來保持換熱元件的清潔,采用"以廢治廢"的手段來防止預熱器堵灰。
[0105] 上述熱端漏風至少包括熱一次風漏風,即從熱端扇形板處引出或抽取的一次風至 煙氣側的直接漏風和一次風至二次風的直接漏風;上述冷端二次風最高溫模塊是指二次 風扇區(qū)中溫度水平最高的一個模塊,緊鄰二次風/煙氣側扇形板。該模塊中的換熱元件剛 從煙氣側吸收熱量,緊接著到空氣側放熱,因此該模塊中換熱元件的平均溫度是最高的,此 時,從冷端引入300 °C左右的熱一次風漏風,持續(xù)吹掃該模塊中的換熱元件,大幅提高此模 塊冷端換熱元件的壁溫,達到氣化H2SCV液滴和液態(tài)NH 4HS04的目的,避免積灰加劇。
[0106] 圖5是根據(jù)上述思路改造后預熱器沿周向展開的密封示意圖,改造范圍至少包括 原預熱器的熱端一次風/煙氣側扇形密封箱、熱端一次風/二次風側扇形密封箱、冷端二次 風/煙氣側扇形密封箱。增設熱漏風風道,在冷端二次風/煙氣側扇形密封箱的二次風側 鑲接一個扇形風箱,扇形風箱與冷端二次風/煙氣側扇形密封箱的扇形板組成局部三密封 結構;其中,冷端二次風/煙氣側扇形密封箱的扇形板指冷端二次風/煙氣側扇形密封箱上 緊鄰轉子的一面;扇形風箱為一側設有出風口的箱體結構,出風口設在冷端二次風/煙氣 側扇形密封箱與扇形風箱之間的扇形風箱的側面上;在原熱端一次風/煙氣側扇形密封箱 和熱端一次風/二次風側扇形密封箱上開進風口;熱漏風風道一端與進風口對接,另一端 延伸至扇形風箱內(nèi),熱一次漏風通過熱漏風風道的引導進入冷端二次風/煙氣側扇形板側 面的扇形風箱內(nèi),再從出風口噴出流向冷端二次風最高溫模塊。
[0107] 上述在冷端二次風/煙氣側扇形密封箱的二次風側鑲接一個扇形風箱,與原扇形 板組成局部三密封結構,從扇形風箱出風口噴出的熱一次風漏風被密封片阻隔,不會與冷 二次風直接接觸,進而使絕大部分熱一次風漏風只能通過二次風最高溫模塊,避免熱一次 風漏風與冷二次風摻混。
[0108] 本申請扇形板指密封箱上緊鄰轉子的一面。
[0109] 圖6是從預熱器端面示意上述引風過程。需要特別說明的是,上述引風過程可以 不需要額外的動力(如風機等)驅動,利用一次風與二次風的壓差即能實現(xiàn)熱一次風漏風 的自發(fā)流動;也可以增設抽漏風風機,進一步降低預熱器漏風率,并讓更多的熱一次風漏風 去氣化H2SCV液滴和液態(tài)NH 4HS04。
[oho] 需要特別說明的是,上述熱一次風漏風并不能全部通過二次風最高溫模塊,還有 一小部分會從冷、熱端二次風/煙氣側扇形板下的密封間隙中泄漏,首先泄漏至該扇形板 下方與二次風最高溫模塊緊鄰的一個模塊,定義為次高溫模塊。次高溫模塊中攜帶平均溫 度250°C左右的高溫煙氣,泄漏進來的熱一次風漏風與之混合,可維持該扇區(qū)較高的溫度水 平,也能起到氣化H2SCV液滴和液態(tài)NH4HSO4的效果。因此,熱一次風漏風實際上在至少兩個 模塊內(nèi)對換熱元件進行吹掃和加熱。
[0111] 還需要說明的是,上述次高溫模塊中的高溫煙氣與熱一次風漏風的混合氣體,仍 會進一步向低壓側(煙氣側)泄漏,最終產(chǎn)生實質(zhì)的漏風,但由于壓差較小、混合氣體中含 空氣量僅一半左右,這部分漏風占總漏風份額的比例較小,因此該處的泄漏對預熱器的經(jīng) 濟性影響較小。
[0112] 熱一次風漏風流過換熱元件時,溫度越高,氣化H2SCV液滴和液態(tài)NH 4HS04的效果 越好。資料表明,預熱器環(huán)境下的H2SO4蒸汽酸露點大多在130~160°C之間,而NH 4批04在 146~207°C范圍內(nèi)為液態(tài)。因此,若要達到較佳的氣化效果,熱一次風漏風在流過換熱元 件的過程中,不能被冷卻至207°C以下,這就要求熱一次風漏風保證一定流量或初始溫度。
[0113] 為了提供一種調(diào)節(jié)熱一次風漏風流量的方法,在熱端一次風/煙氣側扇形板引至 冷端二次風/煙氣側扇形板的熱漏風風道上,增設抽漏風風機。
[0114] 為了使抽漏風風機維護方便,并保持熱一次風調(diào)節(jié)的靈活性,增設旁路風道,抽漏 風風機與旁路風道并聯(lián)連接,當抽漏風風機退出運行時,部分熱一次風漏風經(jīng)旁路風道流 至二次風冷端。
[0115] 如圖6或7所示,上述抽漏風風機入口風道和旁路風道上分別設置抽漏風風機入 口風道隔絕門和旁路風道隔絕門。當抽漏風風機入口風道隔絕門關閉、旁路風道隔絕門打 開時,抽漏風風機不允許運行,此時熱一次風漏風自發(fā)地通過旁路風道流至冷端二次風側; 當旁路風道隔絕門關閉、抽漏風風機入口風道隔絕門打開時,開啟抽漏風風機,此時會有更 大量的熱一次風漏風流至冷端二次風側;當兩個隔絕門均打開時,不允許運行抽漏風風機, 否則風機短路,會造成能源浪費,且任何情況下也沒有兩個隔絕門均打開的必要;當兩個隔 絕門均關閉時,一次風向煙氣側的漏風不會流至冷端二次風側,系統(tǒng)部分退出運行。
[0116] 一次風向二次風側漏風引至冷端二次風側的風道上也裝設一次風至二次風隔絕 門,當僅該隔絕門關閉時,系統(tǒng)部分退出運行。
[0117] 上述三個隔絕門均關閉時,系統(tǒng)完全退出運行。
[0118] 為了盡量減少扇形進風口附近的壓損,從熱端一次風/煙氣側扇形板處引出的熱 一次風漏風是由若干支管匯集至熱漏風風道,再送達至冷端二次風側,如圖7所示。
[0119] 上述進風口貫穿扇形密封箱的上下底面,即在扇形密封箱的上下底面均設有進風 孔孔,上底面上的進風孔形狀與熱漏風風道進口形狀對應,熱一次漏風先經(jīng)過扇形密封箱, 然后流入熱漏風風道。本申請扇形密封箱的下底面指緊鄰轉子的一面,也是本申請所提到 的扇形板。
[0120] 所述熱端一次風/煙氣側扇形板和熱端一次風/二次風側扇形板上的進風口優(yōu)選 為沿預熱器轉子徑向的扇形口,扇形進風口角度為1~3°,布置在扇形板的正中間,圖6中 已示出該特征。
[0121] 為了保證原扇形板的結構強度,扇形口被豎直加強板分割為若干個小區(qū)域,如圖6 或7所示。
[0122] 為了既保證較小漏風,又能使盡量多的漏風引至冷端二次風側,還需對扇形板進 行加寬,加寬的角度與扇形口的角度相當,從而保證分割后的扇形板仍能形成完整的雙密 封結構,圖5中已示出該特征。
[0123] 一次風向煙氣側的漏風和一次風向二次風側的漏風是分別引至冷端二次風側加 裝的扇形風箱的。由于上述兩股漏風的靜壓有差異,因此分別引至冷端二次風側加裝的扇 形風箱很有必要。
[0124] 為了減小兩股漏風的相互影響,采用分隔板對加裝的扇形風箱內(nèi)部進行分隔,讓 其中一股漏風的出口更接近中心筒,而另一股更接近轉子最大直徑處,如圖7所示。優(yōu)選, 往煙氣側的熱一次風漏風更接近中心筒,而往二次風側的熱一次風漏風更接近轉子最大直 徑處。
[0125] 上述扇形風箱的出風口為扇形出風口。根據(jù)上述設計,扇形進風口有兩個,而扇形 出風口只有一個,因此,為了盡量減少節(jié)流損失,扇形出風口的通流面積與兩個扇形進風口 通流面積的總和相當,進一步優(yōu)選,扇形出風口的角度為2~6°。
[0126] 上述扇形出風口布置在冷端二次風/煙氣側扇形密封箱與扇形風箱鑲接處,扇形 出風口與扇形板處于同一平面,扇形風箱的密封面與扇形板的密封面處于同一平面,圖5 中已示出該特征。
[0127] 上述扇形進風口和扇形出風口之間的連接風道的截面可以為圓形,也可以為方形 或矩形,當選用圓形截面的風管時,風管直徑600~1000mm。
[0128] 需要補充說明的是,上述扇形風箱雖然覆蓋了一部分原先冷二次風吸熱的扇區(qū), 但一次風兩側扇形板對應的密封扇區(qū)由流動死區(qū)變?yōu)槁╋L吸熱區(qū)(冷端漏風經(jīng)換熱元件 至熱端),故空氣總吸熱面積是增加了。而且熱一次風漏風通過二次風最高溫模塊時,先放 熱再吸熱,放熱量小于吸熱量,吸熱后的溫度大于熱二次風的平均溫度(該機組滿負荷運 行時達350°C左右)。另考慮到冷二次風與換熱元件的傳熱溫差增大、一次風流量和流速均 增大等因素,實際上本發(fā)明的技術方案明顯提高了預熱器的利用率。
[0129] 為了更高效地加熱換熱元件表面,以保證更佳的氣化H2SOjP NH4HSO4效果,需盡量 減少流動中的散熱損失,因此,上述所有風道均有必要做好高效保溫措施。
[0130] 為了進一步減少散熱損失,暴露在冷端二次風側的扇形風箱也有必要做好保溫措 施。在預熱器內(nèi)部,類似于保溫棉的保溫材料已不適用,需要選用噴涂隔熱涂料等先進保溫 技術。
[0131] 采用上述技術方案,系統(tǒng)結構按圖6或7設計,經(jīng)計算,機組滿負荷運行時,引至冷 端二次風側的熱一次風漏風的風溫達300~320°C,總流量在84~168t/h之間可調(diào),預熱 器漏風率可下降0. 7%~3. 3% (原漏風率6. 3%條件下的計算值)。
[0132] 需要進一步說明的是,上述漏風率下降的幅度主要取決于所配抽漏風風機的大 小,抽取的熱一次風漏風越多,漏風率下降幅度越大。在上述設計條件下,不投用抽漏風風 機,僅利用系統(tǒng)自身的壓差實現(xiàn)流動,流至冷端二次風側的熱一次風漏風流量可達84t/h, 對應漏風率下降0.7% ;當投用抽漏風風機,風機入口負壓最大可設計為煙氣入口負壓,此 時,原先漏至煙氣側的熱一次風漏風全部流至