[发明专利]一种掺烧低热值褐煤的锅炉风烟系统及改造方法

说明书

本发明涉及一种掺烧低热值褐煤的锅炉风烟系统，包括空气预热器、烟气旁路、一次风支路，空气预热器内部形成有烟气主通路、二次风通路、一次风通路，烟气旁路的入口与烟气主通路的入口相连通，烟气旁路的出口与烟气主通路的出口相连通，烟气旁路上设置有给水换热器、凝结水换热器，一次风通路的出口处设置有加热器，一次风支路的入口与一次风通路的入口相连通，一次风支路的出口与加热器的出口相连通。本发明在无需对现有空气预热器进行大规模改造情况下，可解决锅炉掺烧低热值褐煤时出现的磨煤机干燥出力不足的问题，解决了烟气量偏大造成空气预热器烟气侧阻力高的问题，解决了锅炉排烟温度高的问题，提高了燃煤机组运行的经济性，实现节能降耗。

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种掺烧低热值褐煤的锅炉风烟系统及改造方法。

背景技术

目前，火电厂的燃料成本占发电总成本的七成以上，近几年动力煤价格居高不下，导致发电企业经营困难。为降低生产成本，提高经济效益，很多电厂大量掺烧价格相对较低的低热值褐煤。褐煤是一种煤化程度最低的矿产煤，高挥发分、高水分、中灰分、低热值，低着火点和低灰熔点。大量掺烧低热值褐煤会出现磨煤机干燥出力低、烟气量大、排烟温度高、空气预热器阻力高等一系列问题，严重影响了锅炉运行的经济性和安全性。以某600MW机组为例，额定工况下设计煤量为226t/h，日常运行过程中掺烧低热值褐煤，满负荷锅炉总煤量超过270t/h，烟气量比设计值偏高约15%，排烟温度比设计值高20℃以上，烟气侧阻力约2kPa，引风机经常失速。

为解决锅炉掺烧低热值煤种出现的空气预热器阻力大和排烟温度高的问题，通常可采取的措施是进行空气预热器增容改造，加大空气预热器转子直径和增加换热元件高度以增加换热面积，提高空气预热器的换热性能。另外，为提高磨煤机干燥出力，需要对一、二次风道尺寸进行调整，以提高热一次风量比例。空气预热器增容改造需要现场有空间条件，工程难度大。增容改造后的空气预热器仍会存在烟气侧阻力高的问题，如果后续煤种发生变化，增容改造后的空气预热器可能又会面临不匹配的问题。

参见公开号为CN207035071U的中国专利，其公开了三分仓空气预热器烟气旁路热量加热一次风及给水的系统，包括三分仓空气预热器、冷烟气旁路，三分仓空气预热器由一次风仓室、二次风仓室和烟气仓室组成，一次风仓室、二次风仓室的一端均与冷二次风进口相连，另一端均与热二次风出口相连，锅炉热烟气进口分为热烟气主路和热烟气旁路，热烟气主路连接在烟气仓室的一端，烟气仓室的另一端和冷烟气主路相连接，热烟气旁路连接在给水换热器的一侧。该系统实现了同时加热冷一次风、冷二次风以及给水，提高了烟气热量利用率，解决了三分仓空气预热器阻力大的问题。但是，该系统仅通过设置在旁路上的换热器对冷一次风进行加热，加热后的热一次风温度不够高，若在锅炉掺烧低热值褐煤时该一次风用于磨煤机内干燥，则会出现的磨煤机干燥出力不足的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种掺烧低热值褐煤的锅炉风烟系统，用于解决锅炉掺烧低热值褐煤时磨煤机干燥出力不足、空气预热器阻力大和排烟温度高的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种掺烧低热值褐煤的锅炉风烟系统，包括空气预热器、烟气旁路，所述的空气预热器内部形成有用于通入来自锅炉烟气的烟气主通路、用于加热冷二次风的二次风通路，所述的烟气旁路的入口与所述的烟气主通路的入口相连通，所述的烟气旁路的出口与所述的烟气主通路的出口相连通，所述的烟气旁路上设置有给水换热器，所述的烟气旁路上还设置有凝结水换热器，所述的空气预热器内部还形成有一次风通路，所述的一次风通路的出口处设置有加热器，所述的系统还包括一次风支路，所述的一次风支路的入口与所述的一次风通路的入口相连通，所述的一次风支路的出口与所述的加热器的出口相连通。

优选地，所述的加热器设置有一个或多个，多个所述的加热器之间并联设置。

优选地，所述的烟气旁路上还设置有用于调节进入所述的烟气旁路的烟气量占总烟气量比例的挡板，所述的挡板设置在所述的给水换热器、凝结水换热器的上游。