本发明涉及一种管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统及其工作方法，属于新能源及节能技术领域，适用于火力发电机组。
背景技术：
火力发电厂为降低排烟温度、提高锅炉效率同时提高助燃风温，均设置空气预热器。空气预热器主要形式有管式空气预热器和回转式空气预热器两种形式。这两种空气预热器各有优缺点，管式空气预热器的优点是漏风率小，不容易堵灰；缺点是重量大、低温段易腐蚀。回转式空气预热器的优点是金属用量小，传热能力强，运行中便于吹灰和水冲洗；缺点是漏风率大，脱硝系统投入后，堵塞严重。由于以上特点，管式空气预热器在200MW以下应用较为广泛，300MW机组以上回转式空气预热器广泛应用。近些年由于环保要求，氨法脱硝系统投用后，空气预热器堵塞严重，尤其对于燃用高硫份煤的机组，硫酸氢氨沉积在回转式空气预热器换热原件中部，由于换热原件高度在2.0米到2.7米，冷、热端吹灰器无法有效清除硫酸氢铵积灰。被迫频繁进行空气预热器水冲洗和空气预热器连续吹灰，造成空气预热器换热原件使用寿命大幅缩短，增加电厂检修维护成本。
进几年，由于煤炭价格逐步升高，电厂使用煤种趋于种类繁多，煤质变化很大，尤其是入炉煤水分和干燥无灰基挥发分，造成磨煤机入口风温和出口风温需要大幅度调整，造成有些时候干燥出力不够，限制磨煤机出力；有些时候磨煤机大量掺入冷一次风，造成锅炉排烟温度过高，锅炉效率严重偏低。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统及其工作方法，用于解决现有技术中存在回转式空气预热器漏风率大、辅机电耗高、空气预热器堵塞严重、锅炉排烟温度偏高等问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统，其特征是，包括用于加热二次风的两分仓回转式空气预热器和用于加热一次风的管式空气预热器，所述两分仓回转式空气预热器的高温段和低温段各设置有两组密封板，且两分仓回转式空气预热器内设置有传热原件；所述管式空气预热器布置在两分仓回转式空气预热器的烟气上游，所述管式空气预热器的烟气进口与脱硝系统的出口烟道连接，且在管式空气预热器的烟气进口设置有膨胀节，所述管式空气预热器的烟气出口与两分仓回转式空气预热器的烟气进口相连通，所述两分仓回转式空气预热器的烟气出口连通至除尘器；所述管式空气预热器的一次风进口与一次风机连接，且在管式空气预热器的一次风进口风道内设置有分隔板，并且在分隔板的一侧设置有调节挡板，所述管式空气预热器的一次风出口连通至热一次风母管；所述两分仓回转式空气预热器的二次风进口与送风机连接，所述两分仓回转式空气预热器的二次风出口连通至二次风箱。
进一步的，所述管式空气预热器的材质可为普通碳钢。
进一步的，所述管式空气预热器的烟气进口30cm内加装防磨套管。
进一步的，两分仓回转式空气预热器轴向密封和周向密封与传统回转式空气预热器密封相同，可采用柔性密封或钢性密封。
所述的管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统的工作方法如下，从脱硝系统引出的烟气先通过管式空气预热器进行降温，烟温下降60~80℃，然后再进入两分仓回转式空气预热器进行降温，烟温下降190~210℃，当烟温达到120~140℃时，烟气排到电除尘器，再经引风机、脱硫之后排到烟囱；从一次风机的出口送入的冷一次风经管式空气预热器加热至220~330℃之后送到热一次风母管，再经制粉系统送煤粉到炉膛燃烧；从送风机送入的冷二次风经两分仓回转式空气预热器加热至320℃之后进入炉膛助燃。
进一步的，烟气从管式空气预热器的管内流过，一次风从管式空气预热器的管外流过。
进一步的，管式空气预热器加热占25~30%比例锅炉总风量的一次风；两分仓回转式空气预热器加热占70~75%比例锅炉总风量的二次风。
进一步的，管式空气预热器的漏风率控制在2%以内，两分仓回转式空气预热器的漏风率控制在2%以内。
进一步的，一次风分两部分进入管式空气预热器，其中一侧风道设置调节挡板，通过调节挡板可以控制热一次风的温度。
进一步的，本发明可通过现有回转式空气预热器三分仓进行改造制得，改造方法如下：
1、将原有回转式空气预热器的三分仓改造为两分仓；
2、按照传热计算结果将回转式空气预热器换热原件高度降低；
3、在脱硝系统的出口到回转式空气预热器的入口烟道上设置管式空气预热器；
4、将一次风引入管式空气预热器的入口，将热一次风道连接至管式空气预热器的出口。
进一步的，两分仓回转式空气预热器中传热原件的高度比三分仓回转式空气预热器缩小1/3左右，该空气预热器系统使用时按原操作方式即可。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明可以将空气预热器漏风率将至2%左右，大幅降低锅炉辅机电耗；采用管式空气预热器加热一次风后，可以将回转式空气预热器的传热原件高度缩减1/3左右，可以大幅提高回转式空气预热器吹灰器的效果，降低回转式空气预热器的阻力，解决了空气预热器堵塞的问题；用隔板将一次风分成两部分通过管式空气预热器，在一侧风道设置调节挡板，按制粉系统需求合理控制管式空气预热器的出口一次风温度，大幅降低制粉系统掺入冷一次风量，降低锅炉排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图。
图2是本发明实施例中两分仓回转式空气预热器的俯视结构示意图。
图3是本发明实施例中管式空气预热器的结构示意图。
图中：两分仓回转式空气预热器1、管式空气预热器2、膨胀节3、调节挡板4、一次风机5、送风机6、分隔板7、传热原件8、密封板9。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1至图3，本实施例中的管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统，包括用于加热二次风的两分仓回转式空气预热器1和用于加热一次风的管式空气预热器2，两分仓回转式空气预热器1的高温段和低温段各设置有两组密封板9，且两分仓回转式空气预热器1内设置有传热原件8；管式空气预热器2布置在两分仓回转式空气预热器1的烟气上游，管式空气预热器2的烟气进口与脱硝系统的出口烟道连接，且在管式空气预热器2的烟气进口设置有膨胀节3，管式空气预热器2的烟气出口与两分仓回转式空气预热器1的烟气进口相连通，两分仓回转式空气预热器1的烟气出口连通至除尘器；管式空气预热器2的一次风进口与一次风机5连接，且在管式空气预热器2的一次风进口风道内设置有分隔板7，并且在分隔板7的一侧设置有调节挡板4，管式空气预热器2的一次风出口连通至热一次风母管；两分仓回转式空气预热器1的二次风进口与送风机6连接，两分仓回转式空气预热器1的二次风出口连通至二次风箱。
本实施例中，管式空气预热器2的材质为普通碳钢。
本实施例中，管式空气预热器2的烟气进口30cm内加装防磨套管。
本实施例中，两分仓回转式空气预热器1轴向密封和周向密封与传统回转式空气预热器密封相同，可采用柔性密封或钢性密封。
工作方法如下，从脱硝系统引出的烟气先通过管式空气预热器2进行降温，烟温下降60~80℃，然后再进入两分仓回转式空气预热器1进行降温，烟温下降190~210℃，当烟温达到120~140℃时，烟气排到电除尘器，再经引风机、脱硫之后排到烟囱；从一次风机5的出口送入的冷一次风经管式空气预热器2加热至220~330℃之后送到热一次风母管，再经制粉系统送煤粉到炉膛燃烧；从送风机6送入的冷二次风经两分仓回转式空气预热器1加热至320℃之后进入炉膛助燃。
上述方法中，烟气从管式空气预热器2的管内流过，一次风从管式空气预热器2的管外流过。
管式空气预热器2加热占25~30%比例锅炉总风量的一次风；两分仓回转式空气预热器1加热占70~75%比例锅炉总风量的二次风。
管式空气预热器2的漏风率控制在2%以内，两分仓回转式空气预热器1的漏风率控制在2%以内。
一次风分两部分进入管式空气预热器2，其中一侧风道设置调节挡板4，通过调节挡板4控制热一次风的温度。
本系统还可通过现有回转式空气预热器三分仓进行改造制得，改造方法如下：
1、将原有回转式空气预热器的三分仓改造为两分仓；
2、按照传热计算结果将回转式空气预热器换热原件高度降低；
3、在脱硝系统的出口到回转式空气预热器的入口烟道上设置管式空气预热器2；
4、将一次风引入管式空气预热器2的入口，将热一次风道连接至管式空气预热器2的出口。
两分仓回转式空气预热器1中传热原件8的高度比三分仓回转式空气预热器缩小1/3左右，该空气预热器系统使用时按原操作方式即可。
虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更改，均应属于本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统，其特征是，包括用于加热二次风的两分仓回转式空气预热器（1）和用于加热一次风的管式空气预热器（2），所述两分仓回转式空气预热器（1）的高温段和低温段各设置有两组密封板（9），且两分仓回转式空气预热器（1）内设置有传热原件（8）；所述管式空气预热器（2）布置在两分仓回转式空气预热器（1）的烟气上游，所述管式空气预热器（2）的烟气进口与脱硝系统的出口烟道连接，且在管式空气预热器（2）的烟气进口设置有膨胀节（3），所述管式空气预热器（2）的烟气出口与两分仓回转式空气预热器（1）的烟气进口相连通，所述两分仓回转式空气预热器（1）的烟气出口连通至除尘器；所述管式空气预热器（2）的一次风进口与一次风机（5）连接，且在管式空气预热器（2）的一次风进口风道内设置有分隔板（7），并且在分隔板（7）的一侧设置有调节挡板（4），所述管式空气预热器（2）的一次风出口连通至热一次风母管；所述两分仓回转式空气预热器（1）的二次风进口与送风机（6）连接，所述两分仓回转式空气预热器（1）的二次风出口连通至二次风箱。
2.根据权利要求1所述的管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统，其特征是，所述管式空气预热器（2）的材质为普通碳钢。
3.根据权利要求1所述的管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统，其特征是，所述管式空气预热器（2）的烟气进口30cm内加装防磨套管。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统的工作方法，其特征是，从脱硝系统引出的烟气先通过管式空气预热器（2）进行降温，烟温下降60~80℃，然后再进入两分仓回转式空气预热器（1）进行降温，烟温下降190~210℃，当烟温达到120~140℃时，烟气排到电除尘器，再经引风机、脱硫之后排到烟囱；从一次风机（5）的出口送入的冷一次风经管式空气预热器（2）加热至220~330℃之后送到热一次风母管，再经制粉系统送煤粉到炉膛燃烧；从送风机（6）送入的冷二次风经两分仓回转式空气预热器（1）加热至320℃之后进入炉膛助燃。
5.根据权利要求4所述的管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统的工作方法，其特征是，烟气从管式空气预热器（2）的管内流过，一次风从管式空气预热器（2）的管外流过。
6.根据权利要求4所述的管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统的工作方法，其特征是，管式空气预热器（2）加热占25~30%比例锅炉总风量的一次风；两分仓回转式空气预热器（1）加热占70~75%比例锅炉总风量的二次风。
7.根据权利要求4所述的管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统的工作方法，其特征是，管式空气预热器（2）的漏风率控制在2%以内，两分仓回转式空气预热器（1）的漏风率控制在2%以内。
技术总结
本发明公开一种管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统及其工作方法，属于新能源及节能技术领域。系统包括两分仓回转式空气预热器和管式空气预热器。本发明可将空气预热器漏风率将至2%左右，大幅降低锅炉辅机电耗；采用管式空气预热器加热一次风后，可将回转式空气预热器的传热原件高度缩减1/3左右，大幅提高回转式空气预热器吹灰器的效果，降低回转式空气预热器的阻力，解决空气预热器堵塞的问题；用隔板将一次风分成两部分通过管式空气预热器，在一侧风道设置调节挡板，按制粉系统需求合理控制管式空气预热器出口一次风温度，大幅降低制粉系统掺入的冷一次风量，降低锅炉排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率。
技术研发人员：罗昌福;叶智;杨博闻;田平;李鹏辉;祁博武;沈诚
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：.07.17
技术公布日：.11.12
