CN208536019U - 新型低低温省煤器的清灰装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型低低温省煤器的清灰装置，属于燃煤电站锅炉、工业锅炉等工业烟气净化及余热回收领域。清灰装置均包括清灰母管、清灰喷嘴、清灰支管、支管阀门和母管阀门，若干个清灰支管的一端连接有清灰母管，清灰母管上设置有母管阀门，每个清灰支管上还设有若干个开口朝上的清灰喷嘴，每个清灰支管上均设置有支管阀门。该***通过启闭支管阀门和母管阀门的方式来调节烟气的扰流，通过风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，提高低低温省煤器段烟道流场的均匀性，能够有效降低锅炉机组的阻力损失，降低烟气的能量损失，强化换热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型低低温省煤器的清灰装置，属于燃煤电站锅炉、工业锅炉等工业烟气净化及余热回收领域。
背景技术
燃煤电厂锅炉在运行中排烟热损失所占比重较大，占锅炉总的热损失50％以上，一些火力发电厂运行排烟温度常常高于设计值。因此，降低电站锅炉的排烟温度对于节能减排具有重要的实际意义，在该背景下低低温省煤器得到了广泛的应用。目前常采用低低温省煤器对排放的高温烟气进行余热回收再利用，低低温省煤器回收的热量目前主要用于以下几个方面： 1.加热汽机侧凝结水；2.加热脱硫出口尾部烟气；3.加热锅炉二次风。低低温省煤器主要安装在电厂锅炉空预器后和电除尘器前的之间烟道上，作为燃煤电厂锅炉空预器出口、电除尘器入口烟道上的换热设备，它的主要作用是:1.降低锅炉排烟温度，回收烟气热量，提高锅炉效率；2.降低粉尘比电阻和实际烟气量，提高除尘效率；3.降低脱硫补水；4.降低脱硫吸收塔出口粉尘浓度，实现电厂超低排放。目前低低温省煤器大多布置在空预器出口和电除尘器入口之间的水平烟道上，根据《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》及工程经验，为防止此水平段烟道积灰，同时为防止低低温省煤器换热管磨损严重；因此，在设计烟道时，此段烟道的烟气流速按9m/s左右进行设计。目前我国大部分电厂锅炉机组运行负荷较低，因此，烟道中烟气流速低于设计值(9m/s)，烟气携带飞灰能力减弱，导致此水平段积灰严重，直接影响锅炉的经济性和安全性。到目前为止，对于低低温省煤器***低负荷积灰严重问题一直没有较为合理的解决方案。
针对上述问题，以往的做法主要是：在低低温省煤器水平烟道底部安装灰斗及输灰***；即在低负荷运行时，由于烟气流速较低，烟气携带飞灰能力大大减弱；当烟气通过低低温省煤器时，飞灰落入灰斗，经仓泵等辅助设备将飞灰输送到指定位置，从而解决低低温省煤器处由于锅炉机组低负荷运行时造成的积灰问题。该***主要设备有：仓泵、空压机、空气压缩罐、气化风机、卸灰***、灰斗加热器、蒸汽***等组成；***相对复杂，成本较高且占地面积较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供新型低低温省煤器的清灰装置，该***结构简单合理，通过启闭支管阀门和母管阀门的方式来调节烟气的扰流，通过风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，能够有效减少锅炉机组低负荷运行时低低温省煤器段烟道的积灰，提高低低温省煤器段烟道流场的均匀性，能够有效降低锅炉机组的阻力损失，降低烟气的能量损失，强化换热效果。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
新型低低温省煤器的清灰装置，其中低低温省煤器烟道内设置有换热器组，所述换热器组包括m个纵向排列(即烟道截面由上到下的方向设置)设置的换热模块、n个横向排列(即烟气流通方向设置)设置的换热模块，m和n均为大于1的自然数。一组清灰装置安装在除尘器前的低低温省煤器入口段烟道内，另一组清灰装置安装在换热器组之间，所述清灰装置均包括清灰母管、清灰喷嘴、清灰支管、支管阀门和母管阀门，所述清灰支管的一端连接有清灰母管，所述清灰母管上设置有母管阀门，每个清灰支管上还设有若干个开口朝上的清灰喷嘴，每个清灰支管上均设置有支管阀门。低负荷时开启清灰支管上的支管阀门和母管阀门对烟道向上吹扫，通过风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，进而减少烟道积灰。
前述的新型低低温省煤器的清灰装置，所述清灰装置还包括控制***，所述支管阀门和母管阀门均信号连接于控制***。
前述的新型低低温省煤器的清灰装置还包括排水口，所述排水口设于烟道的底部。由于飞灰对管道有磨损，排水口的设置能够防止换热管泄漏后烟道内部产生积水，影响锅炉的安全性和经济性。
前述的新型低低温省煤器的清灰装置，所述清灰喷嘴采用止回喷嘴或者风帽喷嘴。
前述的新型低低温省煤器的清灰装置，清灰喷嘴与水平方向成一定的角度a，a为45°～ 135°。每个清灰支管上清灰喷嘴之间的距离为200mm～500mm。
前述的新型低低温省煤器的清灰装置，所述清灰支管经支撑工字钢支撑于烟道内部，所述支撑工字钢焊接在烟道内壁上。
前述的新型低低温省煤器的清灰装置，所述支管阀门的数量与清灰支管的数量相等，所述母管阀门的数量与清灰母管相等。
前述的新型低低温省煤器的清灰装置，所述清灰母管中的吹扫介质为电厂一次风、电厂二次风或压缩空气。
新型低低温省煤器的清灰方法，采用前述的新型低低温省煤器的清灰装置，包括以下方法：控制***根据锅炉的负荷信号调节支管阀门的开启数量和开启频率，还调节母管阀门的开启频率，从而在锅炉负荷较低、烟气携灰能力较弱时，为防止积灰需要开启支管阀门和母管阀门，使清灰母管中的吹扫介质经清灰支管和清灰喷嘴进入到烟道向上吹扫，通过风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，减少烟道的积灰荷载，在烟气的作用下将沉积的飞灰带走。
前述的新型低低温省煤器的清灰方法，控制***根据锅炉负荷变化调节清灰支管上支管阀门的启停时间，低负荷时每隔两个小时吹扫一次。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：
1、本实用新型中的清灰装置结构和工艺简单、改造工程量较小，成本较低，通过启闭支管阀门和母管阀门的方式，来调节烟气的扰流，进而提高烟气的携灰能力，能够有效减少锅炉机组低负荷运行时低低温省煤器段烟道的积灰；
2、通过采用本实用新型可通过风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，进而减少烟道积灰，避免了因烟道积灰造成机组跳机的的危害；当锅炉机组满负荷运行时，由于积灰的影响改变了原有烟道的流场，通过采用本实用新型后，使原流场不会破坏，使锅炉机组的阻力损失大大减小，提高了锅炉运行的经济性；
3、设置了控制***，所述支管阀门和母管阀门与之信号连接，控制***可以利用锅炉负荷变化反馈的信号调节吹扫各种阀门的启停时间和频率，进而减少烟道的积灰，使低低温省煤器的换热面积增大，降低了烟气的能量损失，强化换热效果；
4、本实用新型中的控制***根据锅炉负荷变化调节清灰支管上各阀门的启停时间，低负荷时约每隔两个小时吹扫一次；当锅炉负荷较低时，由于烟气流速较低，烟气携带飞灰的能力减弱，导致低低温省煤器入口段烟道存在严重积灰现象，因此，当低负荷运行时，为防止积灰需要开启阀门，使吹扫介质经清灰支管和喷嘴进入到烟道向上吹扫，通过吹扫介质的扰动作用，增强了沉积飞灰的扰动能力，重新扬起，在烟气的作用下将沉积的飞灰带走；
5、本实用新型与同日提交的“一种用于火电厂低温省煤器的清灰***及运行方法”相比，清灰喷嘴从下往上吹不会造成因介质的吹扫对烟道底板造成的磨损；同时可通过合适的风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，减少烟道的积灰荷载，减小土建的工程量，降低工程造价；设置了一套控制***，更能实时调节各个阀门的启停时间和频率；还设置了排水口，能够有效并及时排出由于飞灰对换热管的磨损造成换热管泄漏时烟道的积水，有效的防止了管道积水对锅炉经济性和安全性的影响。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2也是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的部分连接关系示意图。
附图标记的含义：1-清灰母管，2-换热模块，3-低低温省煤器入口，4-清灰喷嘴，5-清灰支管，6-支撑工字钢，7-支管阀门，8-母管阀门，9-排水口，10-控制***。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
本实用新型的实施例1：如图1-图3所示，新型低低温省煤器的清灰装置，其中低低温省煤器烟道内设置有换热器组，所述换热器组包括m个纵向排列(即烟道截面由上到下的方向设置)设置的换热模块2、n个横向排列(即烟气流通方向设置)设置的换热模块2，m和 n均为大于1的自然数。一组清灰装置安装在除尘器前的低低温省煤器入口3段烟道内，另一组清灰装置安装在换热器组之间，所述清灰装置均包括清灰母管1、清灰喷嘴4、清灰支管5、支管阀门7和母管阀门8，所述若干个清灰支管5的一端连接有清灰母管1，所述清灰母管1上设置有母管阀门8，每个清灰支管5上还设有若干个开口朝上的清灰喷嘴4，每个清灰支管5上均设置有支管阀门7。低负荷时开启清灰支管上的支管阀门7和母管阀门8对烟道内进行向上吹扫，通过风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，进而减少烟道积灰。所述清灰装置还包括控制***10，所述支管阀门7和母管阀门8均信号连接于控制***10。
实施例2：如图1-图3所示，新型低低温省煤器的清灰装置，其中低低温省煤器烟道内设置有换热器组，所述换热器组包括m个纵向排列(即烟道截面由上到下的方向设置)设置的换热模块2、n个横向排列(即烟气流通方向设置)设置的换热模块2，m和n均为大于1 的自然数，具体的，m为4，n为2。一组清灰装置安装在除尘器前的低低温省煤器入口3段烟道内，另一组清灰装置安装在换热器组之间，所述清灰装置均包括清灰母管1、清灰喷嘴4、清灰支管5、支管阀门7和母管阀门8，所述若干个清灰支管5的一端连接有清灰母管1，所述清灰母管1上设置有母管阀门8，每个清灰支管5上还设有若干个开口朝上的清灰喷嘴4，每个清灰支管5上均设置有支管阀门7。低负荷时开启清灰支管上的支管阀门7和母管阀门8 对烟道内进行向上吹扫，通过风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，进而减少烟道积灰。所述清灰装置还包括控制***10，所述支管阀门7和母管阀门8均信号连接于控制***10。
进一步的，所述清灰装置还包括排水口9，所述排水口9设于烟道的底部。由于飞灰对管道有磨损，排水口9的设置能够防止换热管泄漏后烟道内部产生积水，影响锅炉的安全性和经济性。所述清灰喷嘴4采用止回喷嘴或者风帽喷嘴。清灰喷嘴4与水平方向成一定的角度a，a为45°～135°。每个清灰支管5上清灰喷嘴4之间的距离为200mm～500mm。所述清灰支管5经支撑工字钢6支撑于烟道内部，所述支撑工字钢6焊接在烟道内壁上。所述支管阀门7的数量与清灰支管5的数量相等，所述母管阀门8的数量与清灰母管1相等。所述清灰母管1中的吹扫介质为电厂一次风、电厂二次风或压缩空气。
实施例3：如图1-图2所示，新型低低温省煤器的清灰方法，采用前述的新型低低温省煤器的清灰装置，包括以下方法：控制***10根据锅炉的负荷信号调节支管阀门7的开启数量和开启频率，还调节母管阀门8的开启频率，从而在锅炉负荷较低、烟气携灰能力较弱时，为防止积灰需要开启支管阀门7和母管阀门8，使清灰母管1中的吹扫介质经清灰支管5和清灰喷嘴4进入到烟道向上吹扫，通过风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，减少烟道的积灰荷载，在烟气的作用下将沉积的飞灰带走。控制***10根据锅炉负荷变化调节清灰支管5上支管阀门7的启停时间，低负荷时每隔两个小时吹扫一次。
实施例4：如图1-图2所示，新型低低温省煤器的清灰装置，其中低低温省煤器烟道内设置有换热器组，所述换热器组包括m个纵向排列(即烟道截面由上到下的方向设置)设置的换热模块2、n个横向排列(即烟气流通方向设置)设置的换热模块2，m和n均为大于1 的自然数。一组清灰装置安装在除尘器前的低低温省煤器入口3段烟道内，另一组清灰装置安装在换热器组之间，所述清灰装置均包括清灰母管1、清灰喷嘴4、清灰支管5、支管阀门 7和母管阀门8，所述若干个清灰支管5的一端连接有清灰母管1，所述清灰母管1上设置有母管阀门8，每个清灰支管5上还设有若干个开口朝上的清灰喷嘴4，每个清灰支管5上均设置有支管阀门7。低负荷时开启清灰支管上的支管阀门7和母管阀门8对烟道内进行向上吹扫，通过风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，进而减少烟道积灰。所述清灰喷嘴4采用止回喷嘴或者风帽喷嘴。
本实用新型中一种实施例的工作原理：图1-图3表示本实用新型低低温省煤器的清灰装置用于现有低低温省煤器***时的安装结构示意图。低低温省煤器由m×n个换热模块2呈积木型式组成。如图1所示高温烟气离开空气预热器后，经过烟道90°弯头进入水平的烟道。控制***10在低负荷时开启清灰支管5上的支管阀门7通过清灰喷嘴4对烟道内进行向上吹扫，清灰喷嘴4从下往上吹不会造成因介质的吹扫对烟道底板造成的磨损，同时通过合适的风量和风压使烟气处于悬浮的状态，粉尘不会落到烟道底板，减少烟道的积灰荷载，减小土建的工程量。本实用新型装置能够有效减少锅炉机组低负荷运行时低低温省煤器段烟道的积灰，提高低低温省煤器段烟道流场的均匀性。
Claims (8)
1.新型低低温省煤器的清灰装置，其中低低温省煤器烟道内设置有换热器组，所述换热器组包括m个纵向排列设置的换热模块(2)、n个横向排列设置的换热模块(2)，m和n均为大于1的自然数，其特征在于，一组清灰装置安装在除尘器前的低低温省煤器入口(3)段烟道内，另一组清灰装置安装在换热器组之间，所述清灰装置均包括清灰母管(1)、清灰喷嘴(4)、清灰支管(5)、支管阀门(7)和母管阀门(8)，所述清灰支管(5)的一端连接有清灰母管(1)，所述清灰母管(1)上设置有母管阀门(8)，每个清灰支管(5)上还设有若干个开口朝上的清灰喷嘴(4)，每个清灰支管(5)上均设置有支管阀门(7)。
2.根据权利要求1所述的新型低低温省煤器的清灰装置，其特征在于，所述清灰装置还包括控制***(10)，所述支管阀门(7)和母管阀门(8)均信号连接于控制***(10)。
3.根据权利要求1所述的新型低低温省煤器的清灰装置，其特征在于，还包括排水口(9)，所述排水口(9)设于烟道的底部。
4.根据权利要求1所述的新型低低温省煤器的清灰装置，其特征在于，所述清灰喷嘴(4)采用止回喷嘴或者风帽喷嘴。
5.根据权利要求1所述的新型低低温省煤器的清灰装置，其特征在于，清灰喷嘴(4)与水平方向成一定的角度a，a为45°～135°；每个清灰支管(5)上清灰喷嘴(4)之间的距离为200mm～500mm。
6.根据权利要求1所述的新型低低温省煤器的清灰装置，其特征在于，所述清灰支管(5)经支撑工字钢(6)支撑于烟道内部，所述支撑工字钢(6)焊接在烟道内壁上。
7.根据权利要求1所述的新型低低温省煤器的清灰装置，其特征在于，所述支管阀门(7)的数量与清灰支管(5)的数量相等，所述母管阀门(8)的数量与清灰母管(1)相等。
8.根据权利要求1所述的新型低低温省煤器的清灰装置，其特征在于，所述清灰母管(1)中的吹扫介质为电厂一次风、电厂二次风或压缩空气。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820957303.6U CN208536019U (zh) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | 新型低低温省煤器的清灰装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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ID=65392480
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108800174A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-13 | 中国华电科工集团有限公司 | 新型低低温省煤器的清灰装置及方法 |
| CN110743301A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-04 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种燃煤电厂电袋除尘***及方法 |
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2018
- 2018-06-20 CN CN201820957303.6U patent/CN208536019U/zh active Active
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| CN108800174A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-13 | 中国华电科工集团有限公司 | 新型低低温省煤器的清灰装置及方法 |
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