一種高效強化空預器暖風器節能運行調整裝置的製作方法

2024-04-16 17:27:05

1.本發明涉及空預器暖風器節能技術領域,更具體的說是涉及一種高效強化空預器暖風器節能運行調整裝置。


背景技術：

2.廣義暖風器系統運行後目前凝結水熱源經過兩側空預器無自動調節手段，無法精準控制兩側空預器冷端綜合溫度，而在百萬機組鍋爐實際運行過程中由於燃燒調整、空預器換熱、空預器漏風率、尾部豎井煙道積灰程度的不一致，兩側空預器排煙溫度必定會有偏差，這種運行方式下為防止空預器冷端發生低溫腐蝕，使得暖風器永磁增壓泵必定是以排煙溫度較低側空預器的控制為準，另一側的排煙溫度必然會同時提升，且造成了永磁增壓泵電耗的增加。
3.如何在保證空預器冷端不發生低溫腐蝕的情況下節約資源是本領域技術人員亟需解決的問題。


技術實現要素：

4.有鑑於此，本發明提供了一種高效強化空預器暖風器節能運行調整裝置，實現了在保證空預器冷端不發生低溫腐蝕的情況下節約了資源的消耗。
5.為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
6.優選的，在上述一種高效強化空預器暖風器節能運行調整裝置，包括：除塵部、暖風器加熱部、低壓加熱部和空預器；
7.所述除塵部的進煙口與所述空預器的冷端出煙口連接；
8.所述暖風器加熱部的出氣口與所述空預器的進氣口連接；
9.所述暖風器加熱部、所述低壓加熱部和所述除塵部之間設置有凝結水循環迴路；
10.所述暖風器加熱部的出水管道上設置有電動調節閥，用於調節所述暖風器加熱部的工作效率。
11.優選的，所述除塵部，包括：煙氣冷卻器、除塵器、脫硫塔、煙氣再熱器、煙氣冷水管道、煙氣熱水管道、熱媒輔助加熱器和第一水泵；
12.所述煙氣冷卻器的進煙口與所述空預器的出煙口連接；
13.所述煙氣冷卻器、所述除塵器、所述脫硫塔和所述煙氣再熱器依次連接；
14.所述煙氣冷水管道，一端與所述煙氣冷卻器的進水口連接，另一端與所述煙氣再熱器的出水口連接；
15.所述煙氣熱水管道，一端與所述煙氣冷卻器的出水口連接，另一端與所述煙氣再熱器的進水口連接；
16.所述熱媒輔助加熱器設置在所述煙氣熱水管道上；
17.所述第一水泵設置在所述煙氣冷水管道上。
18.優選的，所述暖風器加熱部，包括：第一暖風器、第二暖風器、所述電動調節閥、第
一暖風管道、第二暖風管道、暖風出水管道、補水管道、第一電磁閥、第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、第二溫度傳感器、第二壓力傳感器、第三溫度傳感器和第四溫度傳感器；
19.所述低壓加熱部的出水管道與所述第一暖風器和所述第二暖風器的進水口連接；
20.所述第一暖風管道與所述第一暖風器的出水口連接；
21.所述第二暖風管道與所述第二暖風器的出水口連接；
22.所述電動調節閥，分別設置在所述第一暖風管道與所述第二暖風管道上；
23.所述暖風出水管道，一端與所述第一暖風管道和所述第二暖風管道連接，另一端與所述低壓加熱部的進水口連接；
24.所述補水管道，一端與所述暖風出水管道連接，另一端與所述煙氣冷水管道連接；
25.所述第一溫度傳感器和所述第一壓力傳感器設置於所述第一暖風管道上；
26.所述第二溫度傳感器和所述第二壓力傳感器設置在所述第二暖風管道上；
27.所述第一電磁閥設置在所述補水管道上。
28.所述第三溫度傳感器和所述第四溫度傳感器分別設置在所述第一暖風器和第二暖風器的出風口處。
29.優選的，所述低壓加熱部，包括：第一低壓加熱器、第二低壓加熱器、第一低壓管道、第二低壓管道、凝結水加熱器、第一凝結水管道、第二凝結水管道、第三凝結水管道、永磁泵、永磁泵進水管道、永磁泵出水管道、排水管道、第五溫度傳感器、第三壓力傳感器、第六溫度傳感器、第四壓力傳感器、第二水泵、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥；
30.所述第一低壓加熱器進水口與所述暖風出水管道連接；
31.所述第一低壓管道，一端與所述第一低壓加熱器的出水口連接，另一端與所述第二低壓加熱器的進水口連接；
32.所述第二低壓管道，一端與所述第二低壓加熱器出水口連接，另一端與所述永磁泵進水管道連接；
33.所述永磁泵進水管道、所述永磁泵和所述永磁泵出水管道依次連接，其中所述永磁泵出水管分別與所述第一暖風器和所述第二暖風器的進水口連接；
34.所述第一凝結水管，一端與所述暖風出水管道連接，另一端與所述凝結水加熱器的進水口連接；
35.所述第二凝結水管，一端與所述凝結水加熱器的出水口連接，另一端與所述第一低壓管道連接；
36.所述第三凝結水管，一端與所述第二凝結水管道連接，另一端與所述第二低壓管道連接；
37.所述排水管道，一端與所述煙氣熱水管道連接，另一端與所述永磁泵進水管道連接；
38.所述第二水泵和所述第二電磁閥設置在所述第一凝結水管道上；
39.所述第三電磁閥設置在所述第二凝結水管道上；
40.所述第四電磁閥設置在所述第三凝結水管道上；
41.所述第五電磁閥設置在所述永磁泵進水管道上；
42.所述第六電磁閥設置在所述永磁泵出水管道上；
43.所述第七電磁閥設置在所述排水管道上；
44.所述第五溫度傳感器和第三壓力傳感器設置在所述第二低壓管道上；
45.所述第六溫度傳感器和第四壓力傳感器設置在所述永磁泵出水管道上。
46.優選的，所述電動調節閥，包括：閥體、上閥蓋、下閥蓋、驅動電機、電機殼、蝸輪、蝸杆、轉動軸、閥芯、通水孔、固定塊、緩衝槽和緩衝葉片；
47.所述閥體具有進水腔、出水腔和驅動腔，所述進水腔和所述出水腔通過所述通水孔連通；
48.所述上閥蓋設置於所述驅動腔上方，與所述閥體固定連接；
49.所述驅動電機固定連接在所述上閥蓋頂部，其外部設置有所述電機殼與所述上閥蓋固定連接；
50.所述蝸輪一端與所述驅動電機連接，另一端與所述蝸杆嚙合連接；
51.所述蝸杆貫穿所述上閥蓋，與所述轉動軸固定連接；
52.所述轉動軸貫穿所述進水腔上方，下端與所述閥芯固定連接；
53.所述閥芯設置於所述進水腔內，與所述閥體轉動連接；
54.所述下閥蓋設置於所述出水腔下方，與所述閥體固定連接；
55.所述固定塊，設置在所述通水孔的正下方，一端與所述下閥蓋固定連接，另一端與所述緩衝槽的底部轉動連接；
56.所述緩衝葉片固定連接在所述緩衝槽側面的內壁。
57.優選的，所述空預器的進氣口設置有第七溫度傳感器。
58.優選的，所述永磁泵並聯設置有備用永磁泵，所述備用永磁泵的進水管道和出水管道上分別設置有第八電磁閥和第九電磁閥。
59.經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明的有益效果為：
60.1.通過在暖風器出水口處設置電動調節閥，解決了空預器兩側排煙溫度偏差的問題，有效的降低了空預器排煙溫度，同時實現了系統整體的優化節能運行，降低了資源的消耗，提高了經濟效益。
附圖說明
61.為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
62.圖1附圖為本發明的整體結構示意圖。
63.圖2附圖為本發明的a標記結構示意圖。
64.圖3附圖為本發明的b標記結構示意圖。
65.圖4附圖為本發明的電動調節閥的結構示意圖。
66.圖5附圖為本發明的c標記結構示意圖。
67.圖6附圖為本發明中電動調節閥的緩衝部分結構示意圖。
68.圖中，1、除塵部；11、煙氣冷卻器；12、除塵器；13、脫硫塔；14、煙氣再熱器；15、煙氣冷水管道；16、煙氣熱水管道；17、熱媒輔助加熱器；18、第一水泵；2、暖風器加熱部；21、第一
暖風器；22、第二暖風器；23、所述電動調節閥；24、第一暖風管道；25、第二暖風管道；26、暖風出水管道；27、補水管道；28、第一電磁閥；29、第一溫度傳感器；210、第一壓力傳感器；211、第二溫度傳感器；212、第二壓力傳感器；3、低壓加熱部；31、第一低壓加熱器；32、第二低壓加熱器；33、第一低壓管道；34、第二低壓管道；35、凝結水加熱器；36、第一凝結水管道；37、第二凝結水管道；38、第三凝結水管道；39、永磁泵；310、永磁泵進水管道；311、永磁泵出水管道；312、排水管道；313、第五溫度傳感器；314、第三壓力傳感器；315、第六溫度傳感器；316、第四壓力傳感器；317、第二水泵；318、第二電磁閥；319、第三電磁閥；320、第四電磁閥；321、第五電磁閥；322、第六電磁閥；323、第七電磁閥；324、備用永磁泵；325第八電磁閥；326、第九電磁閥；4、空預器；41、第七溫度傳感器；231、閥體；232、上閥蓋；233、下閥蓋；234、驅動電機；235、電機殼；236、蝸輪；237、蝸杆；238、轉動軸；239、閥芯；2310、通水孔；2311、固定塊；2312、緩衝槽；2313、緩衝葉片；2314、進水腔；2315、出水腔；2316、驅動腔。
具體實施方式
69.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
70.如圖1所示，本發明實施例公開了一種高效強化空預器暖風器節能運行調整裝置，其特徵在於，包括：除塵部1、暖風器加熱部2、低壓加熱部3和空預器4；
71.除塵部1的進煙口與空預器4的冷端出煙口連接；
72.暖風器加熱部2的出氣口與空預器4的進氣口連接；
73.暖風器加熱部2、低壓加熱部3和除塵部1之間設置有凝結水循環迴路；
74.暖風器加熱部2的出水管道上設置有電動調節閥23，用於調節暖風器加熱部2的工作效率。
75.其中，空預器4的進煙口與鍋爐的省煤器連接；
76.其中，低壓加熱部3與汽輪機組的排汽口連接；
77.上述技術方案的工作原理為：省煤器來的煙氣進入空預器4中為空預器4中的空氣加熱，煙氣通過空預器4的冷端出煙口進入道除塵部1中，除塵部1對煙氣進行除塵後排放；汽輪機組來的蒸汽輸送到低壓加熱部3中，對低壓加熱部3中的水進行加熱，低壓加熱部3加熱後的水輸送到暖風器加熱部2中，為暖風器加熱部2中的空氣進行加熱，加熱後的空氣進入空預器4中再加熱然後進入鍋爐中燃燒；在暖風器加熱部2的出水管道上設置電動調節閥23，對經過暖風器加熱部2的凝結水進行調節；
78.上述技術方案的有益效果為：通過在暖風器加熱部2出水管道處設置電動調節閥23，解決了空預器4兩側排煙溫度偏差的問題，有效的降低了空預器4排煙溫度，同時實現了系統整體的優化節能運行，降低了資源的消耗，提高了經濟效益。
79.在一個實施例中，除塵部1，包括：煙氣冷卻器11、除塵器12、脫硫塔13、煙氣再熱器14、煙氣冷水管道15、煙氣熱水管道16、熱媒輔助加熱器17和第一水泵18；
80.煙氣冷卻器11的進煙口與空預器4的出煙口連接；
81.煙氣冷卻器11、除塵器12、脫硫塔13和煙氣再熱器14依次連接；
82.煙氣冷水管道15，一端與煙氣冷卻器11的進水口連接，另一端與煙氣再熱器14的出水口連接；
83.煙氣熱水管道16，一端與煙氣冷卻器11的出水口連接，另一端與煙氣再熱器14的進水口連接；
84.熱媒輔助加熱器17設置在煙氣熱水管道16上；
85.第一水泵18設置在煙氣冷水管道15上。
86.其中，煙氣再熱器14與煙囪6連通；
87.上述技術方案的工作原理為：來自空預器4的煙氣依次通過煙氣冷卻器11、除塵器12、脫硫塔13和煙氣再熱器14，對煙氣進了冷卻、除塵、脫硫、再熱後通過煙囪6進行排放；煙氣冷水管道15與煙氣熱水管道16在煙氣冷卻器11和煙氣再熱器14之間形成水循環；第一水泵18設置在煙氣冷水管道15上為整個水循環提供動力；熱媒輔助加熱器17設置在煙氣熱水管道16上為水循環中的凝結水進行加熱，確保煙氣再熱器14的正常運行。
88.如圖1和圖2所示，在一個實施例中，暖風器加熱部2，包括：第一暖風器21、第二暖風器22、電動調節閥23、第一暖風管道24、第二暖風管道25、暖風出水管道26、補水管道27、第一電磁閥28、第一溫度傳感器29、第一壓力傳感器210、第二溫度傳感器211、第二壓力傳感器212、第三溫度傳感器213和第四溫度傳感器214；
89.低壓加熱部3的出水管道與第一暖風器21和第二暖風器22的進水口連接；
90.第一暖風管道24與第一暖風器21的出水口連接；
91.第二暖風管道25與第二暖風器22的出水口連接；
92.電動調節閥23，分別設置在第一暖風管道24與第二暖風管道25上；
93.暖風出水管道26，一端與第一暖風管道24和第二暖風管道25連接，另一端與低壓加熱部3的進水口連接；
94.補水管道27，一端與暖風出水管道26連接，另一端與煙氣冷水管道15連接；
95.第一溫度傳感器29和第一壓力傳感器210設置於第一暖風管道24上；
96.第二溫度傳感器211和第二壓力傳感器212設置在第二暖風管道25上；
97.第一電磁閥28設置在補水管道27上；
98.第三溫度傳感器213和第四溫度傳感器214分別設置在第一暖風器21和第二暖風器22的出風口處。
99.其中，第一溫度傳感器29、第一壓力傳感器210、第二溫度傳感器211和第二壓力傳感器212均設置在電動調節閥23的出水口處；
100.上述技術方案的工作原理為：經過低壓加熱後的凝結水進入到第一暖風器21和第二暖風器22中，為第一暖風器21和第二暖風器22中的空氣進行加熱；第一溫度傳感器29、第一壓力傳感器210、第二溫度傳感器211和第二壓力傳感器212分別對第一暖風管道24和第二暖風管道25中的溫度和壓力進行檢測；在除塵部1中的水循環需要補水時打開第一電磁閥28通過補水管道27對除塵部1中的水循環進行補水；第三溫度傳感器213和第四溫度傳感器214對第一暖風器21和第二暖風器22的出風溫度進行檢測。
101.上述技術方案的有益效果為：通過電動調節閥23的設置，在空預器4的冷端排煙溫度出現偏差時，控制電動調節閥23對通過第一暖風器21和第二暖風器22中凝結水的流量進行控制，從而起到調節第一暖風器21和第二暖風器22出風溫度的目的，調節空預器4冷端的
溫度，防止低溫腐蝕的發生。
102.圖1和圖3所示，在一個實施例中，低壓加熱部3，包括：第一低壓加熱器31、第二低壓加熱器32、第一低壓管道33、第二低壓管道34、凝結水加熱器35、第一凝結水管道36、第二凝結水管道37、第三凝結水管道38、永磁泵39、永磁泵進水管道310、永磁泵出水管道311、排水管道312、第五溫度傳感器313、第三壓力傳感器314、第六溫度傳感器315、第四壓力傳感器316、第二水泵317、第二電磁閥318、第三電磁閥319、第四電磁閥320、第五電磁閥321、第六電磁閥322、第七電磁閥323；
103.第一低壓加熱器31進水口與暖風出水管道26連接；
104.第一低壓管道33，一端與第一低壓加熱器31的出水口連接，另一端與第二低壓加熱器32的進水口連接；
105.第二低壓管道34，一端與第二低壓加熱器32出水口連接，另一端與永磁泵進水管道310連接；
106.永磁泵進水管道310、永磁泵39和永磁泵出水管道311依次連接，其中永磁泵39出水管分別與第一暖風器21和第二暖風器22的進水口連接；
107.第一凝結水管36，一端與暖風出水管道26連接，另一端與凝結水加熱器35的進水口連接；
108.第二凝結水管37，一端與凝結水加熱器35的出水口連接，另一端與第一低壓管道33連接；
109.第三凝結水管38，一端與第二凝結水管道37連接，另一端與第二低壓管道34連接；
110.排水管道312，一端與煙氣熱水管道16連接，另一端與永磁泵進水管道310連接；
111.第二水泵317和第二電磁閥318設置在第一凝結水管道36上；
112.第三電磁閥319設置在第二凝結水管道37上；
113.第四電磁閥320設置在第三凝結水管道38上；
114.第五電磁閥321設置在永磁泵進水管道310上；
115.第六電磁閥322設置在永磁泵出水管道311上；
116.第七電磁閥323設置在排水管道312上；
117.第五溫度傳感器313和第三壓力傳感器314設置在第二低壓管道34上；
118.第六溫度傳感器315和第四壓力傳感器316設置在永磁泵出水管道311上。
119.其中，第一低壓加熱器31和第二低壓加熱器32與通過排汽管道6與汽輪機組的排汽口連接。
120.上述技術方案的工作原理為：暖風器出水管道26來的凝結水，依次通過第一低壓加熱器31、第一低壓管道33、第二低壓加熱器32和第二低壓管道34，對凝結水進行加熱；在第二低壓加熱器32上設置有第五溫度傳感器313和第三壓力傳感器314，對第二低壓加熱器32中凝結水的壓力和溫度進行檢測，發現凝結水溫度低時，打開第二電磁閥318、第三電磁閥319和第四電磁閥320，啟動凝結水加熱器35和第二水泵317對凝結水進行輔助加熱；加熱後的凝結水通過永磁泵39輸送到第一暖風器21和第二暖風器22中，在永磁泵出水管道311上設置第六溫度傳感器315和第四壓力傳感器316檢測進入第一暖風器21和第二暖風器22前的凝結水溫度和壓力。
121.如圖4-6所示，在一個實施例中，電動調節閥23，包括：閥體231、上閥蓋232、下閥蓋
233、驅動電機234、電機殼235、蝸輪236、蝸杆237、轉動軸238、閥芯239、通水孔2310、固定塊2311、緩衝槽2312和緩衝葉片2313；
122.閥體231具有進水腔2314、出水腔2315和驅動腔2316，進水腔2314和出水腔2315通過通水孔2310連通；
123.上閥蓋232設置於驅動腔2316上方，與閥體231固定連接；
124.驅動電機234固定連接在上閥蓋232頂部，其外部設置有電機殼235與上閥蓋232固定連接；
125.蝸輪236一端與驅動電機234連接，另一端與蝸杆237嚙合連接；
126.蝸杆237貫穿上閥蓋232，與轉動軸238固定連接；
127.轉動軸238貫穿進水腔2314上方，下端與閥芯239固定連接；
128.閥芯239設置於進水腔2314內，與閥體231轉動連接；
129.下閥蓋233設置於出水腔2315下方，與閥體231固定連接；
130.固定塊2311，設置在通水孔2310的正下方，一端與下閥蓋233固定連接，另一端與緩衝槽2312的底部轉動連接；
131.緩衝葉片2313固定連接在緩衝槽2312側面的內壁。
132.上述技術方案的工作原理為：遠程控制驅動電機234，通過蝸輪236、蝸杆237和轉動軸238的傳動使閥芯239轉動，控制通水孔2310的通水面積來控制水流量大小，凝結水通過通水孔2310後進入到緩衝槽2312內在緩衝葉片2313的作用下緩衝槽2310進行轉動，對高壓的凝結水進行緩衝；
133.在一個實施例中，空預器4的進氣口設置有第七溫度傳感器41。
134.在一個實施例中，永磁泵39並聯設置有備用永磁泵324，備用永磁泵324的進水管道和出水管道上分別設置有第八電磁閥325和第九電磁閥326。
135.上述實施例的有益效果為：通過備用永磁泵324的設置，在需要一個永磁泵39的壓力不足時，開啟備用永磁泵324保證系統的正常運行，提高了系統運行的穩定性。
136.綜上所述，本發明達到對空預器4冷端溫度調節的目的工作過程為：第七溫度傳感器41檢測到兩側空預器4的冷端溫度具有差異，根據溫度較低的一側對永磁泵39的輸出效率進行調整，根據第一暖風器21和第二暖風器22的出水溫度和出風溫度通過電動調節閥23對流量進行控制，使永磁泵39提高輸出效率後對溫度較低一側的空預器4冷端的溫度提升，從而減少永磁泵39的功耗，節省了資源，提高了經濟效益。
137.本發明在實際應用中進行了數據分析；
138.1.改造後永磁增壓泵能耗分析
139.本發明通過比例法進行對永磁增壓泵能耗變化進行一定的估算。在暖風器系統運行實際應用過程中，500mw對應的暖風器永磁增壓泵已經處於大功率運行工況，因此將500mw運行參數為基準，分別進行永磁增壓泵在不同負荷下的等比例粗估計算分析，那麼可以得出以下表：
[0140][0141]
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開的裝置而言，由於其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0142]
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。