一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置的制作方法

本實用新型涉及鍋爐技術領域，尤其涉及一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置。

背景技術：

富氧燃燒技術由于在工藝上與傳統的空氣燃燒具有承接性，適用于新建或現有空氣鍋爐的改造，被認為是最具潛力實現大規模CO₂捕獲的技術之一。

在富氧燃燒方式下，由于脫除了入爐助燃空氣中的氮氣和煙氣再循環的工藝設計，煤粉燃燒過程和煙氣換熱過程都發生了較大的改變，影響到鍋爐各受熱面的吸熱比例。由于煙氣量減少，再循環形成的CO₂濃度和高煙氣比熱容升高，導致高溫煙氣段(過熱器和再熱器)吸熱量增加，尾部低溫煙氣段(尾部煙道、省煤器和空預器)吸熱量減少(據熱平衡測算，尾部吸熱量要比常規空氣燃燒工況低10-40％)。同時，為了保證送粉一次風流速要求和維持二次風入射氣流動量強度，需要利用再循環煙氣，并根據運行工況和煤質含硫量的不同，存在干、濕兩種運行工況，對鍋爐一次風、二次風的尾部預熱提出了特殊要求。

因此，提供一種可實現對尾部受熱面兩側煙氣流量的大范圍調節，滿足空氣燃燒、富氧燃燒不同工況下鍋爐尾部換熱和熱一、二次風的需要，改善換熱性能的煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置是本領域技術人員需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型實施例公開了一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置，可改善富氧燃燒工況下鍋爐尾部的換熱性能，并保證合理的熱一、二次風溫。通過設計尾部前后獨立雙煙道和流量調節擋板，可獲得空氣燃燒、富氧燃燒干濕循環等不同工況下合理的熱一、二次風溫，并通過省煤器與預熱器的交叉和分級布置，提高綜合換熱性能，減少尾段低溫腐蝕。

本實用新型實施例提供了一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置，包括：上級省煤器、下級前風側省煤器、下級后風側省煤器、上級前風側預熱器、上級后風側預熱器、下級前風側預熱器、下級后風側預熱器、前側換熱器流量控制擋板和后側換熱器流量控制擋板；

所述上級省煤器與所述上級前風側預熱器間隔預置距離設置，所述上級前風側預熱器與所述下級前風側省煤器間隔預置距離設置，所述下級前風側省煤器與所述下級前風側預熱器間隔預置距離設置；

所述上級省煤器與所述上級后風側預熱器間隔預置距離設置，所述上級后風側預熱器與所述下級后風側省煤器間隔預置距離設置，所述下級后風側省煤器與所述下級后風側預熱器間隔預置距離設置；

所述前側換熱器流量控制擋板和所述下級前風側預熱器連接；

所述后側換熱器流量控制擋板和所述下級后風側預熱器連接。

優選地，所述下級前風側預熱器包括：下級前風側上組預熱器和下級前風側下組預熱器；

所述下級前風側上組預熱器和所述下級前風側下組預熱器間隔預置距離設置。

優選地，所述下級前風側省煤器與所述下級前風側上組預熱器間隔預置距離設置。

優選地，所述前側換熱器流量控制擋板和所述下級前風側下組預熱器連接。

優選地，所述下級后風側預熱器包括：下級后風側上組預熱器和下級后風側下組預熱器；

所述下級后風側上組預熱器和所述下級后風側下組預熱器間隔預置距離設置。

優選地，所述下級后風側省煤器與所述下級后風側上組預熱器間隔預置距離設置。

優選地，所述后側換熱器流量控制擋板和所述下級后風側下組預熱器連接。

從以上技術方案可以看出，本實用新型實施例具有以下優點：

本實用新型實施例提供了一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置，包括：上級省煤器、下級前風側省煤器、下級后風側省煤器、上級前風側預熱器、上級后風側預熱器、下級前風側預熱器、下級后風側預熱器、前側換熱器流量控制擋板和后側換熱器流量控制擋板；所述上級省煤器與所述上級前風側預熱器間隔預置距離設置，所述上級前風側預熱器與所述下級前風側省煤器間隔預置距離設置，所述下級前風側省煤器與所述下級前風側預熱器間隔預置距離設置；所述上級省煤器與所述上級后風側預熱器間隔預置距離設置，所述上級后風側預熱器與所述下級后風側省煤器間隔預置距離設置，所述下級后風側省煤器與所述下級后風側預熱器間隔預置距離設置；所述前側換熱器流量控制擋板和所述下級前風側預熱器連接；所述后側換熱器流量控制擋板和所述下級后風側預熱器連接。本實用新型可改善富氧燃燒工況下鍋爐尾部的換熱性能，并保證合理的熱一、二次風溫。通過設計尾部前后獨立雙煙道和流量調節擋板，可獲得空氣燃燒、富氧燃燒干濕循環等不同工況下合理的熱一、二次風溫，并通過省煤器與預熱器的交叉和分級布置，提高綜合換熱性能，減少尾段低溫腐蝕。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置的結構示意圖。

其中，圖中標記如下所述：

1.上級省煤器 2.上級前風側預熱器 3.上級后風側預熱器 4.下級前風側省煤器 5.下級后風側省煤器 6.下級前風側上組預熱器 7.下級后風側上組預熱器 8.下級前風側下組預熱器 9.下級后風側下組預熱器 10.前側換熱器流量控制擋板 11.后側換熱器流量控制擋板 12.空氣或循環風進入方向 13.到煙氣凈化系統的方向 14.一次風 15.二次風

具體實施方式

本實用新型實施例公開了一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置，可改善富氧燃燒工況下鍋爐尾部的換熱性能，并保證合理的熱一、二次風溫。通過設計尾部前后獨立雙煙道和流量調節擋板，可獲得空氣燃燒、富氧燃燒干濕循環等不同工況下合理的熱一、二次風溫，并通過省煤器與預熱器的交叉和分級布置，提高綜合換熱性能，減少尾段低溫腐蝕。

請參閱圖1，本實用新型實施例中提供的一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置的一個實施例包括：

上級省煤器1、下級前風側省煤器4、下級后風側省煤器5、上級前風側預熱器2、上級后風側預熱器3、下級前風側預熱器、下級后風側預熱器、前側換熱器流量控制擋板10和后側換熱器流量控制擋板11；

上級省煤器1與上級前風側預熱器2間隔預置距離設置，上級前風側預熱器2與下級前風側省煤器4間隔預置距離設置，下級前風側省煤器4與下級前風側預熱器間隔預置距離設置；

上級省煤器1與上級后風側預熱器3間隔預置距離設置，上級后風側預熱器3與下級后風側省煤器5間隔預置距離設置，下級后風側省煤器5與下級后風側預熱器間隔預置距離設置；

前側換熱器流量控制擋板10和下級前風側預熱器連接；

后側換熱器流量控制擋板11和下級后風側預熱器連接。

在本實施例中，前側換熱器流量控制擋板10和后側換熱器流量控制擋板11沿到煙氣凈化系統的方向13與煙氣凈化系統連接。

下級前風側預熱器包括：下級前風側上組預熱器6和下級前風側下組預熱器8；

下級前風側上組預熱器6和下級前風側下組預熱器8間隔預置距離設置。

下級前風側省煤器4與下級前風側上組預熱器6間隔預置距離設置。

前側換熱器流量控制擋板10和下級前風側下組預熱器8連接。

下級后風側預熱器包括：下級后風側上組預熱器7和下級后風側下組預熱器9；

下級后風側上組預熱器7和下級后風側下組預熱器9間隔預置距離設置。

下級后風側省煤器5與下級后風側上組預熱器7間隔預置距離設置。

后側換熱器流量控制擋板11和下級后風側下組預熱器9連接。

在本實施例中，該換熱裝置在鍋爐的尾部低溫煙氣段設計雙煙道系統。尾部煙道從上級省煤器開始分拆為雙煙道，鍋爐煙氣從上級省煤器開始，分左后側進入上級預熱器、下級省煤器、下級預熱器上組、下級預熱器下組。煙氣分為前風側與后風側，省煤器與預熱器交叉布置。前后兩側的換熱器面積根據不同的鍋爐容量和一次風、二次風將比例控制在1：5-1：1之間。

可在空氣或循環風進入方向12向鍋爐輸入需要的空氣或循環風。

鍋爐運行時，前后兩側換熱煙道均投入工作，并根據運行工況對一次風14和二次風15溫度的不同要求，通過前后流量調節擋板進行流速和換熱比例調節，在熱一次風溫和熱二次風溫母管上設計有溫度測量，可通過PID控制流量調節擋板的開度。

為了減少尾部煙道的低溫腐蝕，下級空氣預熱器和煙氣調節擋板的材料使用考登鋼。

通過省煤器與預熱器交叉布置，使高溫空預器置于煙溫更高處換熱，從而得到較高的熱風溫度，以減少空氣燃燒與富氧燃燒兩種工況下的溫度差距。同時煙道設計雙煙道和雙調節擋板，可實現對尾部受熱面兩側煙氣流量的大范圍調節，滿足空氣燃燒、富氧燃燒不同工況下鍋爐尾部換熱和熱一、二次風溫的需要，改善換熱性能。

以上對本實用新型所提供的一種煤粉富氧燃燒鍋爐尾部換熱裝置進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。