罗洪涛
(哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150046)
摘要:在锅炉回转式空气预热器烟气侧出口及一二次风侧入口分别设置管式换热器,通过循环水将烟气余热传递给冷空气侧,达到加热空气预热器冷风的目的。烟气侧换热器充当“低低温省煤器”作用,空气侧换热器充当“暖风器”作用,两个管式换热器布置在回转式预热器下方结构内,故将此系统称为“组合式空气预热器”。2020年燃煤电站新建机组的前期可研阶段出现了这种新型的技术方案,也有设计院进行了相关专利的申请,本文对该种技术方案进行研究和分析。
关键词:锅炉;组合式空气预热器;回转式空气预热器;管式换热器;方案
引言
燃煤锅炉“组合式空气预热器”方案的目的是将回转式空气预热器与低省暖风器进行空间上的组合,通过热量的转移提升锅炉效率、降低回转式空气预热器的腐蚀风险。
本文以常规1000MW超超临界机组的燃煤锅炉参数作为基础,通过“组合式空气预热器”达到以下性能参数:
一:回转式空气预热器的选型
若达到目标性能参数,回转式空气预热器选型为35-(T)-2500-QMR,单台炉配置两台回转式空气预热器,换热面积~214500㎡(双面、单台预热器),重量~1000t/单台预热器。
二:低省暖风器的选型
若达到目标性能参数,低省暖风器选型结果如下:
三:“组合式空气预热器”设计简图
设计原理:
1)空气预热器支点标高不变,将冷端连接板外壳下延,达到完全包裹管式换热器的目的,形成管式换热器+回转空气预热器“合二为一”的结构。
2)空气预热器转子下沿与管式换热器上沿之间预留检修空间,保证回转式空气预热器日常检修的功能。
3)由于烟气侧管式换热器存在灰尘大、温度低的问题,故将换热管的横向节距适当增加,并将烟气侧换热器分为两段,两段之间预留吹灰器布置空间。
四:总结
“组合式空气预热器”目的是将管式换热器和回转式空气预热器结合布置,达到合二为一的效果。但是客观来说,在空气预热器出口直接布置管式换热器(尤其是烟气侧),对管式换热器的抗堵灰性能将会产生不利影响,相比于在灰斗后常规布置低低温省煤器,“组合式空气预热器”会增加运行风险。
针对本次“组合式空气预热器”技术研讨,方案达到了回转式空气预热器与管式换热器“合二为一”的目的,并且没有增加原回转式空气预热器的支撑梁标高,但是存在以下几条主要问题:
1)回转式空气预热器日常吹扫时的灰尘及蒸汽将直接流经管式换热器,不可避免的增加管式换热器的积灰风险。
2)虽然方案已经考虑了适当的检修空间,但是“合二为一”的结构与“分离式”布置相比,日后检修会相对困难。
参考文献:
[1]冯俊凯,沈幼庭,杨瑞昌.锅炉原理及计算[M].北京:科学出版社,2003.
[2][苏]莫强.锅炉设备空气动力计算[M].北京:电力工业出版社,1981.
作者介绍:罗洪涛(1991-),男,本科学士学位,助理工程师,2014年毕业于哈尔滨理工大学,从事换热器及其相关系统的设计工作。