厚膜加热的暖风装置及工作方法与流程

1.本发明涉及锅炉领域，特别涉及一种厚膜加热的暖风装置及工作方法。


背景技术：

2.燃煤锅炉所用助燃剂大部分来自于环境空气，主要以一次风和二次风形式作为氧化剂最终入炉助燃，一次风主要在燃烧初期起供氧作用，特别地煤粉炉中一次风还同时用来输送煤粉，而循环流化床锅炉中一次风同时还起到床料流化的作用，一次风通过一次风机送出；二次风主要作用是补充炉内燃料燃烧所需氧气，同时加强物料的掺混，二次风通过二次风机送出。一二次风均需通过空气预热器加热以后方可利用，这是为了避免空气入炉后不至由于空气温度过低而对着火和燃烧产生不利效果进而恶化炉内燃烧。
3.一二次风加热效果受到的影响因素较多，环境温度是一大影响因素，特别是在北方严寒季节下空气入口温度将远低于设计温度；另一方面，煤质参数、锅炉负荷、空预器烟侧积灰情况等锅炉运行状况条件，将对空预器烟气侧状态产生综合效应，煤质越差、负荷越低、积灰越多均会导致空预器换热不佳进而造成空预器出口风温偏低。另外，一二次风加热效果得不到保证的情况下还会导致严重的低温腐蚀，影响锅炉运行安全。
4.为确保空预器出口风温保持在较高水平，常规技术手段有以下几种：1)采用电加热暖风设备，直接提高空气预热器进口风温，但带来的负面影响是厂用电率增大、经济效益减小；同时，由于风速较快，常规的暖风器难以获得较高的加热效率。2)缩短吹灰间隔、增加单位时间的吹灰次数，该方法不仅将增加能耗，还会导致空预器磨损程度加深、增加检修维护成本。3)使用耐磨合金作为预热器管材，优良合金可减小管壁厚度从而提高换热效率，但成本和投资较高。4）保持较高负荷从而使空预器烟气侧温度保持在较高水平，但由于锅炉负荷与电网和热网负荷密切相关，实际很难应用。
5.综上所述，需要针对空预器进出口风温控制进行研究，在保证温度水平的同时兼顾锅炉运行的安全性和经济性。


技术实现要素：

6.本发明的目的是解决上述所存在的问题，提供一种厚膜加热的暖风装置及工作方法。
7.上述的目的通过以下的技术方案实现：一种厚膜加热的暖风装置，其组成包括供电装置、风机、厚膜加热器和烟道竖井；所述的供电装置与所述的厚膜加热器的电能入口电连接，并在连接的导线上安装有第二控制开关；所述的风机的空气出口与所述的厚膜加热器的冷气入口连通，所述的厚膜加热器的热气出口与所述的烟道竖井内的空气预热器的空气入口连通。
8.所述的厚膜加热的暖风装置，所述的厚膜加热器为两端带有收口的长方形箱体结构，在所述的箱体内中间部位固定有至少两组平行并列布置的电热板，在所述的箱体一端
的收口部位固定有多个入口板墙，所述的入口板墙与所述的电热板对接；在所述的箱体另一端的收口部位固定有多个出口板墙，所述的出口板墙与所述的电热板对接；相邻两个所述的入口板墙之间形成空气入口通路；相邻两个所述的电热板之间形成空气加热通路；相邻两个所述的出口板墙之间形成空气出口通路。
9.所述的厚膜加热的暖风装置，所述的供电装置包括光伏电池板和蓄电池，所述的光伏电池板的电能出口通过导线连接第一控制开关和第二控制开关，所述的第一控制开关通过导线接入所述的蓄电池充电端，所述的第二控制开关通过导线分别连接所述的厚膜加热器的电能入口和第三控制开关，所述的第三控制开关导线连接所述的蓄电池放电端。
10.所述的厚膜加热的暖风装置，所述的电热板内穿设有电热丝。
11.一种厚膜加热的暖风装置的工作方法，该方法包括如下步骤：（1）日照充足时，光伏电池负荷大于75%，光伏电池板产生较多电量，打开第一控制开关和第二控制开关分别为蓄电池和厚膜加热器供电，并关闭第三控制开关，此时蓄电池处于蓄电状态，而厚膜加热器对流经其空气通路的空气进行加热；（2）日照不足时，光伏电池负荷小于75%，但大于30%，打开第一控制开关和第三控制开关，由蓄电池和光伏电池板共同为厚膜加热器供电，并关闭第二控制开关；（3）无日照或日照很少时，光伏电池负荷小于30%，打开第三控制开关，仅由蓄电池为厚膜加热器供电，并关闭第一控制开关和第二控制开关。
12.有益效果：1.本发明采用耦合太阳能光伏系统，不会降低锅炉热效率，且利用了可再生能源、减少了弃光现象，环境友好性强；暖风设备采用厚膜加热设计，即使面对较高的风速也能获得较好的加热效果。
13.2.本装置除适用于锅炉外，其他设置空预器的工业设备，如水泥窑、炼铁高炉等存在烟气温度低、低温腐蚀严重的问题时也可应用，应用范围广。
14.3.本装置可以使用太阳能直接进行电加热提高空预器进口空气温度，也可以将富余电能储存于蓄电池，在光能不足情况下由蓄电池放电加热空气，系统结构灵活可靠、易于实现工业化。
15.附图说明：附图1是本发明的结构示意图；附图2是厚膜加热器的主视图；附图3是厚膜加热器的侧视图；附图4是厚膜加热器的结构示意图；附图5是电热板的结构示意图；图中：1、光伏电池板；21、第一控制开关；22、第二控制开关；23、第三控制开关；3、蓄电池；4、风机；5、厚膜加热器；6、烟道竖井；7 、空气预热器；51、空气入口通路；52、电热板；53、入口板墙；54、出口板墙；55、空气加热通路；56、空气出口通路； 521、导线；522、电热丝。
16.具体实施方式：
实施例1：一种厚膜加热的暖风装置，其组成包括供电装置、风机4、厚膜加热器5和烟道竖井6；所述的供电装置与所述的厚膜加热器的电能入口电连接，并在连接的导线上安装有第二控制开关22；所述的风机的空气出口与所述的厚膜加热器的冷气入口连通，所述的厚膜加热器的热气出口与所述的烟道竖井内的空气预热器7的空气入口连通。
17.实施例2：根据实施例1所述的厚膜加热的暖风装置，所述的厚膜加热器为两端带有收口的长方形箱体结构，在所述的箱体内中间部位固定有至少两组平行并列布置的电热板52，在所述的箱体一端的收口部位固定有多个入口板墙53，所述的入口板墙与所述的电热板对接；在所述的箱体另一端的收口部位固定有多个出口板墙54，所述的出口板墙与所述的电热板对接；相邻两个所述的入口板墙之间形成空气入口通路51；相邻两个所述的电热板之间形成空气加热通路55；相邻两个所述的出口板墙之间形成空气出口通路56。
18.实施例3：根据实施例1或2所述的厚膜加热的暖风装置，所述的供电装置包括光伏电池板1和蓄电池3，所述的光伏电池板的电能出口通过导线连接第一控制开关21和第二控制开关22，所述的第一控制开关通过导线接入所述的蓄电池充电端，所述的第二控制开关通过导线分别连接所述的厚膜加热器的电能入口和第三控制开关23，所述的第三控制开关导线连接所述的蓄电池放电端。
19.实施例4：根据实施例1或2或3所述的厚膜加热的暖风装置，所述的电热板内穿设有电热丝522。
20.实施例5：一种厚膜加热的暖风装置的工作方法，该方法包括如下步骤：（1）日照充足时，光伏电池负荷大于75%，光伏电池板产生较多电量，打开第一控制开关和第二控制开关分别为蓄电池和厚膜加热器供电，并关闭第三控制开关，此时蓄电池处于蓄电状态，而厚膜加热器对流经其空气通路的空气进行加热；（2）日照不足时，光伏电池负荷小于75%，但大于30%，打开第一控制开关和第三控制开关，由蓄电池和光伏电池板共同为厚膜加热器供电，并关闭第二控制开关；（3）无日照或日照很少时，光伏电池负荷小于30%，打开第三控制开关，仅由蓄电池为厚膜加热器供电，并关闭第一控制开关和第二控制开关。
21.风机空气出口连接厚膜加热器冷气入口，即风机泵出的低温空气进入厚膜加热器的空气通道被加热，而后由厚膜加热器热气出口流出，再进入设置于烟道竖井内的空气预热器，在其中与烟气进行换热进一步被加热为高温热风，且由于进入空预器前已由厚膜加热器加热，加热幅度小、加热难度低。
22.冷空气进入厚膜加热器空气入口通路，由空气入口通道进行风的导向，然后进入到空气加热通道，由左右两侧的电热板进行加热。由于电热板面积大、加热纵深小，单位时间内向冷空气传递热量较多，因此加热速度快、加热效率高，保证空气在快速流过空气加热通路的过程中即可得到充分加热。