一种自清灰低温省煤器的制作方法

本发明属于锅炉节能环保技术领域，具体涉及一种自清灰低温省煤器，可用于回收烟气余热。

背景技术：

随着我国节能减排政策的不断深化，低温省煤器得到了广泛应用。低温省煤器不仅能够回收烟气余热，同时能够提高电除尘器效率，降低脱硫水耗，是燃煤机组实现超低排放的重要一环。但随着低温省煤器运行年限的不断增加，因烟气流场不均匀，机组深度调峰出现烟气流速过低等原因，越来越多的低温省煤器出现不同程度的积灰问题，导致低温省煤器自身阻力增大，进而加剧低温省煤器磨损、泄漏，泄漏后再次引起低温省煤器积灰、电除尘器故障、输灰堵塞，以此恶性循环，最终导致低温省煤器可靠性低，经济性差，甚至导致机组无法满负荷运行。随着我国能源结构改革的进行，煤电机组深度调峰数量、时间、次数均不断增加，再加上燃用煤质的不断下降，低温省煤器面临着严重的积灰问题，解决或防止低温省煤器积灰迫在眉睫。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种自清灰低温省煤器，该低温省煤器能够防止积灰，提高其可靠性和经济性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自清灰低温省煤器，用于烟气余热回收利用，包括沿垂直烟气流动方向从下向上依次叠放的一个换热组件一1和一个或多个换热组件二2，所述换热组件一1包括沿横向和纵向分别等间距布置的换热管束3和位于换热管束3下部防止烟气磨损换热管束3的防磨管4；所述换热组件二2包括沿横向和纵向等间距布置的换热管束3；还包括与换热组件一1和换热组件二2的所有换热管束3进口连通的进口集箱10，与所有换热管束3出口连通的出口集箱11，固定换热管束3的前端板5、中部管板6和后端板7，以及与前端板5构成封闭空间的前封壳8和与后端板7构成封闭空间的后封壳9；换热管束3管内为冷却水，管外为热烟气；冷却水由进口集箱10进入换热管束3，与热烟气热交换后由换热管束3流入出口集箱11进而流出；所述防磨管4进口不与进口集箱10，出口不与出口集箱11连通，管内不流通冷却水；所述换热组件一1的底部留100～500mm高的净空间，形成烟气通道。

所述换热组件一1的防磨管4结构及尺寸与换热管束3相同。

所述换热管束3和防磨管4的结构为光管或者螺旋翅片管或者h型翅片管。

所述换热组件一1紧邻烟气通道设置两排防磨管4，防止烟气磨损换热管束3。

和现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的一种自清灰低温省煤器在工作过程中，换热组件一下部有100～500mm高净空间，形成烟气通道，该烟气通道较低温省煤器横截面其他区域阻力低，因此烟气流量大，烟气流速达15m/s，机组低负荷运行时，烟气流速依旧能达到10m/s以上。高流速的烟气能够带走烟气通道上方落下的灰，保证低温省煤器底部清洁。因烟气通道烟气流速高，换热组件一紧邻烟气通道的两排横向换热管束采用耐磨管，防止高流速的烟气冲刷换热管束。该低温省煤器具有自清灰能力，能够防止低温省煤器积灰，进而避免因积灰引起的阻力增大、磨损加剧、泄漏等问题，提高低温省煤器的可靠性和经济性。

附图说明

图1a、图1b和图1c分别为本发明自清灰低温省煤器的主视图、左视图和俯视图，其中1为换热组件一、2为换热组件二、3为换热管束、4为防磨管、5为前端板、6为中部管板、7为后端板、8为前封壳、9后封壳、10为进口集箱、11为出口集箱。

图2a、图2b和图2c，为本发明换热管束和耐磨管结构分别为光管、螺旋翅片管和h型翅片管示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1a、图1b和图1c，本发明所述的一种自清灰低温省煤器，包括沿垂直烟气流动方向从下向上依次叠放的一个换热组件一1和一个或多个换热组件二2，所述换热组件一1包括沿横向和纵向分别等间距布置的换热管束3和位于换热管束3下部防止烟气磨损换热管束3的防磨管4；所述换热组件二2包括沿横向和纵向等间距布置的换热管束3；还包括与换热组件一1和换热组件二2的所有换热管束3进口连通的进口集箱10，与所有换热管束3出口连通的出口集箱11，固定换热管束3的前端板5、中部管板6和后端板7，以及与前端板5构成封闭空间的前封壳8和与后端板7构成封闭空间的后封壳9；换热管束3管内为冷却水，管外为热烟气；冷却水由进口集箱10进入换热管束3，与热烟气热交换后由换热管束3流入出口集箱11进而流出。

参考图1a、图1b和图1c，本实施例所述的换热组件一1的底部留200mm高的净空间，形成烟气通道。换热组件一1的耐磨管4结构与换热管束3相同，但耐磨管4进口不与进口集箱10，出口不与出口集箱11连通，管内不流通冷却水。本实施例自清灰低温省煤器沿垂直烟气流动方最下层设置一个换热组件一1，上方叠放一个换热组件二2。

参考图2a、图2b和图2c，作为本发明的优选实施方式，所述的防磨管4结构及尺寸与换热管束3相同，换热管束3和耐磨管4结构为光管或者螺旋翅片管或者h型翅片管。

本发明的工作过程为：

低温省煤器为冷却水与热烟气换热，冷却水由进口集箱10进入换热管束3，由换热管束3流入出口集箱11进而流出。热烟气流入低温省煤器，在管外横向冲刷换热管束3，与换热管束3逐步完成热交换后流出低温省煤器。低温省煤器的换热组件一1下部留200mm高的净空间，形成烟气通道，运行过程中，该烟气通道较低温省煤器横截面其他区域阻力低，因此烟气流量大，烟气流速高。机组高负荷运行时，烟气流速达15m/s，机组低负荷运行时，烟气流速依旧能达到10m/s以上。高流速的烟气能够带走烟气通道上方落下的灰，保证低温省煤器底部清洁。烟气通道烟气流速高，换热组件一1紧邻烟气通道设置两排耐磨管4，防止烟气磨损换热管束3。

技术特征：

1.一种自清灰低温省煤器，其特征在于，用于烟气余热回收利用，包括沿垂直烟气流动方向从下向上依次叠放的一个换热组件一(1)和一个或多个换热组件二(2)，所述换热组件一(1)包括沿横向和纵向分别等间距布置的换热管束(3)和位于换热管束(3)下部防止烟气磨损换热管束(3)的防磨管(4)；所述换热组件二(2)包括沿横向和纵向等间距布置的换热管束(3)；还包括与换热组件一(1)和换热组件二(2)的所有换热管束(3)进口连通的进口集箱(10)，与所有换热管束(3)出口连通的出口集箱(11)，固定换热管束(3)的前端板(5)、中部管板(6)和后端板(7)，以及与前端板(5)构成封闭空间的前封壳(8)和与后端板(7)构成封闭空间的后封壳(9)；换热管束(3)管内为冷却水，管外为热烟气；冷却水由进口集箱(10)进入换热管束(3)，与热烟气热交换后由换热管束(3)流入出口集箱(11)进而流出；所述防磨管(4)进口不与进口集箱(10)，出口不与出口集箱(11)连通，管内不流通冷却水；所述换热组件一(1)的底部留100～500mm高的净空间，形成烟气通道。

2.根据权利要求1所述的一种自清灰低温省煤器，其特征在于，所述换热组件一(1)的防磨管(4)结构及尺寸与换热管束(3)相同。

3.根据权利要求1所述的一种自清灰低温省煤器，其特征在于，所述换热管束(3)和防磨管(4)的结构为光管或者螺旋翅片管或者h型翅片管。

4.根据权利要求1所述的一种自清灰低温省煤器，其特征在于，所述换热组件一(1)紧邻烟气通道设置两排防磨管(4)，防止烟气磨损换热管束(3)。

技术总结
本发明公开了一种自清灰低温省煤器，用于回收烟气余热，包括沿垂直烟气流动方向从下向上依次叠放的一个换热组件一和一个或多个换热组件二，其中，换热组件一包括沿横向和纵向等间距布置的换热管束和位于换热管束下部的防磨管，与所有换热管束进口连通的进口集箱，与所有换热管束出口连通的出口集箱，固定换热管束的前端板、中部管板和后端板，以及与前端板构成封闭空间的前封壳和与后端板构成封闭空间的后封壳；换热组件二与换热组件一不同之处在于不留烟气通道及不设置防磨管。本发明中的低温省煤器具有自清灰功能，能够防止低温省煤器积灰，提高其可靠性和经济性。

技术研发人员：邹小刚;张知翔;薛宁;徐党旗;李楠;车宏伟;周飞
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司;西安西热锅炉环保工程有限公司
技术研发日：2020.10.27
技术公布日：2021.01.15