低*損旁路型一次風溫調節系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于燃煤鍋爐的送風技術領域，尤其涉及一種低煙損旁路型一次風溫調節 系統。
【背景技術】
[0002] 燃煤機組在實際運行中，鍋爐排煙溫度常高于設計值，有的鍋爐甚至可以達到160 °C左右。排煙超溫意味著鍋爐熱損失升高。排煙超溫的一個直接原因是空預器沒有充分地 發揮換熱能力，根據國標GB10184-88,將導致鍋爐效率的降低，影響機組的經濟性。隨著機 組容量的加大，鍋爐熱一次風溫不僅足以滿足制粉系統出力的需要，而且常常超出制粉系 統干燥出力的需要。鍋爐熱一次風溫過高則會影響制粉系統的運行安全性。
[0003] 在實際熱力系統中，出于制粉系統安全防爆的需要，為了控制磨煤機出口的風粉 溫度，制粉系統均設計了冷一次風旁路裝置。這種冷一次風旁路裝置的思路是，當磨煤機出 口風粉溫度偏高時，則開大一次風冷風旁路的風門，增加冷一次風的流量，以降低磨煤機的 入口風溫度（即空預器出口風溫）。從而提高制粉系統的安全性。采用了 "摻冷風"的空預器 系統，由于混合過程溫差較大，將產生較大的畑損失。反而對機組經濟性不利。同時由于爐 膛燃燒所需空氣量相對固定，摻冷風意味著空預器冷源質量流量進一步減少，排煙溫度將 繼續升高。經傳熱計算可得，由于摻冷風引起的鍋爐排煙溫度升高幅度在5_10°C范圍內，機 組供電煤耗將增加 lg/kWh以上。因此，理論上常規熱一次風調溫思路（8卩"摻冷風"方案）的 經濟性并不理想。
[0004] 同時，高參數燃煤機組空預器的兩個出口均存在超溫現象，雖然熱一次風溫度和 排煙溫度互為共輒，但實際上難以利用其自身的耦合關系自然調節二者溫度。因此，適當引 入新冷源工質以調節熱一次風溫度，對機組經濟性和安全性的提高具有重大的實際意義。

【發明內容】

[0005] 為了靈活、準確地調節排煙溫度和熱一次風溫度，保證制粉系統的安全性，緩解 "摻冷風"的需求，削減一次風溫調節過程中非必要的煙!損，有效提高機組的熱經濟性，本發 明提出了一種低擁損旁路型一次風溫調節系統，包括:空氣預熱器1、一次風機2、空氣預熱 器入口風道3、空氣預熱器出口風道4、熱一次風道5、熱一次風旁路6、旁路引風機7、空氣預 熱器入口煙道8、空氣預熱器出口煙道9;
[0006] 其中，熱一次風旁路6為在空預器出口風道4上增設的旁路，由旁路引風機7驅動， 其流量可調節；
[0007] 空預器出口風道4的旁路出口為熱一次風道5，其中的熱風流向制粉系統，流量由 爐膛燃燒需求確定；
[0008] 空氣預熱器1與空氣預熱器入口煙道8和空氣預熱器出口煙道9相連；
[0009] 空氣預熱器冷風入口風道3中安裝有一次風機2。
[0010] 所述熱一次風旁路6上裝有旁路熱風冷卻器組10,通過需供能冷源入口管道11和 需供能冷源出口管道12與需供能冷源相連。
[0011] 所述空氣預熱器入口煙道8與鍋爐內的省煤器相連。
[0012]所述空氣預熱器出口煙道9與電除塵設備相連。
[0013] 所述熱一次風旁路6的熱能直接供給廠外耗熱冷源。
[0014] 與現有設備的送風裝置相比，本發明帶來的技術效果有：
[0015] 1.可以有效降低并靈活控制熱一次風溫，提高制粉系統的運行安全性，有效緩解 甚至消除"摻冷風"的需求，避免了不必要的換熱畑損；
[0016] 2.優化了空氣預熱器的節能水平。以熱力學第二定律的觀點，熱一次風、排煙的溫 度得以控制，可以大幅降低空預器傳熱溫差，從而有效降低了的傳熱:擁損；
[0017] 3.旁路熱一次風的合理使用，可以直接降低汽輪機熱耗，亦可實現其他經濟價值； 由于旁路熱一次風能級遠高于排煙余熱，因此可轉化的經濟效益高于傳統排煙余熱利用；
[0018] 4.在控制熱一次風溫度的同時，可以在一定程度上緩解褐煤機組排煙超溫的現 象；
[0019] 5.系統簡單，便于實施，改造難度不高，投資需求有限;產出靈活，便于因地制宜。
【附圖說明】
[0020] 圖1為低畑損旁路型一次風溫調節系統核心組件圖示。
[0021] 圖2為低畑損旁路型一次風溫調節系統具體應用示例圖示。其中，1-空氣預熱器； 2-一次風機;3-空氣預熱器入口風道;4-空氣預熱器出口風道;5-熱一次風道;6-熱一次風 旁路；7-旁路引風機;8-空氣預熱器入口煙道;9-空氣預熱器出口煙道；10-旁路熱風冷卻 器;11-需供能冷源入口管道;12-需供能冷源出口管道。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖，對實施例作詳細說明。
[0023] 本發明提出了一種低擁損旁路型一次風溫調節系統，如圖1所示，包括:空氣預熱 器1、一次風機2、空氣預熱器入口風道3、空氣預熱器出口風道4、熱一次風道5、熱一次風旁 路6、旁路引風機7、空氣預熱器入口煙道8、空氣預熱器出口煙道9;
[0024] 其中，熱一次風旁路6為在空預器出口風道4上增設的旁路，由旁路引風機7驅動， 其流量可調節；
[0025] 空預器出口風道4的旁路出口為熱一次風道5，其中的熱風流向制粉系統，流量由 爐膛燃燒需求確定；
[0026] 空氣預熱器1與空氣預熱器入口煙道8和空氣預熱器出口煙道9相連；
[0027] 空氣預熱器冷風入口風道3中安裝有一次風機2。
[0028] 如圖2所示，熱一次風旁路6上裝有旁路熱風冷卻器組10,通過需供能冷源入口管 道11和需供能冷源出口管道12與需供能冷源相連。
[0029] 所述空氣預熱器入口煙道8與鍋爐內的省煤器相連。
[0030] 所述空氣預熱器出口煙道9與電除塵設備相連。
[0031 ]所述熱一次風旁路6的熱能亦可直接供給廠外耗熱冷源。
[0032] 所述熱一次風旁路的風流量控制方法包括：
[0033] 當一次風溫度過低時，則停止增加熱一次風旁路的風流量；
[0034] 當排煙溫度接近酸露點時，則停止增加熱一次風旁路的風流量。
[0035] 空氣預熱器后設置熱一次風旁路，通過擋板調節熱風流量，利用旁路風機保持風 壓。熱一次風超溫時，提高一次風機引入的冷空氣流量即可自然降低熱一次風溫度。超過爐 膛燃燒所需的熱空氣可通過熱一次風旁路引出，作為能級水平遠高于排煙余熱的熱源，用 途廣泛。例如引入汽輪機汽水系統中，可以直接降低汽輪機熱耗。旁路熱一次風不必顧慮磨 損和低溫腐蝕，相關換熱部件可以選擇成本更低的換熱材料。
[0036] 由于旁路熱一次風參數較高，其應用方式并不局限于參與回熱，即可根據需要使 之與其他相關冷源進行換熱。這樣利用雖然可能無法直接優化熱經濟性指標，但可以實現 全廠意義上的能級匹配，可提升機組整體的煙效率。
[0037]旁路熱一次風流量可由以下因素綜合確定：1. 一次風溫度。一次風超溫或處于正 常范圍但有裕量時，可以考慮增加旁路風流量。2.排煙溫度。排煙超溫需要降低排煙溫度或 可以降低排煙溫度時，也可以考慮增加旁路風流量。3.為維持熱一次風流量的穩定，通過一 次風機2與旁路引風機7的流量應同步調節。
[0038]本發明控制系統原理簡單，可實現對熱一次風溫度快速有效的調控，基本可替代 常規的"摻冷風"方案，有利于機組的穩定運行，同時有利于降低空預器系統的換熱畑損，結 合旁路熱一次風的合理利用，最終可達到有效提高全廠運行經濟性的目的。
[0039] 與現有設備的送風裝置相比，本發明帶來的技術效果有：
[0040] 1.可以有效降低并靈活控制熱一次風溫，提高制粉系統的運行安全性，有效緩解 甚至消除"摻冷風"的需求，避免了不必要的換熱畑損；
[0041] 2.優化了空氣預熱器的節能水平。以熱力學第二定律的觀點，熱一次風、排煙的溫 度得以控制，可以大幅降低空預器傳熱溫差，從而有效降低了的傳熱煙損；
[0042] 3.旁路熱一次風的合理使用，可以直接降低汽輪機熱耗，亦可實現其他經濟價值； 由于旁路熱一次風能級遠高于排煙余熱，因此可轉化的經濟效益高于傳統排煙余熱利用；
[0043] 4.在控制熱一次風溫度的同時，可以在一定程度上緩解褐煤機組排煙超溫的現 象；
[0044] 5.系統簡單，便于實施，投資需求有限;產出靈活，便于因地制宜。
[0045] 此實施例僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種低煙損旁路型一次風溫調節系統，其特征在于，包括:空氣預熱器（I)、一次風機 (2)、空氣預熱器入口風道（3)、空氣預熱器出口風道（4)、熱一次風道（5)、熱一次風旁路 (6)、旁路引風機(7)、空氣預熱器入口煙道(8)、空氣預熱器出口煙道(9); 其中，熱一次風旁路(6)為在空預器出口風道(4)上增設的旁路，由旁路引風機（7)驅 動，其流量可調節； 空預器出口風道(4)的旁路出口為熱一次風道(5)，其中的熱風流向制粉系統，流量由 爐膛燃燒需求確定； 空氣預熱器（1)與空氣預熱器入口煙道(8)和空氣預熱器出口煙道(9)相連； 空氣預熱器冷風入口風道(3)中安裝有一次風機(2)。2. 根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述熱一次風旁路(6)上裝有旁路熱風冷卻 器組(10)，通過需供能冷源入口管道(11)和需供能冷源出口管道(12)與需供能冷源相連。3. 根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述空氣預熱器入口煙道(8)與鍋爐內的省 煤器相連。4. 根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述空氣預熱器出口煙道(9)與電除塵設備 相連。5. 根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述熱一次風旁路(6)的熱能直接供給廠外 耗熱冷源。
【專利摘要】本發明屬于燃煤鍋爐的送風技術領域，尤其涉及一種低損旁路型一次風溫調節系統，熱一次風旁路6為在空預器出口風道4上增設的旁路，由旁路引風機7驅動，空預器出口風道4的旁路出口為熱一次風道5，其中的熱風流向制粉系統，空氣預熱器1與空氣預熱器入口煙道8和空氣預熱器出口煙道9相連；空氣預熱器冷風入口風道3中安裝有一次風機2；所述熱一次風旁路6上裝有旁路熱風冷卻器組10，通過需供能冷源入口管道11和需供能冷源出口管道12與需供能冷源相連。本發明可有效調節熱一次風溫度，緩解“摻冷風”的需求，削減一次風溫調節過程中非必要的損，并可實現排煙余熱的回收、提質與利用，有助于機組熱經濟性的提高。
【IPC分類】F23L1/00, F23L15/00, F23L13/00, F23K1/00
【公開號】CN105526598
【申請號】CN201610053556
【發明人】孫楊, 李驚濤, 趙鐵錚, 任婷
【申請人】華北電力大學
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年1月26日