本發(fā)明涉及換熱器制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置及其預(yù)熱方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的鍋爐給水加熱方式為將凝結(jié)水通過低壓加熱器加熱后送入除氧器除氧，除氧水經(jīng)給水泵加壓后通過高壓加熱器加熱后送入鍋爐，一次風(fēng)機和二次風(fēng)機將冷空氣直接送入設(shè)置在鍋爐尾部的空氣預(yù)熱器，用煙氣加熱空氣，然后將熱空氣送入鍋爐爐膛，幫助爐內(nèi)燃料充分燃燒。

目前采用的如圖1所示的生物質(zhì)鍋爐爐外空氣預(yù)熱裝置，包括爐外空氣預(yù)熱器，爐外空氣預(yù)熱器包括并聯(lián)設(shè)置的一次風(fēng)爐外預(yù)熱器3’和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器4’，鍋爐1’內(nèi)尾部設(shè)有煙氣冷卻器11’，凝結(jié)水泵7’、低壓加熱器5’、除氧器2’、給水泵8、高壓加熱器6’、爐外空氣預(yù)熱器和煙氣冷卻器11’依次通過管道相連，30℃冷風(fēng)分別通過管道進入一次風(fēng)爐外預(yù)熱器3’和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器4’形成190℃熱風(fēng)通過管道進入鍋爐1’，該裝置采用高壓出口的高溫高壓給水作為介質(zhì)(15mpa，220℃)，優(yōu)點是給水溫度高，可以一次把空氣加熱到使用溫度(190℃)，但缺點是給水壓力高，達到15mpa，使用加熱器管壁厚，大大增加了工程造價。

另外目前也有采用如圖2所示的鍋爐空氣預(yù)熱裝置，爐外空氣預(yù)熱器包括并聯(lián)設(shè)置的一次風(fēng)爐外預(yù)熱器3"和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器4"，鍋爐1"內(nèi)尾部設(shè)有煙氣冷卻器11"、一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器12"和二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器13"。凝結(jié)水泵7"、低壓加熱器5"、除氧器2"、給水泵8"、高壓加熱器6"和鍋爐1"依次通過管道相連，30℃冷風(fēng)分別通過管道進入一次風(fēng)爐外預(yù)熱器3"和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器4"形成80℃熱風(fēng)通過管道分別進入一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器13"和二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器12"再通過管道進入鍋爐1"。煙氣冷卻器11"的一端通過管道與爐外空氣預(yù)熱器的一端相連，爐外空氣預(yù)熱器的另一端通過管道依次與循環(huán)泵9"和煙氣冷卻器11"的遠離循環(huán)泵9"的另一端相連，形成循環(huán)的獨立封閉系統(tǒng)，補給水通過管道進入爐外空氣預(yù)熱器和煙氣冷卻器11"；該裝置采用爐內(nèi)煙氣冷卻器11"和爐外空氣預(yù)熱器的獨立封閉系統(tǒng)，其缺點是要設(shè)置專門的循環(huán)系統(tǒng)，一般也是用水作為介質(zhì)，受制于常壓水100℃沸點，需要設(shè)置密閉系統(tǒng)，介質(zhì)損耗不容易補充，投資也較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置，采用空氣爐外和爐內(nèi)分段加熱工藝，即解決了爐內(nèi)空預(yù)器低溫腐蝕，還大大降低金屬重量，節(jié)約投資。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置，包括鍋爐、除氧器、爐外空氣預(yù)熱器、低壓加熱器、高壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵，所述鍋爐內(nèi)尾部設(shè)有煙氣冷卻器、一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器和二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器，所述爐外空氣預(yù)熱器包括并聯(lián)設(shè)置的一次風(fēng)爐外預(yù)熱器和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器；所述凝結(jié)水泵、所述低壓加熱器、所述爐外空氣預(yù)熱器、所述煙氣冷卻器、所述除氧器、所述給水泵、所述高壓加熱器和所述鍋爐依次通過管道相連，冷風(fēng)分別通過管道進入所述一次風(fēng)爐外預(yù)熱器和所述二次風(fēng)爐外預(yù)熱器形成的熱風(fēng)通過管道分別進入所述一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器和所述二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器再通過管道進入所述鍋爐。

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置，其中，所述一次風(fēng)爐外預(yù)熱器和所述二次風(fēng)爐外預(yù)熱器均采用復(fù)合鋁鰭片鋼管。

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置，其中，所述一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器和所述二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器均采用h型鰭片煙氣冷卻器。

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置的預(yù)熱方法，包括以下步驟：

(a)利用所述低壓加熱器將壓力為2mpa的凝結(jié)水加熱，并通過管道送入所述爐外空氣預(yù)熱器，降溫后的凝結(jié)水通過管道送入鍋爐尾部的所述煙氣冷卻器重新加熱到所述低壓加熱器的出水溫度后送入所述除氧器；

(b)冷風(fēng)分別通過管道進入所述一次風(fēng)爐外預(yù)熱器和所述二次風(fēng)爐外預(yù)熱器，通過所述爐外空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣，將預(yù)熱后的熱風(fēng)再分別送入所述一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器和所述二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器加熱并送入所述鍋爐，使所述一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器和所述二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器的冷端溫度提高到100℃以上；

(c)步驟(a)中經(jīng)過所述除氧器的凝結(jié)水通過所述給水泵和所述高壓加熱器進入所述鍋爐。

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置的預(yù)熱方法，其中，步驟(a)中將利用所述低壓加熱器將所述凝結(jié)水加熱到120～130℃；通過所述爐外空氣預(yù)熱器后所述凝結(jié)水的出水溫度為95～105℃。

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置的預(yù)熱方法，其中，步驟(a)中將利用所述低壓加熱器將所述凝結(jié)水加熱到122℃；通過所述爐外空氣預(yù)熱器后所述凝結(jié)水的出水溫度為101℃。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置，利用低壓加熱器出來的凝結(jié)水熱水，通過設(shè)置在鍋爐外部爐外空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣，將預(yù)熱后的空氣再送入爐內(nèi)預(yù)熱器加熱，降低溫度后的凝結(jié)水送入鍋爐尾部煙氣冷卻器重新加熱后送到除氧器，采用空氣爐外和爐內(nèi)分段加熱工藝，即解決了爐內(nèi)空預(yù)器低溫腐蝕，還大大節(jié)約了成本。

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置，一次風(fēng)爐外預(yù)熱器和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器均采用復(fù)合鋁鰭片鋼管，有效增強了空氣和水的換熱效果。

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置，一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器和二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器均采用h型鰭片煙氣冷卻器，即增加換熱又避免低溫腐蝕。

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置的預(yù)熱方法，冷空氣被預(yù)熱后再送入爐內(nèi)預(yù)熱器，使?fàn)t內(nèi)預(yù)熱器冷端溫度提高到100℃以上，高于煙氣酸露點，有效避免了爐內(nèi)預(yù)熱器的冷端腐蝕；另外，降低溫度后的凝結(jié)水被送入鍋爐尾部煙氣冷卻器，一方面冷卻排煙，降低排煙溫度提高鍋爐效率，另一方面凝結(jié)水被再次加熱到原來低壓加熱器出口溫度后送入除氧器，進入除氧器的凝結(jié)水溫度降低，會增加除氧器加熱蒸汽消耗，降低發(fā)電效率，所以要通過煙氣冷卻器把凝結(jié)水再次加熱到低壓加熱器出水溫度。

本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置的預(yù)熱方法，步驟(a)中將利用所述低壓加熱器將所述凝結(jié)水加熱到120～130℃，溫度過低不足與用來加熱空氣，溫度過高會蒸發(fā)汽化；通過所述爐外空氣預(yù)熱器后所述凝結(jié)水的出水溫度為95～105℃，可將空氣加熱到90℃以上，送入鍋爐可以避免爐內(nèi)預(yù)熱器冷端腐蝕。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中所述生物質(zhì)鍋爐爐外空氣預(yù)熱器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中所述鍋爐空氣預(yù)熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

下面將結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明。

具體實施方式

如圖3所示，一種用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置，包括鍋爐1、除氧器2、爐外空氣預(yù)熱器、低壓加熱器5、高壓加熱器6、凝結(jié)水泵7和給水泵8，鍋爐1內(nèi)尾部設(shè)有煙氣冷卻器11、一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器13和二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器12，所述爐外空氣預(yù)熱器包括并聯(lián)設(shè)置的一次風(fēng)爐外預(yù)熱器3和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器4。凝結(jié)水泵7、低壓加熱器5、所述爐外空氣預(yù)熱器、煙氣冷卻器11、除氧器2、給水泵8、高壓加熱器6和鍋爐1依次通過管道相連，冷風(fēng)分別通過管道進入一次風(fēng)爐外預(yù)熱器3和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器4形成的熱風(fēng)通過管道分別進入一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器13和二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器12再通過管道進入鍋爐1；本實施例中一次風(fēng)爐外預(yù)熱器3和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器4均采用復(fù)合鋁鰭片鋼管，一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器13和二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器12均采用h型鰭片煙氣冷卻器。

本實施例所述的用凝結(jié)水為介質(zhì)的鍋爐空氣預(yù)熱裝置的預(yù)熱方法，包括以下步驟：

(a)利用低壓加熱器5將壓力為2mpa，流量為60t/h的凝結(jié)水加熱到122℃，并通過管道送入所述爐外空氣預(yù)熱器，降溫后的凝結(jié)水通過管道送入鍋爐尾部的煙氣冷卻器11重新加熱到低壓加熱器5的出水溫度后送入除氧器2；通過所述爐外空氣預(yù)熱器后凝結(jié)水的出水溫度為101℃；

(b)30℃冷風(fēng)分別通過管道進入一次風(fēng)爐外預(yù)熱器3和二次風(fēng)爐外預(yù)熱器4，通過所述爐外空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣，將預(yù)熱后的96℃熱風(fēng)再分別送入一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器13和二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器12加熱并送入鍋爐1，使一次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器13和二次風(fēng)爐內(nèi)預(yù)熱器12的冷端溫度提高到100℃以上；

(c)步驟(a)中經(jīng)過除氧器2的凝結(jié)水通過給水泵8和高壓加熱器6進入鍋爐1。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。