一种上行烟道中的预除灰装置的制作方法

本技术属于锅炉烟气除尘，涉及一种上行烟道中的预除灰装置。

背景技术：

1、随着可再生能源并网比例升高，火电机组深度调峰频繁，因烟气量与机组负荷近似于成正比例变化，低负荷下烟气流速显著低于设计工况，造成尾部烟道换热器积灰堵塞的问题。改善锅炉尾部烟道换热器积灰堵塞问题，对提升火电机组调峰能力、提升电网新能源消纳能力具有重要意义。锅炉受热面主要有水平布置、烟气自上而下流动竖直布置、烟气自下而上流动竖直布置三种。对于烟气自下而上流动的低温省煤器来说，在顶部背风管位置存在严重积灰情况，对于易积灰煤种不建议采用自下而上的布置方式。水平布置因重力沉降，会造成底部积灰、灰硫比分布不均问题。竖直布置能够避免重力沉降问题，但是局限于烟气自上而下流动，如刻意追求将换热器布置在烟气自上而下流动的烟道中，则会造成不必要的烟道弯头结构、烟道长度，引起流场不均、散热损失问题。

2、锅炉尾部烟气自下而上流动的烟道因积灰问题无法布置受热面，会造成烟道长度增加、系统复杂或占地面积增加。改善上行烟道换热器积灰问题，能够在锅炉设计、改造阶段提升换热器布置灵活性、节省建造成本。深度调峰锅炉低负荷运行过程中，烟气流速进一步降低，导致现有上行烟道结构下换热器背风面积灰程度进一步加剧，对锅炉经济、安全运行均有不利影响。如何在满足锅炉深度调峰功能的同时，避免烟气流速降低对上行烟道布置的限制，对频繁升降负荷、长时间低负荷运行等背景下安全深度调峰运行具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种上行烟道中的预除灰装置，从而解决现有技术中上行烟道中换热器容易积灰的技术问题。

2、本实用新型是通过以下技术方案来实现：

3、一种上行烟道中的预除灰装置，包括挡板系统与排灰系统；

4、所述挡板系统设置于上行烟道中换热器的上方；

5、所述挡板系统包括两个第一挡板和若干第二挡板；所述两个第一挡板固定设置在换热器的上方，所述若干第二挡板活动设置在第一挡板的上方；所述第一挡板以及第二挡板的延伸方向沿上行烟道的烟气流向方向逐渐收缩；

6、所述排灰系统固定设置在两个第一挡板的外侧，所述排灰系统与上行烟道连通设置。

7、优选的，所述排灰系统包括连接设置的集灰斗，落灰管以及灰处理系统，所述集灰斗的自由端与第一挡板的外侧固定连接设置。

8、优选的，所述落灰管上还设置有截止阀。

9、优选的，所述两个第一挡板对称的设置在换热器上方的两侧，所述若干第二挡板对称的设置在换热器上方的两侧。

10、优选的，所述上行烟道内设置有安装轴，所述安装轴可沿其周向转动设置，所述第二挡板与所述安装轴固定连接设置。

11、优选的，所述预除灰装置还包括积灰测试装置，所述积灰测试装置设置于换热器的上方和/或下方。

12、优选的，所述第二挡板在垂直方向的倾斜角为0～60°。

13、优选的，所述第一挡板与上行烟道的连接处距离换热器顶部的垂直距离不高于0.5米。

14、优选的，所述第一挡板以及第二挡板的水平投影面积占烟道水平面总投影面积的比例不高于90％。

15、一种上行烟道，包括上述的预除灰装置。

16、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

17、一种上行烟道中的预除灰装置，设置于上行烟道中换热器的上方的挡板系统包括两个第一挡板和若干第二挡板，第一挡板与第二挡板的延伸方向沿上行烟道的烟气流向方向逐渐减小，该结构可使得烟道内的烟气被分为两部分，挡板内侧为流速较快的烟气，挡板外侧为流速较低的烟气，挡板内侧的烟气流速较快，可有效带走烟气中的飞灰，减少设置在挡板系统下方的换热器上的积灰问题，而挡板外侧为流速较低的烟气，该烟气中的飞灰可沿挡板系统流至排灰系统，有效去除该部分烟气中的飞灰。该装置结构简单，设计合理，可有效实现上行烟道中高含灰烟气流预除灰功能。

18、进一步的，排灰系统包括连接设置的集灰斗，落灰管以及灰处理系统，集灰斗的自由端与第一挡板的外侧固定连接设置，使得流速较慢的烟气中的灰尘被有效去除。

19、进一步的，落灰管上还设置有截止阀，使得集灰斗与灰处理系统隔离，定期开启将集灰斗中积灰通过落灰管排出至灰处理系统。

20、进一步的，两个第一挡板对称的设置在换热器上方的两侧，所述若干第二挡板对称的设置在换热器上方的两侧，可使得烟道两侧下落的灰颗粒进入排灰系统。

21、进一步的，积灰测试装置的设置，使得烟道内积灰情况可实时反馈给操作人员，便于操作人员根据锅炉负荷以及积灰情况对第二挡板的角度进行调整，以达到最佳的处理效果。

22、进一步的，第二挡板在垂直方向的倾斜角为0～60°，可使得根据实际煤矿以及换热器的积灰情况进行有效调整。

23、进一步的，第一挡板与上行烟道的连接处距离换热器顶部的垂直距离不高于0.5米，可使得换热器顶部积灰能够被气流携带离开换热器表面。

24、进一步的，第一挡板以及第二挡板的水平投影面积占烟道水平面总投影面积的比例不高于90％，在有效提高挡板系统内侧烟气流速的同时，使得烟道保持通畅状态。

技术特征：

1.一种上行烟道中的预除灰装置，其特征在于，包括挡板系统与排灰系统；

2.根据权利要求1所述的一种上行烟道中的预除灰装置，其特征在于，所述排灰系统包括连接设置的集灰斗(3)，落灰管(5)以及灰处理系统(10)，所述集灰斗(3)的自由端与第一挡板(9)的外侧固定连接设置。

3.根据权利要求2所述的一种上行烟道中的预除灰装置，其特征在于，所述落灰管(5)上还设置有截止阀(4)。

4.根据权利要求1所述的一种上行烟道中的预除灰装置，其特征在于，所述两个第一挡板(9)对称的设置在换热器(6)上方的两侧，所述若干第二挡板(7)对称的设置在换热器(6)上方的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种上行烟道中的预除灰装置，其特征在于，所述上行烟道(1)内设置有安装轴(8)，所述安装轴(8)可沿其周向转动设置，所述第二挡板(7)与所述安装轴固定连接设置。

6.根据权利要求1所述的一种上行烟道中的预除灰装置，其特征在于，所述预除灰装置还包括积灰测试装置(2)，所述积灰测试装置(2)设置于换热器(6)的上方和/或下方。

7.根据权利要求1所述的一种上行烟道中的预除灰装置，其特征在于，所述第二挡板(7)在垂直方向的倾斜角为0～60°。

8.根据权利要求1所述的一种上行烟道中的预除灰装置，其特征在于，所述第一挡板(9)与上行烟道(1)的连接处距离换热器顶部的垂直距离不高于0.5米。

9.根据权利要求1所述的一种上行烟道中的预除灰装置，其特征在于，所述第一挡板(9)以及第二挡板(7)的水平投影面积占烟道水平面总投影面积的比例不高于90％。

10.一种上行烟道，其特征在于，包括权利要求1～9中任意一项所述的预除灰装置。

技术总结
本技术公开一种上行烟道中的预除灰装置，包括挡板系统与排灰系统；挡板系统设置于上行烟道中换热器的上方；挡板系统包括两个第一挡板和若干第二挡板；两个第一挡板固定设置在换热器的上方，若干第二挡板活动设置在第一挡板的上方；第一挡板与第二挡板的延伸方向沿上行烟道的烟气流向方向逐渐减小；排灰系统固定设置在两个第一挡板的外侧，所述排灰系统与上行烟道连通设置。该装置可使得烟道内的烟气被分为两部分，挡板内侧为流速较快的烟气，可有效带走烟气中的飞灰，挡板外侧为流速较低的烟气，该烟气中的飞灰可沿挡板系统流至排灰系统，有效烟气中的飞灰，该装置可实现上行烟道中高含灰烟气流预除灰功能。

技术研发人员：刘兴,党黎军,姚惠珍,沈植,杨辉,吕中琪,张宇博,吴景兴,刘超
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：20230109
技术公布日：2024/1/12