[发明专利]一种新式结构烟道分配器的锅炉系统

说明书

本发明提供了一种新式结构烟道分配器的锅炉系统，烟道分配器设置在空气预热器和省煤器之间，所述烟道分配器是L形，分配器包括竖直部分和水平部分，竖直部分位于上游，水平部分位于下游，其特征在于，竖直部分设置热管，所述热管从竖直部分的一个侧壁底部向竖直部分的另一个侧壁延伸，其中热管的蒸发端设置在竖直部分的一个侧壁底部，热管的冷凝端设置在竖直部分的另一个侧壁，其中热管蒸发端的烟气温度高于热管冷凝端的烟气温度。本发明通过在烟道分配器中设置热管，实现分配器出口烟气温度均匀，以实现进一步换热需要，提高产品使用寿命。

技术领域

本发明涉及换热器领域，具体涉及一种烟道分配的换热系统。

背景技术

L型烟气分配器是空预器出口烟道的常用设备，用于均分空预器烟气侧出口烟气，降低单台除尘器入口烟气流量，提高除尘效率。在分配器出口和除尘器入口布置低温省煤器，可进一步降低排烟温度，提高锅炉效率，降低污染物排放。分配器性能对火电机组稳定、高效运行及节能减排等具有重要意义。分配器下游分支烟道烟气流量、灰量和温度均匀性是评价分配器性能好坏的重要指标。传统的烟气分配器通过分支烟道出口节流的方式实现了各分支烟道烟气和灰量的均匀，但尚未提出可靠的手段解决分配器出口烟气温度不均的问题。传统烟气分配器下游各分支烟道的最大温差高于50℃，严重危害下游设备运行的稳定性。

大型火电机组普遍采用回转式空预器回收尾部烟道余热，其周期性流动蓄热的换热方式使得空预器出口烟气在切向上存在较大的温差，正常运行条件下回转式空预器切向的最高温差可达100℃。若空预器在长期运行条件下存在堵灰、腐蚀、漏风等严重问题，空预器出口烟气的切向温差远高于100℃。空预器出口烟气切向的巨大温差使得分配器入口烟气温度不均匀，而分配器内混合长度有限，烟气难以完全混合，最终导致分配器出口烟气温度不均。

空预器出口烟气分配器后烟气温度偏差过大对运行造成的影响：

通常在空预器和除尘器之间设置低温省煤器用来回收烟气余热，目前较为常用的是采用凝结水来回收这部分热量。通常除尘器前每个烟气流道的低温省煤器均为相同的换热面积和换热能力。如果烟气温度偏差大，则造成有的流道烟气温度低于原设计值，有的流道烟气温度高于原设计值。烟气温度低于低温省煤器入口烟气温度设计值的情况下，则该流道的低温省煤器换热面积就过剩，造成浪费，如果烟气温度与低温省煤器出口烟气温度的设计值相当，则这个流道上的低温省煤器就无法投入运行，即增加了烟气阻力，还没有取得热量上的经济效益。烟气温度高于低温省煤器入口烟气温度设计值的情况下，则该流道的低温省煤器换热面积就会不足，虽然低温省煤器选型时会有一些裕量，但如果烟气温度超过设计值太多，则低温省煤器出口的烟气温度将无法降低到设计的低温省煤器出口烟气温度，造成热量的浪费。

每个通道上的低温省煤器换热面积等均相同，入口烟气温度不同，为了达到相同的出口烟气温度，则每台低温省煤器的凝结水流量就要不同，每个低温省煤器水管路上还要设置调节阀，给运行调节带来困难。

低温省煤器入口的温度有偏差，而低温省煤器出口的温度是一样的，这就会加剧每个通道的实际烟气量偏差，造成除尘器各通道内烟气量的偏差，对除尘效果造成一定影响。

热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。

热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括均温领域。