[發明專利]一種焦爐用上升管換熱器安全運行系統

在審

• 申請號: 202011152627.0
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112254551A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 馬慶磊;張家立;王賈杰
• 申請（專利權）人: 常州江南冶金科技有限公司
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00;F28F27/00;C10B27/00
• 代理公司: 常州市華信天成專利代理事務所(普通合伙) 32294
• 代理人: 何學成

本發明屬于換熱器設備技術領域，涉及一種焦爐用上升管換熱器安全運行系統。該系統包括壁溫監測裝置、超溫超壓泄放裝置、流量監測裝置和控制系統；上升管換熱器包括具有一定壁厚的筒體，壁溫監測裝置包括上測溫元件和下測溫元件，上測溫元件和下測溫元件設置在筒體筒壁內部；超溫超壓泄放裝置包括設置在筒體上的測壓裝置和泄放裝置；流量監測裝置包括流量監測元件和進水調節閥組，控制系統分別與上測溫元件、下測溫元件、測壓裝置、泄放裝置、流量監測元件和進水閥調節組電連接。該安全運行系統可以有效監測上升管換熱器內部、外部環境，可以有效預防干燒、超溫等情況的發生，保障上升管換熱器安全可靠的運行，提高換熱裝置的安全性和穩定性。

技術領域

本發明屬于換熱器設備技術領域，涉及焦化行業焦爐荒煤氣余熱回收利用系統，具體涉及一種焦爐用上升管換熱器安全運行系統。

背景技術

煉焦工藝主要是煉焦煤在焦爐中被隔絕空氣加熱干餾，生產焦炭，同時產生大量揮發出來的荒煤氣，從焦爐炭化室推出的950～1050℃紅焦帶出的顯熱占焦爐支出熱的37％；650～800℃焦爐荒煤氣帶出顯熱占焦爐支出熱的36％；180～230℃焦爐煙道廢氣帶出熱占焦爐支出熱的17％；爐體表面熱損失占焦爐支出熱的10％。

為了回收高溫荒煤氣的熱量，現有技術中采用上升管換熱器利用除鹽水與荒煤氣進行換熱，產生蒸汽供用戶使用。但由于焦爐生產工況特殊，受高溫、粉塵、煤氣等因素的影響，荒煤氣余熱利用系統大多相對簡單。尤其是上升管通常設置表面測溫，但無法了解上升管換熱器內部漏水、干燒等異常情況，且上升管表面溫度無法準確反映內筒的溫度，無法確定內筒的實際溫度，存在安全隱患。目前急需一種可以確保上升管換熱器安全運行的系統。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對上述缺陷，本發明提供一種焦爐用上升管換熱器安全運行系統，可以有效監測上升管換熱器內部、外部環境，可以有效預防干燒、超溫等情況的發生，保障上升管換熱器安全可靠的運行，提高換熱裝置的安全性和穩定性。

本發明解決其技術問題采用的技術方案如下：一種焦爐用上升管換熱器安全運行系統，用于安裝在上升管換熱器上，包括壁溫監測裝置、超溫超壓泄放裝置、流量監測裝置和控制系統；

所述上升管換熱器包括具有一定壁厚的筒體、荒煤氣進口、荒煤氣出口、進水口和出水口，所述筒體上方設有上連接法蘭，所述筒體下放設有下連接法蘭，所述進水口設置在筒體側下方，所述出水口設置在筒體側上方；

所述壁溫監測裝置包括上測溫元件和下測溫元件，所述上測溫元件和下測溫元件設置在筒體筒壁內部；

所述超溫超壓泄放裝置包括設置在筒體上的測壓裝置和泄放裝置，所述測壓裝置設置在筒體筒壁內部，所述泄放裝置一端設置在進水口和出水口連通的換熱通道中，所述泄放裝置穿過筒體側壁、置于筒體外部；

所述流量監測裝置包括設置在進水口的流量監測元件和進水調節閥組，所述流量監測元件設置在進水控制閥上，所述進水控制閥設置在與進水口連通的進水支管上；所述進水調節閥組設置在進水支管上、偏離進水口的一端；

所述控制系統分別與上測溫元件、下測溫元件、測壓裝置、泄放裝置、流量監測元件和進水閥調節組電連接。

該種上升管換熱器安全運行系統對用于焦爐中余熱回收的上升管可以實施監測筒體內壁壁溫，當上升管換熱器內筒溫度超過設計溫度時，可以通過增大進水量加強換熱，并同時通過流量監測裝置調節上升管進口流量，確保換熱穩定進行；或者打開泄放裝置，泄放壓力，確保內筒不帶壓運行，泄壓過程中通過測壓裝置實時監測內筒內部壓力；該運行系統通過壁溫檢測、超溫泄放、流量監控等操作，可確保上升管換熱器不超溫、不干燒、流量可控，保證上升管余熱回收系統安全、平穩運行。