CN103808200A - 一种控制换热器工质温度的自动调节系统 - Google Patents

Abstract

一种控制换热器工质温度的自动调节系统，属于温度调节系统技术领域。它包括穿过烟气流道的低温换热器和烟气再加热器，低温换热器和烟气再加热器之间设置循环泵和辅助加热装置，辅助加热装置加热蒸汽进口处设置调节阀，低温换热器右端工质流入口设置工质温度传感器，调节阀与工质温度传感器连接。本发明通过低温换热器回收前部烟气余热，将烟气温度降低至80℃左右，可大量减少脱硫系统减温用水；再经过烟气再加热器将烟气排放温度由50℃左右加热至80℃左右，避免烟雨现象的发生，整个系统为自动循环控制，节能且无污染，解决了现有技术中的换热器易发生腐蚀的问题，对管内工质温度进行有效控制，达到保证系统安全、延长系统使用寿命的目的。

Description

一种控制换热器工质温度的自动调节系统

技术领域

本发明属于温度调节系统技术领域，具体涉及一种用于火电厂余热回收、与湿法脱硫及防止烟囱排烟石膏雨的控制换热器工质温度的自动调节系统。

背景技术

我国大、中型锅炉设计排烟温度一般在130℃-150℃之间，因此有将近8%～12%的锅炉热量被带走，占锅炉总热损失的80%甚至更高。另外常常由于尾部受灰、漏风以及燃烧工况的影响，实际运行排烟温度可能高出设计20℃以上。因此，针对我国目前运行的燃煤锅炉排烟温度偏高的问题，锅炉的余热利用就具有重要的实际意义。但是吸收烟气余热后，烟气温度降低至露点温度以下，会发生结露的现象，酸性气体吸附在换热器管壁，对换热器造成酸性腐蚀，极大地影响设备的使用寿命和系统的安全；同时在烟气经湿法脱硫之后，温度往往只有50℃左右，如直接排入大气中会造成“石膏雨”的产生。因此，在烟气排放之前，需要对烟气进行加热至80℃以上，烟气加热可以提高烟气的抬升高度，有利于污染物的扩散、避免烟雨现象的发生，但烟气加热需要消耗大量的能量，提高了经济成本。现有火力发电厂类似系统中，一般前段低温换热器与后段烟气再加热器都是单独装设，将前段烟气余热利用工质吸收后，通过工质循环，对后端烟气进行加热的系统还未装设。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种用于火电厂余热回收、与湿法脱硫及防止烟囱排烟石膏雨的控制换热器工质温度的自动调节系统。

所述的一种控制换热器工质温度的自动调节系统，设置在工质循环系统管道上，工质在循环系统管道上顺时针循环，烟气流道与工质循环系统管道平行，烟气流向与工质流向相反，其特征在于自动调节系统包括低温换热器和烟气再加热器，低温换热器和烟气再加热器穿过烟气流道，低温换热器和烟气再加热器之间设置循环泵和辅助加热装置，辅助加热装置加热蒸汽进口处设置调节阀，低温换热器右端工质流入口设置工质温度传感器，所述的调节阀与工质温度传感器连接，烟气从低温换热器左侧流入进行换热，再从其右侧流出，再进入烟气再加热器的左端，换热后从其右端流出，并经过烟囱排出，，温度传感器测得温度低于设定温度时，将信号实时反馈至调节阀，开启调节阀，引入加热蒸汽对系统进行加热，本发明的低温换热器入口工质温度传感器上设定的工质温度最低为65℃。

所述的一种控制换热器工质温度的自动调节系统，其特征在于所述的辅助加热装置包括第一辅助加热器和第二辅助加热器，两者设置在低温换热器和烟气再加热器之间。

所述的一种控制换热器工质温度的自动调节系统，其特征在于加热蒸汽从第一辅助加热器的蒸汽入口进入第一辅助加热器，对工质进行第一次加热，再从其蒸汽出口流出，进入第二辅助加热器，对工质进行二次加热。

所述的一种控制换热器工质温度的自动调节系统，其特征在于工质循环系统管道上间隔设置两个以上的截止阀。

本发明的控制换热器工质温度的自动调节系统，应用于“低温换热器—烟气再加热器”系统中，通过低温换热器回收前部烟气余热，换热工质在低温换热器中吸收烟气热量，使烟气温度由120℃左右降低至80℃左右，管内工质温度升高；工质经过循环，在烟气再加热器中放出热量，使烟气温度由50℃左右升高至80℃左右，避免烟雨现象的发生，且工质温度降低，本发明为防止低温腐蚀的发生，在低温换热器入口设置工质温度传感器，控制低温换热器入口的工质温度，一般设定低温换热器入口工质温度最低为65℃，当监测工质温度低于设定温度时，信号反馈至调节阀，则开启调节阀至一定开度，引入加热蒸汽，在辅助加热器中对工质进行加热，整个系统为自动循环控制，节能且无污染，它解决了现有技术中的换热器易发生腐蚀的问题，对管内工质温度进行有效控制，达到保证系统安全、延长系统使用寿命的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1-调节阀，2-第一辅助加热器，3-截止阀，4-烟气再加热器，5-循环泵， 6-第二辅助加热器，7-低温换热器，8-工质温度传感器。

具体实施方式

以下结合说明书附图及实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

如图1所示，一种控制换热器工质温度的自动调节系统，设置在工质循环系统管道上，工质在循环系统管道上顺时针循环，烟气流道与工质循环系统管道平行，烟气流向与工质流向相反，该自动调节系统包括低温换热器7和烟气再加热器4，低温换热器7和烟气再加热器4穿过烟气流道，低温换热器7和烟气再加热器4之间设置循环泵5和辅助加热装置，所述的辅助加热装置包括第一辅助加热器2和第二辅助加热器6，加热蒸汽从第一辅助加热器2的蒸汽入口进入第一辅助加热器2，对工质进行第一次加热，再从其蒸汽出口流出，进入第二辅助加热器6，对工质进行二次加热；辅第一辅助加热器2加热蒸汽进口处设置调节阀1，低温换热器7右端工质流入口设置工质温度传感器8，所述的调节阀1与工质温度传感器8连接，，温度传感器8测得温度低于设定温度时，将信号实时反馈至调节阀1，开启调节阀1，引入加热蒸汽对系统进行加热。烟气从低温换热器7左侧流入进行换热，再从其右侧流出，再进入烟气再加热器4的左端，换热后从其右端流出，并经过烟囱排出；为了便于控制工质流动，本发明在工质循环系统管道上间隔设置两个以上的截止阀3，截止阀3设置在相应的其他部件边上，用于控制开关及流量。

本发明在使用时，先设置低温换热器7入口工质温度，一般设定低温换热器入口工质温度最低为65℃，当工质温度传感器8监测工质温度低于设定温度时，信号反馈至调节阀1，则开启调节阀1，引入加热蒸汽，在第一辅助加热器2和第二辅助加热器6中对工质进行加热，温度达到设定要求时，调节阀1自动关上，整个系统为自动循环控制，通过低温换热器7将前段烟气温度从120度降低至85度以下而不用担心设备腐蚀的问题，从而能够吸收更多的热量，能够节约更多的湿法脱硫喷淋用水；吸收更多的热量用于加热后段烟气，使系统对电厂负荷变化的适应程度更高，对环境造成的污染和影响更小。

实施例：

以某燃煤电厂为例。在尾部烟道装设“低温换热器-烟气再加热器”系统，低温换热器7装设在电除尘器入口烟道中，低温换热器7入口工质温度设定在65℃，经低温换热器7吸热后，工质温度升高为95℃，烟气温度由120℃左右降低至80℃左右；在脱硫塔之后，烟囱之前的烟道中设置烟气再加热器4，换热工质进入烟气再加热器4，工质温度由95℃降低至65℃左右。烟气温度由50℃升高至80℃左右，进入烟囱排放，在低温换热器7与烟气再加热器4的连接管路上安装第一辅助加热器2与第二辅助加热器6。在低温换热器7工质入口处设置一工质温度传感器8，实时监测工质温度，当监测工质温度低于65℃时，信号反馈至调节阀1，执行器开启调节阀1至一定开度，引入第一辅助加热器2与第二辅助加热器6辅助加热蒸汽，加热蒸汽进入第一辅助加热器与第二辅助加热器6，对循环工质进行二次加热，从而保证低温换热器7入口工质的温度要求，防止低温腐蚀的发生，保障系统的安全稳定运行。

Claims (4)

1.一种控制换热器工质温度的自动调节系统，设置在工质循环系统管道上，工质在循环系统管道上顺时针循环，烟气流道与工质循环系统管道平行，烟气流向与工质流向相反，其特征在于自动调节系统包括低温换热器（7）和烟气再加热器（4），低温换热器（7）和烟气再加热器（4）穿过烟气流道，低温换热器（7）和烟气再加热器（4）之间设置循环泵（5）和辅助加热装置，辅助加热装置加热蒸汽进口处设置调节阀（1），低温换热器（7）右端工质流入口设置工质温度传感器（8），所述的调节阀（1）与工质温度传感器（8）连接，烟气从低温换热器（7）左侧流入进行换热，再从其右侧流出，再进入烟气再加热器（4）的左端，换热后从其右端流出，并经过烟囱排出，温度传感器（8）测得温度低于设定温度时，将信号实时反馈至调节阀（1），开启调节阀（1），引入加热蒸汽对系统进行加热。

2.根据权利要求1所述的一种控制换热器工质温度的自动调节系统，其特征在于所述的辅助加热装置包括第一辅助加热器（2）和第二辅助加热器（6），两者设置在低温换热器（7）和烟气再加热器（4）之间。

3.根据权利要求2所述的一种控制换热器工质温度的自动调节系统，其特征在于加热蒸汽从第一辅助加热器（2）的蒸汽入口进入第一辅助加热器（2），对工质进行第一次加热，再从其蒸汽出口流出，进入第二辅助加热器（6），对工质进行二次加热。

4.根据权利要求1所述的一种控制换热器工质温度的自动调节系统，其特征在于工质循环系统管道上间隔设置两个以上的截止阀（3）。

Images