CN202074880U - 锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统 - Google Patents

锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统 Download PDF

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刘权
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Abstract

本实用新型公开了一种锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统,即除氧器、第一、第二、第三低压加热器依次串接于汽轮机回热系统的主凝结水回路中,除氧器与第一低压加热器之间串接第一三通调节阀,第一与第二低压加热器之间串接第二三通调节阀,第二与第三低压加热器之间串接第三三通调节阀,各三通调节阀的第三端口连接换热器的介质入口管,换热器的介质出口管分别通过两个阀门连接除氧器的输入端和第一低压加热器的输入端,流量循环泵的输入输出端分别连接换热器的介质出入口管。本系统对换热器受热表面实施有效的温度控制,控制换热器受热表面温度高于酸露点温度,避免换热器受热表面低温腐蚀,提高了换热器的使用寿命。

Description

锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统。 背景技术
[0002] 锅炉排烟余热回收利用是一种重要的节能减排措施。锅炉排烟余热回收利用所使用的换热器是核心设备。如图1所示,通常换热器1布置在锅炉烟气尾部的烟道中,汽轮机 2、凝汽器3、主凝结水泵4、多个低压加热器5、除氧器6、给水泵7和多个高压加热器8依次串接后构成汽轮机回热系统的主凝结水回路,换热器1的介质入口管与某一级低压加热器的主凝结水输入端通过第一阀门11连接,该低压加热器的主凝结水输入端设有调节阀9, 换热器1的介质出口管与该级低压加热器的主凝结水输出端通过第二阀门12连接。在排烟余热回收过程中,换热器受热面正常都存在严重的低温腐蚀问题,因为烟气中含有三氧化硫和水蒸汽,当置于烟气中的换热器受热面低于酸露点温度时,就会在换热器受热表面凝结出硫酸,对换热器产生腐蚀,同时换热器受热表面凝结出的硫酸会加速换热器受热表面的积灰,严重影响换热器的使用寿命。为了避免或减轻换热器的酸腐蚀问题,可选择换热器材质为耐腐蚀材料,或控制换热器表面温度高于酸露点温度,避免换热器受热表面受到腐蚀。对于前者,目前还没有一种材质具有耐酸腐蚀又具有良好的传热性能;对于后者,控制换热器受热表面温度高于酸露点温度是一种防止腐蚀的有效途径。
发明内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统,本系统通过管路的连接,对换热器受热表面实施有效的温度控制,控制换热器受热表面温度高于酸露点温度,避免了换热器表面的低温腐蚀,提高了换热器的使用寿命,达到很好的经济效益和节能目的。
[0004] 为解决上述技术问题,本实用新型锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统包括依次串接于汽轮机回热系统的主凝结水回路中的除氧器、第一低压加热器、 第二低压加热器、第三低压加热器、第一阀门、第二阀门和换热器,还包括第一三通调节阀、 第二三通调节阀、第三三通调节阀和流量循环泵,所述第一三通调节阀的第一端口和第二端口分别连接所述第一低压加热器的输出端和除氧器的输入端,所述第二三通调节阀的第一端口和第二端口分别连接所述第二低压加热器的输出端和第一低压加热器的输入端,所述第三三通调节阀的第一端口和第二端口分别连接所述第二低压加热器的输入端和第三低压加热器的输出端,所述换热器的介质出口管分别通过第一阀门和第二阀门连接所述第一低压加热器的输入端和除氧器的输入端,所述第一三通调节阀的第三端口、第二三通调节阀的第三端口和第三三通调节阀的第三端口分别连接所述换热器的介质入口管,所述流量循环泵输入端连接所述换热器的介质出口管,所述流量循环泵输出端连接所述换热器的介质入口管。
[0005] 由于本实用新型锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统采用了上述技术方案,即除氧器、第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器依次串接于汽轮机回热系统的主凝结水回路中,除氧器与第一低压加热器之间串接第一三通调节阀, 第一低压加热器与第二低压加热器之间串接第二三通调节阀,第二低压加热器与第三低压加热器之间串接第三三通调节阀,各三通调节阀的第三端口连接换热器的介质入口管,换热器的介质出口管分别通过两个阀门连接除氧器的输入端和第一低压加热器的输入端,流量循环泵的输入输出端分别连接换热器的介质出口管和介质入口管。本系统通过管路的连接,对换热器受热表面实施有效的温度控制,控制换热器受热表面温度高于酸露点温度,避免了换热器表面的低温腐蚀,提高了换热器的使用寿命。
附图说明
[0006] 下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明:
[0007] 图1为传统锅炉排烟余热回收利用系统的连接示意图,
[0008] 图2为本实用新型控制系统的连接示意图。
[0009] 图3为本控制系统中采用调节阀和阀门代替三通调节阀的连接示意图。 具体实施方式
[0010] 如图2所示,本实用新型锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统包括依次串接于汽轮机回热系统的主凝结水回路中的除氧器6、第一低压加热器51、第二低压加热器52、第三低压加热器53、第一阀门11、第二阀门12和换热器1,还包括第一三通调节阀21、第二三通调节阀22、第三三通调节阀23和流量循环泵16,所述第一三通调节阀 21的第一端口和第二端口分别连接所述第一低压加热器51的输出端和除氧器6的输入端, 所述第二三通调节阀22的第一端口和第二端口分别连接所述第二低压加热器52的输出端和第一低压加热器51的输入端,所述第三三通调节阀23的第一端口和第二端口分别连接所述第二低压加热器52的输入端和第三低压加热器53的输出端,所述换热器1的介质出口管分别通过第一阀门11和第二阀门12连接所述第一低压加热器51的输入端和除氧器 6的输入端,所述第一三通调节阀21的第三端口、第二三通调节阀22的第三端口和第三三通调节阀23的第三端口分别连接所述换热器1的介质入口管,所述流量循环泵16输入端连接所述换热器1的介质出口管,所述流量循环泵16输出端连接所述换热器1的介质入口管。
[0011 ] 三通调节阀设有三个介质连接端口,第一端口为输入端口,第二端口和第三端口为输出端口,当第二低压加热器出口的主凝结水温度高于酸露点温度时,第二低压加热器出口的主凝结水通过第二三通调节阀(第一端口与第二端口通路关闭,第一端口与第三端口通路打开)全部直接进入换热器,此时第一三通调节阀和第三三通调节阀的第一端口与第二端口的通路全开、第一端口与第三端口的通路关闭,凝结水在换热器中被加热后通过第一阀门或第二阀门进入到第一低压加热器入口或者进入到除氧器的入口,与换热器进出口相连接的流量循环泵不运行。
[0012] 当第二低压加热器出口的主凝结水温度低于酸露点温度,而第一低压加热器出口的主凝结水温度高于酸露点温度时,第一低压加热器出口的主凝结水通过第一三通调节阀 (第一端口与第二端口通路关闭,第一端口与第三端口通路打开)全部直接进入换热器,第
4二三通调节阀和第三三通调节阀的第一端口与第二端口的通路全开、第一端口与第三端口的通路关闭,凝结水在换热器中被加热后通过第二阀门接入到除氧器的入口,此时与换热器进出口相连接的流量循环泵也不运行。
[0013] 第二低压加热器出口的主凝结水温度低于酸露点温度时,第二低压加热器出口的主凝结水一部分通过第二三通调节阀进入到第一低压加热器,另一部分通过第二三通调节阀进入换热器,此时第一三通调节阀和第三三通调节阀的第一端口与第二端口的通路全开、第一端口与第三端口的通路关闭,凝结水在换热器中被加热后,一部分通过流量循环泵回到换热器介质入口与来自第二低压加热器出口的凝结水混合,使得混合后的凝结水温度高于酸露点温度;另一部分通过第一阀门进入到第一低压加热器入口。
[0014] 为实现以上所述的在不同负荷下自动控制换热器受热面温度:当进入换热器的烟气温度高于酸露点温度时,烟气温度与各级低压加热器的出口凝结水温度对比,如:烟气温度大于第二低压加热器出口温度、小于第一低压加热器出口温度,第二低压加热器出口温度大于酸露点温度,第三低压加热器出口温度低于酸露点温度时,系统可自动控制以两种方式进行运行,一是第三三通调节阀开启调节凝结水到换热器的流量,此时第一三通调节阀和第二三通调节阀全开(即调节阀的第一端口与第二端口通路打开,第一端口与第三端口通路关闭),第一阀门和第二阀门打开,同时流量循环泵通过对比换热器介质入口端温度与酸露点温度进行变频调节,保证换热器入口介质温度高于酸露点温度;二是打开第一阀门和第二阀门,关闭第二三通调节阀,全开第一三通调节阀和第三三通调节阀,第二低压加热器出口的主凝结水全部进入换热器,凝结水经过换热器加热器后通过第一阀门回到第一低压加热器的凝结水入口进入第一低压加热器,此过程流量循环泵不运行。
[0015] 如图3所示,按照本控制系统的工作原理,各三通调节阀功能也可以通过一个二通调节阀连接一个阀门实现。第一调节阀M串接于除氧器6与第一低压加热器51之间, 第二调节阀25串接于第一低压加热器51与第二低压加热器52之间,第三调节阀沈串接于第二低压加热器52与第三低压加热器53之间,第三阀门13、第四阀门14和第五阀门15 的一端分别连接第一低压加热器51、第二低压加热器52和第三低压加热器53的输出端,第三阀门13、第四阀门14和第五阀门15的另一端连接换热器1的介质入口管。
[0016] 本控制系统有效避免了换热器的酸露点腐蚀,提高了换热器的使用寿命,保证了锅炉排烟余热回收系统的正常运行。

Claims (1)

1. 一种锅炉排烟余热回收换热器耐酸露点腐蚀的自动控制系统,包括依次串接于汽轮机回热系统的主凝结水回路中的除氧器、第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器、第一阀门、第二阀门和换热器,其特征在于:还包括第一三通调节阀、第二三通调节阀、 第三三通调节阀和流量循环泵,所述第一三通调节阀的第一端口和第二端口分别连接所述第一低压加热器的输出端和除氧器的输入端,所述第二三通调节阀的第一端口和第二端口分别连接所述第二低压加热器的输出端和第一低压加热器的输入端,所述第三三通调节阀的第一端口和第二端口分别连接所述第二低压加热器的输入端和第三低压加热器的输出端,所述换热器的介质出口管分别通过第一阀门和第二阀门连接所述第一低压加热器的输入端和除氧器的输入端,所述第一三通调节阀的第三端口、第二三通调节阀的第三端口和第三三通调节阀的第三端口分别连接所述换热器的介质入口管,所述流量循环泵输入端连接所述换热器的介质出口管,所述流量循环泵输出端连接所述换热器的介质入口管。
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