CN101721860A

CN101721860A - 一种电厂燃煤锅炉省煤器灰斗

Info

Publication number: CN101721860A
Application number: CN200910241780A
Authority: CN
Inventors: 何伯述; 裴晓辉; 张国瑞; 陈淑玲
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2010-06-09

Abstract

本发明公开了一种电厂燃煤锅炉省煤器灰斗。在燃煤锅炉省煤器灰斗转向室内沿水平方向安装1～5级“人字形”导流板或沿竖直方向安装2～7级“T形”导流板；在省煤器灰斗转向室鼻尖处加装导流板；在集灰斗底部出口安装锁气阀，锁气阀出口连接储灰斗，储灰斗出口再安装一个锁气阀。本发明大大提高省煤器灰斗的收尘效率，有效地减少进入空气预热器的烟气的含灰量。本发明可操作性强、效果明显，可实现减少或彻底治理空气预热器堵灰，进而减轻或避免空气预热器发生低温腐蚀，降低清理空气预热器堵灰的成本。本发明的工艺流程简单，设备少，易于实施。此方法既可适用于已投运设备的改造设计，也适用于新设备的***设计。

Description

一种电厂燃煤锅炉省煤器灰斗

技术领域

本发明涉及一种电厂燃煤锅炉省煤器灰斗，特别涉及一种在转向室内加装导流板以提高除灰效果的省煤器灰斗。

背景技术

燃煤电厂一般以劣质煤为燃料，灰分含量较大，通常情况下，仅有少部分大粒径的灰颗粒会从锅炉底部排出，其余的灰颗粒将随烟气向锅炉尾部运动。到省煤器尾部烟气转弯处，烟气中的较大颗粒会由于重力、离心力的作用而沉降下来至省煤器集灰斗中，其余颗粒随烟气进入空气预热器，然后再到除尘器对其中的灰颗粒进行捕集，实现烟气粉尘的达标排放。

现行省煤器灰斗由于结构简单，烟气在转向室中流速较高，停留时间不足，对颗粒的重力沉降和离心力分离皆不利，且现集灰斗内的飞灰颗粒由间歇输灰***输送处理，烟气对已经沉降到集灰斗内的颗粒还有卷吸作用，出现二次扬尘。最终，省煤器灰斗的收尘能力有限，大量的灰颗粒随烟气进入空气预热器。而在空预器中，由于流通截面突然变大，烟气流速急剧降低，灰颗粒将在预热器内蓄热元件空间中大量聚集，如果吹回器布置不合理或吹灰不及时，将在空气预热器内部空间形成积灰，换热热阻、流动阻力加大，空预器冷段出现低温腐蚀，严重影响空气预热器的换热性能。同时，预热器的一二次风将携带灰颗粒，进而对一二次风管形成磨损，导致安全问题的出现。

为此，有必要研究提高省煤器灰斗收尘能力的措施，让大部分颗粒通过省煤器灰斗收集下来，减少进入空气预热器中的灰量，这样可以得到三个直接的好处：第一，空预器堵灰的机率有可能降低，空预器的换热阻力和流动阻力减小，一二次风带灰量减小；第二，***总体压降几乎维持不变，不增加风机负担；第三，进入除尘器的颗粒量减小，除尘电耗有可能降低。

专利申请号为200520074271，公告号为CN 2820294Y，专利名称为“灰斗”的实用新型专利，公开了一种袋式除尘器的灰斗，其特点是：在灰斗本体内设置有至少二片导流板，导流板相互错开依次分布在进风口的进风气流方向上。该专利是在布袋除尘器灰斗中设置导流板，作用是使烟气均匀、和顺且有序地进入到单元过滤仓室中的过滤袋中，避免灰斗后壁的有害冲刷而过早破损，结构比较简单，对烟气无除尘作用。

本发明为克服目前省煤器灰斗收尘作用低的不足，在省煤器灰斗的转向室内安装导流板，导流板的布置上不仅分级，而且分层，各级相互交错布置，通过计算机模拟计算，得到优化后的结构布置，从而大大提高现行省煤器灰斗收尘效率。

发明内容

针对当前省煤器灰斗收尘效率不高的问题，本发明采取了一种新的灰斗结构，在转向室内加装导流板，在集灰斗底部加锁气阀并加装储灰斗。导流板有导流、均布气流的作用，还可以增加颗粒在该空间与导流板的碰撞机会而降低运动速度，同时增加颗粒在该空间的停留时间，进而达到提高省煤器灰斗收尘能力的效果。在集灰斗底部加锁气阀并加装储灰斗，可以把集灰斗内的灰分及时排出，避免二次扬尘现象，提高收尘效率。

本发明对省煤器灰斗结构改进的技术方案如下：

在燃煤锅炉省煤器灰斗转向室中安装“人字形”导流板。

在燃煤锅炉省煤器灰斗转向室中沿水平方向安装1～5级导流板，奇数级导流板与烟气流动水平方向夹角为30度～60度，偶数级导流板与烟气流动水平方向夹角为120度～150度，构成一个“人字形”，每级由2至10个导流板组成，导流板长度方向的两端与省煤器灰斗两侧壁面相连接。烟气在通过转向室时，烟尘与导流板碰撞，落入集灰斗中，从而达到除尘目的。

在燃煤锅炉省煤器灰斗转向室中安装“T形”导流板。

在燃煤锅炉省煤器灰斗转向室中沿竖直方向安装2～7级导流板，奇数级导流板与烟气流动水平方向夹角为135度，偶数级导流板与烟气流动水平方向夹角为45度，构成一个“T形”，每级由1～4个导流板组成，导流板长度方向的两端与省煤器灰斗两侧壁面相连接。这种导流板布置方式可增加烟尘颗粒与导流板碰撞几率，从而更好的提高收尘效率。

在省煤器灰斗转向室鼻尖处加装导流板。

在省煤器灰斗转向室鼻尖处加装导流板，沿转向室鼻尖向前延伸，导流板与竖直向下方向的夹角为30度～90度，导流板长度方向的两端与省煤器灰斗的两侧壁面相连接。在鼻尖处加装导流板，可以把炉后气流引到炉前，形成涡旋运动，烟尘在离心力和重力的作用下，落入集灰斗中，从而提高收尘效率。

在集灰斗底部出口安装锁气阀和储灰斗。

在集灰斗底部出口安装锁气阀，锁气阀出口连接储灰斗，储灰斗出口安装锁气阀。这样布置可将落入集灰斗中的烟尘及时排出并阻止烟气向下，避免转向室中的烟气流过时，将已经落入集灰斗中的烟尘颗粒带走而产生“二次扬尘”现象。

本发明的有益效果：本发明在转向室内加装导流板，在集灰斗底部加锁气阀并加装储灰斗，大大提高了收尘效率，有效地减少进入空气预热器中的烟气的含灰量，减小飞灰颗粒对空气预热器蓄热元件的冲刷磨损，减小烟气在空气预热器中的流动阻力和烟气与蓄热元件间的换热热阻，提高空气预热器的换热效率；由于换热效率提高，排烟温度降低，锅炉效率提高；减少空气预热器发生堵灰的频率，甚至避免堵灰现象发生；减小一次风、二次风的入口阻力和含灰量进而避免或减轻一二次风管的磨损；减小空气预热器下游设备-除尘器的除尘负荷而降低电耗。本发明可操作性强、效果明显，除尘效率高，可实现减少或彻底治理空气预热器堵灰，进而减轻或避免空气预热器发生低温腐蚀，降低清理空气预热器堵灰的成本。本发明的工艺流程简单，设备少，易于实施。此方法既可适用于已投运设备的改造设计，也适用于新设备的***设计。

附图说明

图1为当前省煤器灰斗***结构示意图。

图2为转向室鼻尖处加装导流板的省煤器灰斗结构示意图。

图3为鼻尖处向前墙延伸、加装“人字形”导流板、锁气阀和储灰斗后的省煤器灰斗结构示意图。

图4为图3所示结构的俯视图。

图5为鼻尖处向前墙延伸、加装“T形”导流板、锁气阀和储灰斗后的省煤器灰斗结构示意图。

图6为图5所示结构的俯视图。

图中：1.烟气进口，2.转向室鼻尖，3.转向室，4.烟气出口，5.省煤器集灰斗，6.烟气出口管道，7.空气预热器，8.除尘器，9.省煤器，10.鼻尖处导流板，11.前墙，15.集灰斗锁气阀，16.储灰斗，17.储灰斗锁气阀，21.A级导流板，22.B级导流板，23.C级导流板，31D级导流板，32.E级导流板，33.F级导流板，34.G级导流板，35.H级导流板

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

当前普遍使用的省煤器灰斗***结构示意图如图1所示，锅炉烟气在整个***中的走行过程如下：烟气经过省煤器9后，从烟气进口1进入省煤器灰斗，经过转向室3、从烟气出口4进入烟气出口管道6，接着烟气进入空气预热器7对空气进行加热，最后进入除尘器8除尘后从烟囱排出，烟气在转向室3流动过程中，有部分烟尘颗粒落入集灰斗5后被清除。

本发明在转向室鼻尖处加装导流板的省煤器灰斗结构如图2示，在省煤器灰斗转向室鼻尖处加装的导流板，沿转向室鼻尖向前延伸，导流板与竖直向下方向的夹角为30度～90度，导流板长度方向的两端与省煤器灰斗的两侧壁面相连接。

实施例一

如图3、图4所示，本实施例给出了一种新的省煤器灰斗结构，在省煤器灰斗转向室3中加装导流板，导流板的形状为长方形，沿水平方向安装A级导流板21、B级导流板22、C级导流板23，其中A级4片，B级3片，C级3片。导流板长度方向的两端与省煤器灰斗两侧壁面相连接，导流板材料选用Q345，厚度为8mm，A、B级间距200mm，B、C级间距200mm，A级、B级板间距均为700mm，C级板间距为900mm。A、C级(奇数级)导流板与烟气流动的水平方向的夹角为60度，B级(偶数级)导流板与烟气流动的水平方向的夹角为120度，在省煤器集灰斗底部出口加装锁气阀15、储灰斗16和储灰斗锁气阀17，在省煤器灰斗转向室鼻尖2处加装导流板10，沿鼻尖向前墙11延伸，导流板10与竖直向下方向的夹角为90度，导流板的最前端与转向室前墙的距离等于转向室喉部出口高度，这种导流板布置方式，延长了烟气通过转向室的路径，增加了烟尘与导流板的碰撞机会，从而达到除尘的效果。这种新型的省煤器灰斗结构与原结构相比，除尘效率计算机模拟计算值约为70％，转向室压差计算值增加量为954Pa。

“人字形”导流板布置方式，级数可以为1～5级，每级导流板数可以为2～10个，奇数级导流板与流动水平方向夹角可为30度～60度，偶数级导流板和流动水平方向夹角可为120度～150度，导流板布置在集灰斗5轴线右侧转向室3喉部出口位置，少数导流板也可布置在集灰斗5轴线左侧。

实施例二

如图5、图6所示，本实施例给出了另一种新的省煤器灰斗结构，在省煤器灰斗转向室中加装导流板，在转向室中沿竖直方向安装D级导流板31、E级导流板32、F级导流板33、G级导流板34、H级导流板35共5级导流板，其中，D级2片，E级3片，F级2片，G级3片，H级2片，导流板长度方向的两端与省煤器灰斗两侧壁面相连接，导流板材料选用锰钢，厚度为8mm，全部板间距均为1046mm。D级、E级、F级、G级结构相同为矩形板百叶结构；G级由于设置在为四面体结构集灰斗中，所以为梯形板百叶结构。D级、F级、H级(奇数级)导流板与烟气流动的水平方向的夹角为135度，E级、G级(偶数级)导流板与烟气流动的水平方向的夹角为45度，在省煤器集灰斗底部出口加装锁气阀15、储灰斗16和储灰斗锁气阀17，在省煤器灰斗转向室鼻尖2处加装导流板10，沿鼻尖向前墙11延伸，导流板10与竖直向下方向的夹角为45度，导流板的最前端与转向室前墙的距离等于转向室喉部出口高度，这种导流板布置原则是气流在水平、竖直方向无直流短路通道，把颗粒与导流板的碰撞机会增加至最大。这种新型的省煤器灰斗结构与原结构相比，除尘效率计算机模拟计算值约为90％，转向室压差计算值增加量2374Pa。

“T形”导流板布置方式，级数可以为2～7级，每级导流板数可以为1～4个，奇数级导流板与流动水平方向夹角为135度，偶数级导流板和流动水平方向夹角为45度，导流板布置在集灰斗5轴线右侧转向室3喉部出口位置，少数导流板也可布置在集灰斗5轴线左侧。

通过上述两个实施例我们可以看出，采用“T形”导流板结构除尘效率要比“人字形”导流板高一些，但转向室压差增量较大，风机选型时需要更大的裕量。因此，在实际应用中，可根据不同的需求采用不同的导流板结构。

Claims

1.一种燃煤锅炉省煤器灰斗，包括烟气进口(1)，转向室鼻尖(2)，转向室(3)，烟气出口(4)，省煤器集灰斗(5)，其特征在于，在转向室(3)内安装导流板。

2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉省煤器灰斗，其特征在于，所述的转向室(3)中沿水平方向安装1～5级导流板，其中奇数级导流板与烟气流动的水平方向夹角为30度～60度，偶数级导流板与烟气流动的水平方向夹角为120度～150度，每级由2～10个导流板组成，导流板长度方向的两端与省煤器灰斗的两侧壁面相连接。

3.根据权利要求1所述的燃煤锅炉省煤器灰斗，其特征在于，所述的转向室(3)中沿竖直方向安装2～7级导流板，奇数级导流板与烟气流动的水平方向夹角为135度，偶数级导流板与烟气流动的水平方向夹角为45度，每级由1～4个导流板组成，导流板长度方向的两端与省煤器灰斗的两侧壁面相连接。

4.根据权利要求1所述的燃煤锅炉省煤器灰斗，其特征在于，在转向室鼻尖(2)处加装导流板(10)。

5.根据权利要求4所述的燃煤锅炉省煤器灰斗，其特征在于，所述的在省煤器灰斗转向室鼻尖(2)处加装的导流板(10)，沿转向室鼻尖(2)向前延伸，导流板(10)与竖直向下方向的夹角为30度～90度，导流板长度方向的两端与省煤器灰斗的两侧壁面相连接。

6.根据权利要求1或4所述的燃煤锅炉省煤器灰斗，其特征在于，所述的集灰斗(5)底部出口安装锁气阀(15)，锁气阀(15)出口连接储灰斗(16)，储灰斗(16)出口安装锁气阀(17)。