一种能够降低锅炉排烟温度的系统的制作方法

本实用新型涉及锅炉设备的技术领域，更具体地讲，涉及一种能够降低锅炉排烟温度的系统。

背景技术：

在整个锅炉烟气流程当中，常规燃高炉煤气锅炉的最后一级锅炉受热面通常为空气预热器。为了降低排烟温度，在空气预热器之后布置煤气加热器或凝结水加热器(低温省煤器)，进一步利用锅炉烟气余热，加热入炉燃料或给水温度，提高锅炉效率。

当燃高炉煤气锅炉参数进一步提升至超临界、超超临界参数后，由于给水入口水温提高的限制，锅炉排烟温度将进一步提高，排烟热损失增加，锅炉热效率下降。采取常规降低排烟温度的措施，一方面成本大幅增加，另一方面降低排烟温度的效果有限。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种优化燃煤气锅炉尾部烟气流程的系统，在不额外增加成本的条件下降低燃高炉煤气锅炉的排烟温度，提高锅炉效率并增加机组效益。

为此，本实用新型提供了一种能够降低锅炉排烟温度的系统，所述系统包括：

后竖井烟道，所述后竖井烟道配置为接收来自锅炉的烟气；

第一尾部分支烟道，所述第一尾部分支烟道配置为接收来自后竖井烟道的部分烟气并且其内设置有第一受热面；

与第一尾部分支烟道并联设置的第二尾部分支烟道，所述第二尾部分支烟道配置为接收来自后竖井烟道的另一部分烟气并且其内设置有第二受热面；

尾部汇合烟道，所述尾部汇合烟道配置为接收来自第一尾部分支烟道和第二尾部分支烟道的烟气并排出。

进一步地，所述第一尾部分支烟道和第二尾部分支烟道中均设置有烟气调节挡板。

进一步地，所述第一受热面为空气预热器，所述空气预热器为单级或多级布置。

进一步地，所述第二受热面为煤气加热器或低温省煤器，所述煤气加热器或低温省煤器为单级或多级布置。

进一步地，所述第一受热面和第二受热面为光管式受热面、鳍片管式受热面或热管式受热面，所述第一受热面和第二受热面的换热介质为空气、煤气或冷凝水。

进一步地，所述后竖井烟道与锅炉的炉膛连接，所述后竖井烟道为单烟道结构或者是由多个平行烟道组成且在出口处汇合为单个烟道的烟道结构。

进一步地，所述系统还包括与第一尾部分支烟道和第二尾部分支烟道并联设置的多路尾部分支烟道，所述多路尾部分支烟道内布置有不同的受热面。

进一步地，所述锅炉为以高炉煤气或高炉煤气混合气为燃料的燃煤气锅炉，所述锅炉为中压、高压、超高压、亚临界、超临界或超超临界参数锅炉。

本实用新型的系统在不额外增加尾部受热面成本的基础上，通过烟气流程的优化，有效降低了锅炉排烟温度。根据计算，在空气预热器受热面和煤气加热器受热面(或低温省煤器受热面)面积不增加的条件下，通过本系统降低锅炉排烟温度约5～15℃，有效提高了锅炉效率。

附图说明

图1示出了根据本实用新型示例性实施例能够降低锅炉排烟温度的系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-炉膛、2-后竖井烟道、3-第一尾部分支烟道、4-第二尾部分支烟道、5-尾部汇合烟道、6-第一受热面、7-第二受热面。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

图1示出了根据本实用新型示例性实施例能够降低锅炉排烟温度的系统的结构示意图。

如图1所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述能够降低锅炉排烟温度的系统包括后竖井烟道2、第一尾部分支烟道3、第二尾部分支烟道4和尾部汇合烟道5。本实用新型的锅炉优选为以高炉煤气或高炉煤气混合气为燃料的燃煤气锅炉，锅炉包括但不限于中压、高压、超高压、亚临界、超临界或超超临界参数锅炉。

具体地，后竖井烟道2配置为接收来自锅炉的烟气。后竖井烟道2优选地与锅炉的炉膛1连接，后竖井烟道2可以为单烟道结构，也可以是由多个平行烟道组成且在出口处汇合为单个烟道的烟道结构，则锅炉炉膛1中燃烧生成的烟气流经炉膛和烟道内各级过热器、再热器、省煤器受热面后进入后竖井烟道中。

第一尾部分支烟道3配置为接收来自后竖井烟道2的部分烟气并且其内设置有第一受热面6；第二尾部分支烟道4与第一尾部分支烟道3并联设置，第二尾部分支烟道4配置为接收来自后竖井烟道2的另一部分烟气并且其内设置有第二受热面7。

本实用新型通过增加尾部平行分支烟道，从而可以通过调节进入各尾部分支烟道中的烟气量，适应不同负荷的变化。优选地，第一尾部分支烟道3和第二尾部分支烟道4中均设置有烟气调节挡板，以调节烟气量，还可以通过合理的阻力匹配结构设计来调节。

其中，第一受热面6优选为空气预热器，利用烟气余热加热空气以为锅炉提供热一次风或热二次风，空气预热器可以为单级或多级布置。第二受热面7优选为煤气加热器或低温省煤器，利用烟气余热加热煤气或冷凝水，煤气加热器或低温省煤器可以为单级或多级布置。

第一受热面6和第二受热面7包括但不限于光管式受热面、鳍片管式受热面或热管式受热面，第一受热面6和第二受热面7的换热介质包括但不限于空气、煤气或冷凝水。

包括与第一尾部分支烟道和第二尾部分支烟道并联设置的多路尾部分支烟道，所述多路尾部分支烟道内布置有不同的受热面。

尾部汇合烟道5配置为接收来自第一尾部分支烟道3和第二尾部分支烟道4的烟气并排出，由此第一尾部分支烟道3中如空气预热器的第一受热面入口烟温不变，入口烟气量减少而空气量不变，则空气预热器后排烟温度降低；第二尾部分支烟道4中如煤气加热器或低温省煤器的第二受热面入口烟温升高，入口烟气量减少而煤气量或冷凝水量不变，煤气加热器或低温省煤器后排烟温度降低；空气预热器后和煤气加热器或低温省煤器后的烟气在尾部汇合烟道中混合，锅炉排烟烟气量不变，排烟温度降低。

本实用新型的方案不局限于新项目设计，也适用于改造项目。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

高炉煤气(或高炉煤气混合气)作为燃料和空气在炉膛1中燃烧生成的烟气流经炉膛和烟道内各级过热器、再热器、省煤器受热面后，进入后竖井烟道2。烟气在后竖井烟道2后分为两路进入并联平行的第一尾部分支烟道3和第二尾部分支烟道4。在第一尾部分支烟道3中布置有空气预热器，用于利用尾部烟气余热加热空气降低排烟温度，同时提高进入炉膛1的空气温度。在第二尾部分支烟道4中布置有煤气加热器或低温省煤器的烟气侧受热面，用于利用尾部烟气余热加热高炉煤气或高炉煤气混合气降低排烟温度，同时提高进入炉膛1的高炉煤气或高炉煤气混合气温度。流经空气预热器和煤气加热器或低温省煤器后的烟气，在尾部汇合烟道5中汇合排出锅炉至下游设备。

在第一尾部分支烟道3和第二尾部分支烟道4中可设置烟气调节挡板或者通过合理的阻力匹配结构设计来调节各尾部分支烟道的烟气量，以适应不同负荷的变化。

相对于常规的流程系统，空气预热器的入口烟温不变，入口烟气量减少，空气量不变，空气预热器后排烟温度可大幅降低。煤气加热器或低温省煤器的入口烟温升高，入口烟气量减少，煤气量或凝水量不变，煤气加热器或低温省煤器后排烟温度降低。空气预热器后和煤气加热器或低温省煤器后的烟气在尾部汇合烟道中混合，锅炉排烟烟气量不变，排烟温度降低。

本系统适用于燃用高炉煤气燃料为主的锅炉，锅炉为中压、高压、超高压、亚临界、超临界或超超临界参数锅炉。对于燃用高炉煤气锅炉排烟温度高的问题，尤其是锅炉参数从亚临界提升至超(超)临界参数后，由于给水温度进一步提高导致排烟温度高的问题，在不增加受热面成本的基础上，本实用新型提出了一种有效降低排烟温度的系统。采用了本系统技术后，在空气预热器和煤气加热器或低温省煤器面积不增加的条件下，锅炉排烟温度能够降低约5～15℃，具体数据可以根据换热器的大小和参数选择的情况决定。本实施例的系统与常规布置方式的计算对比结果如下表1所示。

表1本实施例的系统与常规布置方式的计算对比结果

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。