組鍋爐，一般不采用管式空氣預熱器，而采用回轉式空氣預熱器。目前，空氣預熱器多采用單一結構形式布置，如省煤器后全部采用管式或回轉式空氣預熱器。若全部采用管式空氣預熱器，漏風率較小，但是其傳熱效率較低，耗材多，冷端低溫腐蝕嚴重、體積龐大等缺點，使其在大型電站鍋爐中應用受到限制。回轉式空氣預熱器 克服了上述管式空氣預熱器的不足，表現較好傳熱性能和耐低溫腐蝕的特性，但是其價格昂貴、運行維護成本高、漏風率較大等是其應用過程中的主要問題。可見這種受熱面布置方式已嚴重制約著電站鍋爐的經濟和安全運行。雖然已有研究者提出了通過改變空氣預熱器布置方式的方法來改善上述不利情況，但效果還不盡如人意，因此有必要尋找新的方法來提高空氣預熱器的運行情況，提高鍋爐尾部受熱面的安全性與經濟性。中國專利201110136887. 3公開一種鍋爐的空氣預熱器布置結構，其包括空氣預熱器、煙道、熱一次風道，空氣預熱器包括管式空氣預熱器和回轉式空氣預熱器，管式空氣預熱器位于回轉式空氣預熱器的上方，煙道貫穿管式空氣預熱器后連接回轉式空氣預熱器的煙氣進口，回轉式空氣預熱器的進口連通冷空氣，回轉式空氣預熱器的空氣出口通過熱一次風道連接管式空氣預熱器的空氣進口，熱一次風道的中部開有二次風出風口，二次風出風口連通燃燒區(qū)域，管式空氣預熱器的一次風出風口連通制粉系統(tǒng)磨制褐煤的干燥區(qū)域。本實用新型的回轉式空氣預熱器、管式空氣預熱器串接在鍋爐空氣進風通道上，其不能很好地加熱鍋爐進風，不能充分利用各自的優(yōu)點達到更好的效果。

實用新型內容鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種并聯混合式多級空氣預熱器，用于解決現有技術中空氣預熱器運行存在缺陷，鍋爐煙道尾部熱量不能充分利用的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種并聯混合式多級空氣預熱器，設置在鍋爐煙道內，所述多級空氣預熱器包括管式空氣預熱器和回轉式空氣預熱器，按煙氣流經方向所述管式空氣預熱器置于所述回轉式空氣預熱器的前方，所述管式空氣預熱器的空氣進口管道、回轉式空氣預熱器的空氣進口管道并聯連接在鍋爐送風系統(tǒng)中。優(yōu)選的，所述管式空氣預熱器的空氣進口管道上設有風量調節(jié)板。優(yōu)選的，所述管式空氣預熱器、回轉式空氣預熱器的熱風出口均與鍋爐進風道相通。優(yōu)選的，所述管式空氣預熱器的熱風出口與外界換熱設備相連，所述回轉式空氣預熱器的熱風出口與鍋爐進風道相通。[0014]優(yōu)選的，所述回轉式空氣預熱器為三分倉式受熱面旋轉結構，所述回轉式空氣預熱器的一次風出口與所述管式空氣預熱器的熱風出口連通后與鍋爐進風道中的一次風道相連，所述回轉式空氣預熱器的二次風出口與鍋爐進風道中的二次風道相連。優(yōu)選的，所述管式空氣預熱器為光管換熱管結構。如上所述，本實用新型的并聯混合式多級空氣預熱器，具有以下有益效果采用管式空氣預熱器和回轉式空氣預熱器組合設計，將兩者各自的優(yōu)點得到更好地體現，同時采用將兩種空氣預熱器并聯在鍋爐送風系統(tǒng)上，更有益于鍋爐給風系統(tǒng)的吸熱，最大程度地利用了鍋爐尾部煙道的余熱，提高了整個多極空氣預熱器的耐低溫腐蝕性能；同時又減小了兩種空氣預熱器各自結構的不足，提高了鍋爐煙道尾部受熱面布置的靈活性。

圖I顯示為本實用新型的并聯混合式多級空氣預熱器的結構示意圖。圖2顯示為本實用新型的并聯混合式多級空氣預熱器安裝使用的第一實施例示意圖。圖3顯示為本實用新型的并聯混合式多級空氣預熱器安裝使用的第二實施例示意圖。圖4顯示為本實用新型的并聯混合式多級空氣預熱器安裝使用的第三實施例示意圖。元件標號說明I 多級空氣預熱器2 省煤器3 鍋爐送風系統(tǒng)4 再熱器5 過熱器6 水冷壁7 鍋爐煙道8 風量調節(jié)板11 管式空氣預熱器12 回轉式空氣預熱器13 管式空氣預熱器的熱風出口
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。請參閱圖I至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。如圖I及圖2所示，本實用新型提供一種并聯混合式多級空氣預熱器，設置在鍋爐煙道7內，多級空氣預熱器I包括管式空氣預熱器11和回轉式空氣預熱器12，按煙氣流經方向管式空氣預熱器11置于回轉式空氣預熱器12的前方，管式空氣預熱器11的空氣進口管道、回轉式空氣預熱器12的空氣進口管道并聯連接在鍋爐送風系統(tǒng)3上。本實用新型采用管式空氣預熱器和回轉式空氣預熱器組合設計，將兩者各自的優(yōu)點得到更好地體現，同時采用將兩種空氣預熱器并聯在鍋爐送風系統(tǒng)上，更有益于鍋爐給風系統(tǒng)的吸熱，最大程度地利用了鍋爐尾部煙道的余熱，提高了整個多極空氣預熱器的耐低溫腐蝕性能。為便于風量的控制，避免多級空氣預熱器低溫腐蝕，在管式空氣預熱器11的空氣 進口管道上設有風量調節(jié)板8，通過風量調節(jié)板來調節(jié)管式空氣預熱器的進風量，以此確保 管式空氣預熱器、回轉式空氣預熱器不受酸露腐蝕。上述管式空氣預熱器11可為光管換熱管結構。如圖2所示，上述并聯混合式多級空氣預熱器置于煙道內使用的第一實施例，燃煤在爐膛中燃燒，產生的煙氣依次經過水冷壁6、過熱器5、再熱器4、省煤器2后再經過位于尾部的鍋爐煙道7中的本多級空氣預熱器I，管式空氣預熱器11置于回轉式空氣預熱器12的上方。鍋爐送風系統(tǒng)3內的冷空氣分為兩路進入并聯混合式多級空氣預熱器I中一路進入布置在并聯混合式多級空氣預熱器下部的回轉式空氣預熱器12 ;—路流入位于并聯混合式多級空氣預熱器上部的管式空氣預熱器，管式空氣預熱器的空氣進口官道上設有風量調節(jié)板8，可根據需要調節(jié)風量的大小。上述管式空氣預熱器11的熱風出口和回轉式空氣預熱器12的熱風出口匯合后與鍋爐進風道相通，加熱后的熱風進入鍋爐助燃。如圖3所示，上述并聯混合式多級空氣預熱器置于煙道內使用的第二實施例，鍋爐內各受熱面的排布與第一實施例相同，本并聯混合式多級空氣預熱器置于煙道內的位置也相同，不同之處在于上述管式空氣預熱器的熱風出口 13與外界換熱設備相連，回轉式空氣預熱器12的熱風出口與鍋爐進風道相通，此實施例中只有回轉式空氣預熱器加熱后的熱風用來進入鍋爐助燃。本實施例可充分利用鍋爐煙氣余熱，既不影響鍋爐給風系統(tǒng)的熱量，還能為外界供熱，提高煙氣余熱利用率。如圖4所示，上述并聯混合式多級空氣預熱器置于煙道內使用的第三實施例，鍋爐內各受熱面的排布與第一實施例相同，本并聯混合式多級空氣預熱器置于煙道內的位置也相同，不同之處在于回轉式空氣預熱器12為三分倉式受熱面旋轉結構，其具有兩個熱風出口分別為一次風出口和二次風出口，回轉式空氣預熱器12的一次風出口與管式空氣預熱器11的熱風出口連通后與鍋爐進風道中的一次風道相連，回轉式空氣預熱器12的二次風出口與鍋爐進風道中的二次風道相連。本實施例根據鍋爐進風通道內一次風道和二次風道所需熱風溫度不同，且利用回轉式空氣預熱器采用三分倉式受熱面旋轉結構，其具有兩個熱風出口，將本并聯混合式多級空氣預熱器加熱后的熱風分為兩路，分別進入對應需要的風道，以適應鍋爐進風，提高煙氣余熱利用率。綜上所述，本實用新型并聯混合式多級空氣預熱器，其采用管式空氣預熱器和回轉式空氣預熱器組合設計，將兩者各自的優(yōu)點得到更好地體現，同時采用將兩種空氣預熱器并聯在鍋爐送風系統(tǒng)上，更有益于鍋爐給風系統(tǒng)的吸熱，最大程度地利用了鍋爐尾部煙道的余熱，提高了整個多極空氣預熱器的耐低溫腐蝕性能；同時又減小了兩種空氣預熱器各自結構的不足，提高了鍋爐煙道尾部受熱面布置的靈活性。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行 修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種并聯混合式多級空氣預熱器，設置在鍋爐煙道內，其特征在于，所述多級空氣預熱器包括管式空氣預熱器(11)和回轉式空氣預熱器(12)，按煙氣流經方向所述管式空氣預熱器(11)置于所述回轉式空氣預熱器(12)的前方，所述管式空氣預熱器(11)的空氣進口管道、回轉式空氣預熱器(12)的空氣進口管道并聯連接在鍋爐送風系統(tǒng)(3)中。
2.根據權利要求I所述的并聯混合式多級空氣預熱器，其特征在于所述管式空氣預熱器(11)的空氣進口管道上設有風量調節(jié)板(8)。
3.根據權利要求I所述的并聯混合式多級空氣預熱器，其特征在于所述管式空氣預熱器(11 )、回轉式空氣預熱器(12)的熱風出口均與鍋爐進風道相通。
4.根據權利要求I所述的并聯混合式多級空氣預熱器，其特征在于所述管式空氣預熱器(11)的熱風出口與外界換熱設備相連，所述回轉式空氣預熱器(12)的熱風出口與鍋爐進風道相通。
5.根據權利要求I所述的并聯混合式多級空氣預熱器，其特征在于所述回轉式空氣預熱器(12)為三分倉式受熱面旋轉結構，所述回轉式空氣預熱器(12)的一次風出口與所述管式空氣預熱器(11)的熱風出口連通后與鍋爐進風道中的一次風道相連，所述回轉式空氣預熱器的二次風出口與鍋爐進風道中的二次風道相連。
6.根據權利要求I所述的并聯混合式多級空氣預熱器，其特征在于所述管式空氣預熱器(11)為光管換熱管結構。
專利摘要本實用新型提供一種并聯混合式多級空氣預熱器，設置在鍋爐煙道內，所述多級空氣預熱器包括管式空氣預熱器和回轉式空氣預熱器，按煙氣流經方向所述管式空氣預熱器置于所述回轉式空氣預熱器的前方，所述管式空氣預熱器的空氣進口管道、回轉式空氣預熱器的空氣進口管道并聯連接在鍋爐送風系統(tǒng)中。本實用新型的并聯混合式多級空氣預熱器，采用管式空氣預熱器和回轉式空氣預熱器組合設計，將兩者各自的優(yōu)點得到更好地體現，同時采用將兩種空氣預熱器并聯在鍋爐送風系統(tǒng)上，更有益于鍋爐給風系統(tǒng)的吸熱，最大程度地利用了鍋爐尾部煙道的余熱，提高了整個多極空氣預熱器的耐低溫腐蝕性能。
文檔編號F23L15/00GK202757144SQ201220407999
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權日2012年8月16日
發(fā)明者程迪 申請人:上海伏波環(huán)保設備有限公司