專利名稱：煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置和監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬熱交換器技術(shù)領(lǐng)域，涉及煙氣余熱回收利用技術(shù)，尤其涉及安裝在煙道中的換熱器如何防止因管壁低溫結(jié)露而導(dǎo)致腐蝕的監(jiān)控裝置及其監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
隨著煤炭等能源價(jià)格的不斷上漲，對(duì)燃煤用戶來說，如何提高熱量吸收和利用率， 降低煤耗量，將涉及巨大的經(jīng)濟(jì)利益。目前各種燃煤鍋爐或各種機(jī)窯尾氣中用于余熱回收的換熱器裝置應(yīng)運(yùn)而生，并產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但換熱器管壁低溫腐蝕問題卻成為設(shè)備安全長(zhǎng)期運(yùn)行的制約因素。這一問題解決不好，則不僅余熱難以回收，而且還有可能增加設(shè)備投資造成浪費(fèi)，甚至影響整個(gè)余熱回收系統(tǒng)的安全運(yùn)行。如采用耐低溫腐蝕的高分子材料制作換熱器，又因目前該種材料制造技術(shù)尚未完全成熟且造價(jià)昂貴，收益和投資相比甚微，因而不可能被普遍采納。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器的監(jiān)控裝置及其簡(jiǎn)便的監(jiān)控方法。為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案是煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置，包括煙道、置于煙道內(nèi)的換熱器，其特征在于，所述換熱器進(jìn)水管和出水管之間置有回?zé)嵋诱{(diào)整裝置且管路相通，所述換熱器的進(jìn)水管通過退出閥A與旁路水管上旁路閥的前端連接，所述換熱器的出水管通過退出閥B與所述旁路閥的后端連接，換熱器管壁的外側(cè)置有鎧裝熱電阻，換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)的輸入端分別與鎧裝熱電阻、DCS控制系統(tǒng)電連接；輸出端分別連接并控制所述回?zé)嵋诱{(diào)整裝置、退出閥A、退出閥B和旁路閥管路的導(dǎo)通與關(guān)閉。采用的鎧裝熱電阻為帶集熱塊的鎧裝熱電阻。所述煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法，其特征在于
(1)采用鎧裝熱電阻實(shí)時(shí)監(jiān)視換熱器的管壁溫度、，由DCS控制系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)工況，根據(jù)煙氣成分，計(jì)算相應(yīng)工況下?lián)Q熱器管壁所允許的最低溫度限值、；
(2)若所述換熱器管壁溫度、>所述最低溫度限值、，回?zé)嵋诱{(diào)整裝置和旁路閥關(guān)閉，退出閥A和退出閥B導(dǎo)通，煙氣余熱回收系統(tǒng)正常工作；
(3)當(dāng)換熱器管壁溫度、<所述最低溫度限值、時(shí)，回?zé)嵋诱{(diào)整裝置接受換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)指令，將換熱器出水口流出的經(jīng)加熱后的熱水引出一部分，通過回?zé)嵋诱{(diào)整裝置接入換熱器進(jìn)水口管道中，利用換熱系統(tǒng)自身的熱量提高換熱器內(nèi)冷水的溫度，使 ti 》t0 ；
(4)如采用所述步驟(3)方法，換熱器管壁溫度、仍小於所述最低溫度限值、，即換熱器管壁仍無法避免結(jié)露腐蝕，則換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)的輸出端指令旁路閥導(dǎo)通，再指令退出閥A和退出閥B全部關(guān)閉，換熱器退出煙氣余熱回收系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果是換熱器不采用昂貴的耐腐蝕材料，也無需采用另外的熱源，僅采用帶集熱塊的鎧裝熱電阻，用于管壁溫度測(cè)量，反應(yīng)靈敏時(shí)間短，據(jù)此對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整，防止管壁結(jié)露腐蝕效果好，安裝使用方便、成本低，運(yùn)行安全可靠、壽命長(zhǎng)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)測(cè)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是換熱器監(jiān)測(cè)控制裝置的監(jiān)控邏輯圖。圖1中1 一煙道；2 —換熱器；3 —回?zé)嵋诱{(diào)整裝置；4-退出閥B ；5 一退出閥 A ；6 一旁路閥；7 —鎧裝熱電阻；8 —換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)；9 - DCS控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式圖1是煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)測(cè)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖，由圖示可見，煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置，包括煙道1、置于煙道1內(nèi)的換熱器2，其特征在于，所述換熱器2進(jìn)水管和出水管之間置有回?zé)嵋诱{(diào)整裝置3且管路相通，所述換熱器2的進(jìn)水管通過退出閥A 5與旁路水管上旁路閥6的前端連接，所述換熱器2的出水管通過退出閥B 4 與所述旁路閥6的后端連接，換熱器2管壁的外側(cè)置有鎧裝熱電阻7，換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng) 8的輸入端分別與鎧裝熱電阻7、DCS控制系統(tǒng)9電連接；輸出端分別連接并控制所述回?zé)嵋诱{(diào)整裝置3、退出閥A 5、退出閥B 4和旁路閥6管路的導(dǎo)通與關(guān)閉。采用的鎧裝熱電阻7為帶集熱塊的鎧裝熱電阻。所述煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法(見圖2)，其特征在于
(1)采用鎧裝熱電阻7實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)換熱器2的管壁溫度t1;由DCS控制系統(tǒng)9監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)工況，根據(jù)煙道中煙氣成分，計(jì)算相應(yīng)工況下?lián)Q熱器2管壁所允許的最低溫度限值、；
(2)若所述換熱器管壁溫度、>所述最低溫度限值V回?zé)嵋诱{(diào)整裝置8和旁路閥 6關(guān)閉，退出閥A 5和退出閥B 4導(dǎo)通，換熱器2進(jìn)水口進(jìn)入的待加熱冷水流經(jīng)換熱器2管組內(nèi)側(cè)，在金屬的熱傳導(dǎo)作用下，從流經(jīng)換熱器2管組外側(cè)的煙氣中吸收熱量使管組內(nèi)側(cè)水溫升高，煙氣余熱回收系統(tǒng)正常工作；
(3)當(dāng)換熱器管壁溫度、<所述最低溫度限值、時(shí)，回?zé)嵋诱{(diào)整裝置3接受換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)8指令，將換熱器2出水口流出的經(jīng)加熱后的熱水引出一部分，通過回?zé)嵋诱{(diào)整裝置3接入換熱器2的進(jìn)水口管道中，并根據(jù)來水溫度的高低，調(diào)整回?zé)嵋诱{(diào)整裝置 3的開度，從而改變所需引入的熱水量，利用換熱系統(tǒng)自身的熱量提高換熱器2內(nèi)冷水的溫度，使、^、，從而防止因出現(xiàn)換熱器2管壁結(jié)露腐蝕情況而損壞設(shè)備；
(4)如采用所述步驟(3)方法，當(dāng)回?zé)嵋诱{(diào)整裝置3全開投用后，換熱器2管壁溫度 、仍小於所述最低溫度限值、，即換熱器管壁無法避免結(jié)露腐蝕，則為保護(hù)換熱器，換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)8的輸出端指令旁路閥6導(dǎo)通，再指令退出閥A 5和退出閥B 4全部關(guān)閉，使得原流經(jīng)換熱器2的水全部從旁路閥6通過，換熱器2暫時(shí)退出煙氣余熱回收系統(tǒng)，不工作，防止換熱器損壞造成更大浪費(fèi)。當(dāng)條件具備，即來水溫度> t0時(shí)，壁溫監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)8可自動(dòng)恢復(fù)投入余熱回收換熱設(shè)備，并退出旁路裝置。
權(quán)利要求
1.煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置，包括煙道、置于煙道內(nèi)的換熱器，其特征在于， 所述換熱器進(jìn)水管和出水管之間置有回?zé)嵋诱{(diào)整裝置且管路相通，所述換熱器的進(jìn)水管通過退出閥A與旁路水管上旁路閥的前端連接，所述換熱器的出水管通過退出閥B與所述旁路閥的后端連接，換熱器管壁的外側(cè)置有鎧裝熱電阻，換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)的輸入端分別與鎧裝熱電阻、DCS控制系統(tǒng)電連接；輸出端分別連接并控制所述回?zé)嵋诱{(diào)整裝置、退出閥A、退出閥B和旁路閥管路的導(dǎo)通與關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置，其特征在于所述鎧裝熱電阻為帶集熱塊的鎧裝熱電阻。
3.權(quán)利要求1所述換熱器監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法，其特征在于(1)采用鎧裝熱電阻實(shí)時(shí)監(jiān)視換熱器的管壁溫度、，由DCS控制系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)工況，根據(jù)煙氣成分，計(jì)算相應(yīng)工況下?lián)Q熱器管壁所允許的最低溫度限值、；(2)若所述換熱器管壁溫度、>所述最低溫度限值、，回?zé)嵋诱{(diào)整裝置和旁路閥關(guān)閉，退出閥A和退出閥B導(dǎo)通，煙氣余熱回收系統(tǒng)正常工作；(3)當(dāng)換熱器管壁溫度、<所述最低溫度限值、時(shí)，回?zé)嵋诱{(diào)整裝置接受換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)指令，將換熱器出水口流出的經(jīng)加熱后的熱水引出一部分，通過回?zé)嵋诱{(diào)整裝置接入換熱器進(jìn)水口管道中，利用換熱系統(tǒng)自身的熱量提高換熱器內(nèi)冷水的溫度，使 ti 》t0 ；(4)如采用所述步驟(3)方法，換熱器管壁溫度、仍小於所述最低溫度限值、，即換熱器管壁無法避免結(jié)露腐蝕，則換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)的輸出端指令旁路閥導(dǎo)通，再指令退出閥A和退出閥B全部關(guān)閉，換熱器退出煙氣余熱回收系統(tǒng)。
全文摘要
煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置和監(jiān)控方法，屬熱交換器技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于換熱器進(jìn)水管和出水管之間置有回?zé)嵋诱{(diào)整裝置且管路相通，換熱器管壁的外側(cè)置有鎧裝熱電阻，換熱器壁溫監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的輸入端分別與鎧裝熱電阻、DCS控制系統(tǒng)電連接，輸出端分別連接并控制回?zé)嵋诱{(diào)整裝置、退出閥和旁路閥的開通和關(guān)閉。換熱器管壁溫度t1≥允許最低溫度限值t0時(shí)，正?；厥諢煔庥酂?；若t1＜t0時(shí)，回?zé)嵋诱{(diào)整裝置將換熱器出水口的熱水引出一部分接入換熱器進(jìn)水口，使t1≥t0；否則，換熱器退出余熱回收系統(tǒng)。本發(fā)明換熱器不采用昂貴的耐腐蝕材料，也不采用另外的熱源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低、安裝方便反應(yīng)靈敏，防止管壁結(jié)露腐蝕效果好，運(yùn)行安全可靠。
文檔編號(hào)F28F27/00GK102183171SQ201110070679
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者稂小洛, 鄭強(qiáng), 陳天光, 陳澤民 申請(qǐng)人:上海龍凈環(huán)?？萍脊こ逃邢薰?br>