專(zhuān)利名稱(chēng)：防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于火力發(fā)電廠煙氣脫硫環(huán)保和節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于火力發(fā)電廠火電機(jī)組煙氣脫硫工程、發(fā)電廠機(jī)組煙氣降溫系統(tǒng)、化工領(lǐng)域煙氣余熱回收或降溫系統(tǒng)等中防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)在傳統(tǒng)概念中，低于200°C以下的熱量被認(rèn)為是沒(méi)有利用價(jià)值的熱量，被直接排放白白浪費(fèi)了。隨著能源的日益緊張，節(jié)能減排壓力的增大，人們逐漸對(duì)這部分的能量重視了起來(lái)。但是在實(shí)際應(yīng)用中，由于煙氣中含有二氧化硫等氣體，在管壁溫度低于一定值時(shí)，會(huì)結(jié)露吸附在金屬表面，造成余熱回收裝置的腐蝕?？紤]這種情況，現(xiàn)低品位余熱回收裝置只能將煙氣溫度降低在120°C以上。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于火力發(fā)電廠火電機(jī)組煙氣脫硫工程等系統(tǒng)中防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括用于加熱工質(zhì)的第三級(jí)低壓加熱器和第一級(jí)低壓加熱器，所述的第三級(jí)低壓加熱器和第一級(jí)低壓加熱器之間依次配合設(shè)置余熱回收裝置、變頻泵和工質(zhì)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的工質(zhì)控制系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的低溫工質(zhì)系統(tǒng)和高溫工質(zhì)系統(tǒng)，所述的余熱回收裝置包括余熱回收殼體及設(shè)置在余熱回收殼體內(nèi)的余熱回收熱交換器，所述的余熱回收殼體上配合設(shè)置煙氣溫度傳感器，所述的余熱回收熱交換器上設(shè)置金屬壁溫傳感器，所述的煙氣溫度傳感器與變頻泵、金屬壁溫傳感器與低溫工質(zhì)系統(tǒng)分別通過(guò)信號(hào)連接。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的低溫工質(zhì)系統(tǒng)包括低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥，所述的低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥一端與第一級(jí)低壓加熱器的出口連接，另一端與變頻泵的入口連接，低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥與金屬壁溫傳感器通過(guò)信號(hào)連接。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的高溫工質(zhì)系統(tǒng)包括第二級(jí)低壓加熱器和高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥，所述的第二級(jí)低壓加熱器入口與第一級(jí)低壓加熱器的出口連，其出口與高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥一端連接，所述的高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥另一端與變頻泵的入口連接。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的工質(zhì)為水或其他有機(jī)工質(zhì)，R-123制冷劑等。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的余熱回收熱交換器入口與變頻泵的出口連接，余熱回收熱交換器的出口與第三級(jí)低壓加熱器的入口連接。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的余熱回收殼體一端設(shè)置煙氣進(jìn)口，另一端設(shè)置煙氣出口，所述的煙氣溫度傳感器設(shè)置在煙氣出口一端，煙氣流向與工質(zhì)流向相反。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的高溫工質(zhì)溫度為70-99°C，低溫工質(zhì)溫度為35-60°C，具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥為自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥與金屬壁溫傳感器通過(guò)信號(hào)連接。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥為手動(dòng)式調(diào)節(jié)閥。所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的煙氣進(jìn)口中煙氣溫度為140-200°C，煙氣出口中煙氣溫度低于80°C。通過(guò)采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下
1)本發(fā)明的工質(zhì)采用高溫工質(zhì)和低溫工質(zhì)混合，而且分別設(shè)置調(diào)節(jié)閥，根據(jù)實(shí)在需要， 工質(zhì)的溫度易于調(diào)節(jié)，操作方便，從而能保證余熱回收裝置的壁溫；
2)本發(fā)明在余熱回收熱交換器上設(shè)置金屬壁溫傳感器，金屬壁溫傳感器與低溫工質(zhì)系統(tǒng)上的低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥通過(guò)信號(hào)連接，當(dāng)溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，溫度傳感器將信號(hào)傳給低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥，低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥調(diào)大或關(guān)小，從而保證混合工質(zhì)的溫度在設(shè)定的范圍之內(nèi)， 避免了壁溫過(guò)低時(shí)，煙氣中的腐蝕物質(zhì)結(jié)露吸附在金屬表面，腐蝕設(shè)置，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命;
3)本發(fā)明在余熱回收殼體的煙氣出口端配合設(shè)置煙氣溫度傳感器，煙氣溫度傳感器與變頻泵通過(guò)信號(hào)連接，當(dāng)出口端煙氣溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，煙氣溫度傳感器將信號(hào)傳給變頻泵，變頻泵將工質(zhì)的流量調(diào)大或調(diào)小，從而保證出口出來(lái)的煙氣溫度不會(huì)過(guò)高，有效的回收了煙氣的熱量，提高了經(jīng)濟(jì)效益；
4)本發(fā)明通過(guò)采用控制一套簡(jiǎn)單易行的控制余熱回收裝置換熱金屬壁溫控制系統(tǒng)，能有效防止低品位余熱回收裝置發(fā)生低溫腐蝕，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上大幅降低排煙溫度，本發(fā)明可將低品位余熱回收的溫度值降低到80°C以下，與現(xiàn)有技術(shù)降低到的120 140°C之間相比，最大程度回收排煙余熱，從而提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益；
5)本發(fā)明系統(tǒng)可使低品位余熱回收裝置系統(tǒng)在煙氣溫度較低的情況下，調(diào)節(jié)低品位余熱回收裝置金屬溫度在設(shè)定范圍之內(nèi)，從而恒定煙氣余熱回收系統(tǒng)金屬壁溫，防止發(fā)生低溫腐蝕，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，經(jīng)濟(jì)效益好，適于工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I-第三級(jí)低壓加熱器，2-高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥，3-第二級(jí)低壓加熱器，4-低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥，5-第一級(jí)低壓加熱器，6-變頻泵，7-金屬壁溫傳感器，8-煙氣溫度傳感器，9-余熱回收裝置，9a-余熱回收殼體，9b-余熱回收熱交換器。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
如圖I所示，防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括用于加熱工質(zhì)的第三級(jí)低壓加熱器I和第一級(jí)低壓加熱器5，所述的第三級(jí)低壓加熱器I和第一級(jí)低壓加熱器5之間依次配合設(shè)置余熱回收裝置9、變頻泵6和工質(zhì)控制系統(tǒng)，所述的工質(zhì)控制系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的低溫工質(zhì)系統(tǒng)和高溫工質(zhì)系統(tǒng)，其中低溫工質(zhì)系統(tǒng)包括自動(dòng)調(diào)節(jié)的低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥4，所述的低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥4 一端與第一級(jí)低壓加熱器5的出口連接，另一端與變頻泵6的入口連接，低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥4與金屬壁溫傳感器7通過(guò)信號(hào)連接，高溫工質(zhì)系統(tǒng)包括第二級(jí)低壓加熱器3和高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥2，高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥2為手動(dòng)式調(diào)節(jié)閥，一般設(shè)置后就動(dòng)，所述的第二級(jí)低壓加熱器3入口與第一級(jí)低壓加熱器5的出口連，其出口與高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥2 —端連接，所述的高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥2另一端與變頻泵6的入口連接。所述的余熱回收裝置9包括余熱回收殼體9a及設(shè)置在余熱回收殼體9a內(nèi)的余熱回收熱交換器 %，所述的余熱回收殼體9a上配合設(shè)置煙氣溫度傳感器8，所述的余熱回收熱交換器9b上設(shè)置金屬壁溫傳感器7，煙氣溫度傳感器8與變頻泵6、金屬壁溫傳感器7與低溫工質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)的低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥4分別通過(guò)信號(hào)連接。本發(fā)明所述的工質(zhì)為水或有機(jī)工質(zhì)，如R-123 制冷劑等。如圖所示，余熱回收熱交換器9b入口與變頻泵6的出口連接，余熱回收熱交換器 9b的出口與第三級(jí)低壓加熱器I的入口連接，余熱回收殼體9a —端設(shè)置煙氣進(jìn)口，另一端設(shè)置煙氣出口，所述的煙氣溫度傳感器8設(shè)置在煙氣出口一端，而且煙氣流向與工質(zhì)流向相反，高溫工質(zhì)溫度為70-99°C，低溫工質(zhì)溫度為35-60°C，具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，本發(fā)明中高溫工質(zhì)溫度為99°C，低溫工質(zhì)溫度為56°C，混合后工質(zhì)溫度為65°C左右，煙氣進(jìn)口中煙氣溫度為140-200°C，煙氣出口中煙氣溫度低于80°C。本發(fā)明的實(shí)施例為實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的最佳的確定的技術(shù)方案，但不是唯一的技術(shù)方案，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此，最起碼應(yīng)有上限、中限、下限或不同配比參數(shù)選擇時(shí)的三個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例本發(fā)明在低品位余熱回收裝置系統(tǒng)中設(shè)置壁溫控制系統(tǒng)，用于控制金屬溫度，防止發(fā)生低溫腐蝕，具體如下
低品位余熱回收裝置采用分別取高溫、低溫工質(zhì)相混合方式，根據(jù)計(jì)算，從第一級(jí)低壓加熱器I出口以及第二級(jí)低壓加熱器3出口分別取出不同溫度的適當(dāng)流量的工質(zhì)，經(jīng)過(guò)混合之后，使工質(zhì)溫度在設(shè)定溫度之內(nèi)，通過(guò)變頻泵6將混合后的工質(zhì)送入低品位余熱回收裝置9中，工質(zhì)在低品位余熱回收裝置9中經(jīng)煙氣加熱后流入第三級(jí)低壓加熱器I入口。若第一級(jí)低壓加熱器I出口溫度發(fā)生變化(第二級(jí)低壓加熱器3的調(diào)節(jié)同第一級(jí)低壓加熱器1)，混合工質(zhì)溫度將發(fā)生變化，偏離設(shè)定溫度，從而引起金屬壁溫變化發(fā)生低溫腐蝕，此時(shí)通過(guò)金屬壁溫傳感器7的溫度測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)，反饋至運(yùn)算器，通過(guò)計(jì)算，信號(hào)指令至第一級(jí)低壓加熱器I出口引出管路上的低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥4，通過(guò)控制其閥門(mén)開(kāi)度，控制低溫工質(zhì)的流量，從而使金屬壁溫在設(shè)定范圍之內(nèi)，避免發(fā)生低溫腐蝕，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。若低品位余熱回收裝置出口煙氣溫度發(fā)生變化，煙氣溫度傳感器8采集溫度信號(hào)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算，信號(hào)指令至變頻泵6，調(diào)節(jié)變頻泵6的頻率，從而控制進(jìn)入低品位余熱回收裝置的工質(zhì)流量，達(dá)到控制工質(zhì)換熱總量，控制煙氣出口溫度，保證整個(gè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
權(quán)利要求
1.防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括用于加熱工質(zhì)的第三級(jí)低壓加熱器(I)和第一級(jí)低壓加熱器(5)，所述的第三級(jí)低壓加熱器(I)和第一級(jí)低壓加熱器(5)之間依次配合設(shè)置余熱回收裝置(9)、變頻泵(6)和工質(zhì)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的工質(zhì)控制系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的低溫工質(zhì)系統(tǒng)和高溫工質(zhì)系統(tǒng)，所述的余熱回收裝置 (9 )包括余熱回收殼體(9a)及設(shè)置在余熱回收殼體(9a)內(nèi)的余熱回收熱交換器(9b )，所述的余熱回收殼體(9a)上配合設(shè)置煙氣溫度傳感器(8)，所述的余熱回收熱交換器(9b)上設(shè)置金屬壁溫傳感器(7 )，所述的煙氣溫度傳感器(8 )與變頻泵(6 )、金屬壁溫傳感器(7 )與低溫工質(zhì)系統(tǒng)分別通過(guò)信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)， 其特征在于所述的低溫工質(zhì)系統(tǒng)包括低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥(4)，所述的低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥(4) 一端與第一級(jí)低壓加熱器(5)的出口連接，另一端與變頻泵(6)的入口連接，低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥(4)與金屬壁溫傳感器(7)通過(guò)信號(hào)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的高溫工質(zhì)系統(tǒng)包括第二級(jí)低壓加熱器(3)和高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥(2)，所述的第二級(jí)低壓加熱器(3)入口與第一級(jí)低壓加熱器(5)的出口連，其出口與高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥(2)—端連接，所述的高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥(2)另一端與變頻泵(6)的入口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的工質(zhì)為水或有機(jī)工質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的余熱回收熱交換器(9b )入口與變頻泵(6 )的出口連接，余熱回收熱交換器 (9b)的出口與第三級(jí)低壓加熱器(I)的入口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的余熱回收殼體(9a)—端設(shè)置煙氣進(jìn)口，另一端設(shè)置煙氣出口，所述的煙氣溫度傳感器(8 )設(shè)置在煙氣出口一端，煙氣流向與工質(zhì)流向相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的高溫工質(zhì)溫度為70-99°C，低溫工質(zhì)溫度為35-60°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥(4)為自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，低溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥(4)與金屬壁溫傳感器(7)通過(guò)信號(hào)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的高溫工質(zhì)調(diào)節(jié)閥(2)為手動(dòng)式調(diào)節(jié)閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)， 其特征在于所述的煙氣進(jìn)口中煙氣溫度為140-200°C，煙氣出口中煙氣溫度低于80°C。
全文摘要
防止低品位余熱回收裝置低溫腐蝕的壁溫自動(dòng)控制系統(tǒng)，屬于火力發(fā)電廠煙氣脫硫環(huán)保和節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。它包括依次配合設(shè)置的第三級(jí)低壓加熱器、余熱回收殼體、余熱回收熱交換器、變頻泵、低溫工質(zhì)系統(tǒng)、高溫工質(zhì)系統(tǒng)和第一級(jí)低壓加熱器，余熱回收熱交換器上設(shè)置金屬壁溫傳感器，煙氣溫度傳感器與變頻泵、金屬壁溫傳感器與低溫工質(zhì)系統(tǒng)分別通過(guò)信號(hào)連接。本發(fā)明通過(guò)采用上述技術(shù)，能有效防止低品位余熱回收裝置發(fā)生低溫腐蝕，大幅降低排煙溫度，防止發(fā)生低溫腐蝕，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，可將低品位余熱回收的溫度值降低到80℃以下，最大程度回收排煙余熱，從而提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，適于工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。
文檔編號(hào)F28F27/00GK102607325SQ20121005921
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者吳俊 , 江云波, 程向榮 申請(qǐng)人:浙江清科電力科技有限公司