一种具有冷一次风冷二次风综合利用的锅炉的制作方法

1.本实用新型涉及一种具有冷一次风冷二次风综合利用的锅炉，属于火电设备技术领域。


背景技术：

2.锅炉机组在冬季运行时，冷一次风道和冷二次风道在一般情况下只设置了室外吸风口，由于室外温度低，特别是在冬季温度低至零下三十度的北方地区，即使在冷一次风道和冷二次风道上均设置了暖风器，但空气预热器进口风温仍然达不到设计风温，较大地影响锅炉的运行效率。同时，在冬季运行期间，吸风口结霜现象较为严重，对吸入风量有较大影响，机组运行的安全稳定性下降。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种具有冷一次风冷二次风综合利用的锅炉，提高了空气预热器进口风温，能够有效缓解空气预热器入口风温低的问题，可以提高机组运行效益，还减少了吸风口结霜现象的发生，提高了机组运行的安全稳定性。
4.为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
5.一种具有冷一次风冷二次风综合利用的锅炉，其特征在于：包括风室、炉膛和空气预热器，所述风室连接有一次风装置，所述一次风装置包括一次风机、一次风进风风道和一次风出风风道，部分一次风出风风道置于空气预热器内，通过空气预热器对一次风出风风道进行预热；所述炉膛连接有二次风装置，所述二次风装置包括二次风机、二次风进风风道和二次风出风风道，部分二次风出风风道置于空气预热器内，通过空气预热器对二次风出风风道进行预热，还设有一次风室内取风风道和/或二次风室内取风风道；所述一次风室内取风风道的一端与所述一次风进风风道相连通，所述一次风室内取风风道的另一端连接至锅炉房室内吸风口；所述二次风室内取风风道的一端与所述二次风进风风道相连通，所述二次风室内取风风道的另一端连接至锅炉房室内吸风口。
6.进一步的，所述锅炉房室内吸风口设置在锅炉房室内的顶部。
7.进一步的，所述锅炉房室内吸风口的高度大于锅炉房中和面的高度。
8.优选的，所述锅炉房室内吸风口距离地面的高度为50m。
9.进一步的，所述一次风出风风道、一次风室内取风风道、二次风出风风道和二次风室内取风风道的外表面均设有用于保温的硅酸铝针刺毯。
10.优选的，所述硅酸铝针刺毯的厚度为50mm。
11.优选的，所述一次风机和二次风机采用离心式风机。
12.进一步的，所述一次风机和二次风机入口处设有蒸汽暖风器。
13.进一步的，所述空气预热器为三分仓空气容克式预热器。
14.进一步的，所述空气预热器的漏风系数不高于6％。
15.与现有技术相比，本实用新型通过将冷一次风道及冷二次风道增设室内吸风口，
将炉顶的较高温度的空气作为风源，提高了空气预热器进口风温，能够有效缓解空气预热器入口风温低的问题，可以提高机组运行效益，并提高机组运行的安全稳定性。安装有本实用新型的锅炉房，空气预热器入口风温可以达到25℃，有效降低了空气预热器冷端腐蚀，增加空气预热器寿命，降低锅炉排烟温度，改善锅炉运行效率，大气污染物排放量减少，既提高了锅炉效率，又利用了锅炉散热，可以产生较好的环境效益。同时，在冬季运行期间，还减少了吸风口结霜现象的发生，减少了对吸入风量的影响，提高了机组运行的安全稳定性。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图。
17.图2是一次风室内取风风道的结构示意图。
18.图3是图2中的a-a方向视图。
19.图4是图2中的b-b方向视图。
20.图5是二次风室内取风风道的结构示意图。
21.图6是图5中的c-c方向视图。
22.图7是图5中的d-d方向视图。
23.图8是锅炉房内的气流组织示意图。
24.图中所示：1是风室，2是炉膛，3是空气预热器，4是一次风机，5是一次风进风风道，6是一次风出风风道，7是二次风机，8是二次风进风风道，9是二次风出风风道，10是一次风室内取风风道，11是二次风室内取风风道，12是锅炉房室内吸风口，13是蒸汽暖风器，14是锅炉房。
具体实施方式
25.下面详细说明本实用新型的优选实施方式。
26.实施例1：参照图1-8，一种具有冷一次风冷二次风综合利用的锅炉，其特征在于：包括风室1、炉膛2和空气预热器3，所述风室1连接有一次风装置，所述一次风装置包括一次风机4、一次风进风风道5和一次风出风风道6，部分一次风出风风道6置于空气预热器3内，通过空气预热器3对一次风出风风道6进行预热；所述炉膛2连接有二次风装置，所述二次风装置包括二次风机7、二次风进风风道8和二次风出风风道9，部分二次风出风风道9置于空气预热器3内，通过空气预热器3对二次风出风风道9进行预热，还设有一次风室内取风风道10和/或二次风室内取风风道11；所述一次风室内取风风道10的一端与所述一次风进风风道5相连通，所述一次风室内取风风道10的另一端连接至锅炉房室内吸风口12；所述二次风室内取风风道11的一端与所述二次风进风风道8相连通，所述二次风室内取风风道11的另一端连接至锅炉房室内吸风口12。锅炉房室内吸风口12的作用是将室内温度较高的空气作为气源吸入到一次风装置和二次风装置内，可以设置锅炉房的顶部空气温度相对较高的地方。锅炉运行时，炉顶的较高温度的空气被一次风机4从锅炉房14的顶部吸入到一次风室内取风风道10，之后进入一次风进风风道5，经过一次风机4后进入空气预热器3进行预热，经过预热的空气进入风室1。炉顶的较高温度的空气被二次风机7从锅炉房14的顶部吸入到二次风室内取风风道11，之后进入二次风进风风道8，经过二次风机7后进入空气预热器3进行预热，经过预热的空气进入炉膛2。
27.对一个自然通风系统来说，当锅炉房14的结构、上下开窗及开孔面积不变，锅炉房14内的设备散热量也不变的情况下，经过一段时间以后，通风系统的进风与排风就会达到平衡，形成一个稳定的通风组织。此时在主锅炉房14通风断面上形成一个中和面，中和面以下为进风区域，中和面以上为排风区域。为了取得较好的实施效果，将锅炉房室内吸风口12设置在锅炉房14室内的顶部。锅炉房室内吸风口12的高度最好是大于锅炉房14中和面的高度。对于2
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330mw热电联产供热机组来说，所述锅炉房室内吸风口12距离地面的高度可以为50m或者稍高一点。
28.为了更好地保温，可以在一次风出风风道6、一次风室内取风风道10、二次风出风风道9和二次风室内取风风道11的外表面包裹用于保温的硅酸铝针刺毯。优选的，所述硅酸铝针刺毯的厚度为50mm。
29.本实用新型中的一次风机4和二次风机7均可以采用离心式风机，并在一次风机4和二次风机7入口处设置蒸汽暖风器13，可以提高空气预热器3冷端温度，防止冬季或低负荷时空气预热器3冷端结露和腐蚀。本实用新型采用平衡通风烟风系统，送风机采用动叶可调轴流式风机，吸风机采用静叶可调轴流式风机。所述空气预热器3为三分仓空气容克式预热器，空气预热器3的漏风系数最好不高于6％。
30.本实用新型的工作原理是：锅炉运行时，炉顶的较高温度的空气被一次风机4从锅炉房14的顶部吸入到一次风室内取风风道10，之后进入一次风进风风道5，经过一次风机4后进入空气预热器3进行预热，经过预热的空气进入风室1。炉顶的较高温度的空气被二次风机7从锅炉房14的顶部吸入到二次风室内取风风道11，之后进入二次风进风风道8，经过二次风机7后进入空气预热器3进行预热，经过预热的空气进入炉膛2。参照图8，锅炉房14通风采用的是自然进风、自然排风的方式。这种通风方式依靠室内外的空气温差而产生的热压差，来诱导空气流动，形成一个底部进风、上部排风的通风系统。由于锅炉房14属于高温车间，锅炉本体、烟道、辅机、热力管道及附件所散发的热量加热周围的空气，使空气的密度变小而向锅炉房14的上部流动，经上部的开窗或开孔流出室外。热空气向上流动时，造成锅炉房14底部负压，形成了锅炉房14底部的室内外压力差。在该压差作用下，室外空气经底部门、窗与缝隙进入锅炉房14内部。进入锅炉房14的室外空气在锅炉房14内向上流动的过程中，带走设备的散热。对一个自然通风系统来说，当锅炉房14的结构，上下开窗及开孔面积不变，锅炉房14内的设备散热量也不变的情况下，经过一段时间以后，通风系统的进风与排风就会达到平衡，形成一个稳定的通风组织。此时在主锅炉房14通风断面上形成一个中和面，中和面以下为进风区域，中和面以上为排风区域。安装有本实用新型的锅炉房14，若锅炉机组为2
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330mw热电联产供热机组，则二次风吸风口位于锅炉房14中和面上部约50m处。可将原本应排至室外的锅炉房14上部热空气利用，将其吸入二次风系统，以提高锅炉燃烧效率。由于二次风系统风量较大，全部采用室内吸风后，必须增加锅炉房14补风量，否则会造成很大的室内负压。夏季，正常采用室外吸风。冬季，为防止锅炉房14底层温度过低，不能开启底层和运转层所有门窗空洞以增加进风量；可将锅炉房14屋顶的通风器根据补风量大小依次开启，补充室内风量。
31.本实用新型通过将冷一次风道及冷二次风道增设室内吸风口，将炉顶的较高温度的空气作为风源，提高了空气预热器3进口风温，能够有效缓解空气预热器3入口风温低的问题，可以提高机组运行效益，并提高机组运行的安全稳定性。安装有本实用新型的锅炉房
14，空气预热器3入口风温可以达到25℃，有效降低了空气预热器3冷端腐蚀，增加空气预热器3寿命，降低锅炉排烟温度，改善锅炉运行效率，大气污染物排放量减少，既提高了锅炉效率，又利用了锅炉散热，可以产生较好的环境效益。同时，在冬季运行期间，还减少了吸风口结霜现象的发生，减少了对吸入风量的影响，提高了机组运行的安全稳定性。针对2
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330mw热电联产供热机组，锅炉效率可以提高约0.5％，按锅炉冬季运行3000小时计算，年节约标煤约5850t，并且显著提高机组在冬季运行期间的安全稳定性。
32.具体改造应用时，可以按照以下三个实施例公开的技术方案进行实施：
33.实施例1：参照图2-7，在本实施例中，一次风和二次风均高位取风。需增加的一、二次风室内取风风道11采用高位布置，即一、二次室内取风风道分别由原冷风道吸风口处接出，风道上翻至脱硝钢架顶部，延脱硝钢架顶部进入锅炉房14内，一、二次室内取风风道依附于脱硝钢架做风道支撑。经计算，冷一次室内取风风道管径为2600x1800x4mm，冷二次室内取风风道支管管径为3400x3400x4mm，合并后风道管径为3400x6000x4。本实施例工程量大，一二次风机7吸入侧阻力增加。一二次风均将炉顶热空气作为风源，解决冬季室外吸风带来的影响。
34.实施例2：参照图2-7，在本实施例中，一次风低位取风，二次风高位取风。新增加的一次风室内取风风道10采用低位布置，即一次风在12米处原一次风道适当位置做个短的吸风口，室内外吸风道上增设隔离阀门。冷二次风道室内取风风道采用高位布置，即二次室内取风风道分别由原冷风道吸风口处接出，风道上翻时合并为一个风道，翻至至脱硝钢架顶部后延脱硝钢架顶部进入锅炉房14内，二次室内取风风道依附于脱硝钢架做风道支撑。室内外吸风道上增设隔离阀门，原冷一次风道室外吸风口增加3400mm直管段，原冷二次室外吸风口增加4750mm直管段。经计算，冷二次室内取风风道支管管径为3400x3400x4mm，合并后风道管径为3400x6000x4。本实施例工程量中等，一次风机4吸入侧阻力无变化，二次风机7吸入侧阻力增加。二次风将炉顶热空气作为风源，一次风零米层吸风，解决冬季室外吸风带来的影响。
35.实施例3：参照图2-7，在本实施例中，仅二次风高位取风。本实施例仅增加冷二次风道室内取风风道采用高位布置，整体技术方案与实施例2中冷二次风室内取风风道11的技术方案相同。本实施例工程量最小，二次风机7吸入口阻力增加，二次风将炉顶的热空气作为风源，解决冬季室外吸风带来的影响。
36.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。