[實用新型]一種協(xié)同控制的分控相變換熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320275938.5
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN203336626U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 郝江平;閆潤生;劉新華;孫廣藩;何寧;趙康
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院過程工程研究所;山西三合盛工業(yè)技術(shù)有限公司
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F22D1/36;F22D1/40
• 代理公司: 北京法思騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及安全可控的煙氣余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本實用新型涉及一種協(xié)同控制的分控相變換熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)相變換熱技術(shù)強調(diào)冷熱源相變參數(shù)的一致性，為了降低冷源回流到熱源的相變介質(zhì)的過冷度，相變介質(zhì)在傳熱過程中的流動不能有較大的壓降，這樣在實際應用和性能上有較多局限。分控相變技術(shù)通過將傳統(tǒng)統(tǒng)一的相變換熱過程分為冷、熱源相對獨立的單元和不同過程，根據(jù)需要分別控制不同單元的相變參數(shù)，各單元換熱自行調(diào)節(jié)，并且通過專設的換熱器調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過冷度，即具有很強的靈活性，也有很強的綜合能力，從而使得相變換熱的適應性和經(jīng)濟性得到很大的提高。

實際應用中，熱源煙氣余熱參數(shù)、尾部煙氣系統(tǒng)和設備布置對余熱回收利用的方式有較大影響，而利用回收余熱的冷源參數(shù)及用途對余熱回收的經(jīng)濟性有更大影響，比如利用電站鍋爐煙氣余熱加熱鍋爐助燃空氣提高的發(fā)電效率顯著高于利用煙氣余熱加熱汽機凝結(jié)水提高的效率，但能否使余熱回收利用系統(tǒng)充分得到利用還受制于較多因素。為了提高不同使用條件的煙氣余熱回收利用系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性，分控相變換熱系統(tǒng)需要不同的設計方案。

之前的分控相變換熱煙氣余熱利用系統(tǒng)側(cè)重將從鍋爐尾部煙氣回收的熱量用于加熱鍋爐供風，但進入鍋爐空氣預熱器的風溫提高后，煙氣與空氣在空氣預熱器的平均傳熱溫差減小，如果超出設計值，余熱回收利用的效果會隨環(huán)境溫度的升高而下降。對于處于熱帶地區(qū)的余熱利用系統(tǒng)，其冬季持續(xù)時間較短，平均環(huán)境溫度較高，環(huán)境四季和晝夜的溫差較小，余熱加熱熱風來提高余熱利用經(jīng)濟性的潛力有限。

之前的分控相變換熱煙氣余熱利用系統(tǒng)雖然通過組合外接水源來提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性，但由于氣流調(diào)節(jié)閥的設置方式和控制方案限制，不能有效使余熱回收利用系統(tǒng)自動適應隨季節(jié)、氣候和晝夜發(fā)生的環(huán)境溫度變化以及隨機組負荷及燃料變化產(chǎn)生的運行參數(shù)變化，僅增強了煙氣余熱回收設備的安全性，但排煙溫度沒有同時作為自動控制的對象，因而難以獲得最佳的經(jīng)濟性；另外，由于系統(tǒng)沒有控制外接水源進入高溫水加熱器的入口水溫，也就無法確保高溫水加熱器不發(fā)生低溫腐蝕。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于，提供一種協(xié)同控制的分控相變換熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以適應不同環(huán)境溫度的地區(qū)、自動適應隨季節(jié)、晝夜和氣候變化造成的環(huán)境溫度變化，以及自動適應機組負荷變化造成的排煙溫度變化，自動調(diào)整余熱回收。

為達到上述目的，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種協(xié)同控制的分控相變換熱系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括空氣預熱器3、煙道相變換熱器5、低溫水加熱器8、汽液換熱器12和風道換熱器17；

所述空氣預熱器3、煙道相變換熱器5按煙氣流向依次設置在煙道1上；

所述煙道換熱器5的煙氣出口上設置一煙氣溫度傳感器6；

所述第一水管20上設置第一水溫傳感器18，用于檢測低溫水加熱器8的出水溫度；

所述煙道相變換熱器5通過第二水管22與汽液換熱器12連通，所述煙道相變換熱器5上設置一輸出蒸汽總管23，所述輸出蒸汽總管23分為第一支路24、第二支路25和第三支路26，第一支路24接入低溫水加熱器8，第二支路25接入汽液換熱器12，第三支路26接入風道換熱器17；

所述第二水管23上設置第二進水閥13，所述第一支路24上設置一低溫水加熱器供汽調(diào)節(jié)閥7，所述第三支路26上設置一風道換熱器供汽調(diào)節(jié)閥14；

所述低溫水加熱器8通過第一出水管27輸水進入水箱16，所述汽液換熱器12通過第二出水管28輸水進入水箱16，所述風道換熱器17通過第三出水管29輸水進入水箱16，所述水箱16通過第四出水管30輸水進入汽液換熱器12，且第四出水管上設置一水泵15；

所述低溫水加熱器8與外接水管路11相連通，且外接水管路11上設置第一進水閥10；

所述風道換熱器17通過風道2將空氣輸送到空氣預熱器3中。

進一步地，所述系統(tǒng)還包括一高溫水加熱器4，所述高溫水加熱器4按煙氣流向設置在空氣預熱器3前或后的煙道1上，所述高溫水加熱器4通過第一水管20與低溫水加熱器8連通，所述高溫水加熱器4上還設置一出水管21，所述出水管21上設置第二水溫傳感器19，用于檢測高溫水加熱器4的出水溫度；在第一進水閥10前的外接水管路11上接出一旁路水管31，旁路水管31接入第一水管20，旁路水管31上還設置一水管旁路閥9。

所述高溫水加熱器4按煙氣流向可以設置在空氣預熱器3前或后的煙道1上。也可以設置在空氣預熱器3的旁路煙道中。