[实用新型]烟气余热回收系统换热器监控装置

说明书

技术领域

本实用新型属热交换器技术领域，涉及烟气余热回收利用技术，尤其涉及安装在烟道中的换热器如何防止因管壁低温结露而导致腐蚀的监控装置及其监控方法。

背景技术

随着煤炭等能源价格的不断上涨，对燃煤用户来说，如何提高热量吸收和利用率，降低煤耗量，将涉及巨大的经济利益。目前各种燃煤锅炉或各种机窑尾气中用于余热回收的换热器装置应运而生，并产生了可观的经济效益，但换热器管壁低温腐蚀问题却成为设备安全长期运行的制约因素。这一问题解决不好，则不仅余热难以回收，而且还有可能增加设备投资造成浪费，甚至影响整个余热回收系统的安全运行。

如采用耐低温腐蚀的高分子材料制作换热器，又因目前该种材料制造技术尚未完全成熟且造价昂贵，收益和投资相比甚微，因而不可能被普遍采纳。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种造价低廉、结构简单、监控方便效果好的烟气余热回收系统换热器的监控装置。

为达到上述目的，采用的技术方案是：烟气余热回收系统换热器监控装置，包括烟道、置于烟道内的换热器，其特征在于，所述换热器进水管和出水管之间置有回热引接调整装置且管路相通，所述换热器的进水管通过退出阀A与旁路水管上旁路阀的前端连接，所述换热器的出水管通过退出阀B与所述旁路阀的后端连接，换热器管壁的外侧置有铠装热电阻，换热器壁温监控系统的输入端分别与铠装热电阻、DCS控制系统电连接；输出端分别连接并控制所述回热引接调整装置、退出阀A、退出阀B和旁路阀管路的导通与关闭。

采用的铠装热电阻为带集热块的铠装热电阻。

使用时，采用铠装热电阻实时监视换热器的管壁温度t₁，由DCS控制系统监控现场工况，根据烟气成分，计算相应工况下换热器管壁所允许的最低温度限值t₀；若所述换热器管壁温度t₁≥所述最低温度限值t₀，回热引接调整装置和旁路阀关闭，退出阀A和退出阀B导通，烟气余热回收系统正常工作；当t₁＜t₀时，回热引接调整装置接受换热器壁温监控系统指令，将换热器出水口流出的经加热后的热水引出一部分，通过回热引接调整装置接入换热器进水口管道中，利用换热系统自身的热量提高换热器内冷水的温度，使t₁≥t₀；如采用上述步骤后仍t₁＜t₀，即换热器管壁无法避免结露腐蚀，则换热器壁温监控系统的输出端指令旁路阀导通，再指令退出阀A和退出阀B全部关闭，换热器退出烟气余热回收系统。

本实用新型的有益效果是：换热器不采用昂贵的耐腐蚀材料，也无需采用另外的热源，仅采用带集热块的铠装热电阻，用于管壁温度测量，反应灵敏时间短，据此对系统运行方式进行调整，防止管壁结露腐蚀效果好，安装使用方便、成本低，运行安全可靠、寿命长。

附图说明

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是烟气余热回收系统换热器监测控制装置结构示意图。

图2是换热器监测控制装置的监控逻辑图。

图1中：1－烟道；2－换热器；3－回热引接调整装置；4- 退出阀B；5－退出阀A；6－旁路阀；7－铠装热电阻；8－换热器壁温监控系统；9－DCS控制系统。

具体实施方式

图1是烟气余热回收系统换热器监测控制装置结构示意图，由图示可见，烟气余热回收系统换热器监控装置，包括烟道1、置于烟道1内的换热器2，其特征在于，所述换热器2进水管和出水管之间置有回热引接调整装置3且管路相通，所述换热器2的进水管通过退出阀A 5与旁路水管上旁路阀6的前端连接，所述换热器2的出水管通过退出阀B 4与所述旁路阀6的后端连接，换热器2管壁的外侧置有铠装热电阻7，换热器壁温监控系统8的输入端分别与铠装热电阻7、DCS控制系统9电连接；输出端分别连接并控制所述回热引接调整装置3、退出阀A 5、退出阀B 4和旁路阀6管路的导通与关闭。

采用的铠装热电阻7为带集热块的铠装热电阻。

图2是换热器监测控制装置的监控逻辑图，图示可见，使用时采用铠装热电阻7实时监测换热器2的管壁温度t₁，由DCS控制系统9监控现场工况，根据烟道中烟气成分，计算相应工况下换热器2管壁所允许的最低温度限值t₀；若t₁≥t₀，回热引接调整装置8和旁路阀6关闭，退出阀A 5和退出阀B 4导通，换热器2进水口进入的待加热冷水流经换热器2管组内侧，在金属的热传导作用下，从流经换热器2管组外侧的烟气中吸收热量使管组内侧水温升高，烟气余热回收系统正常工作；当t₁＜t₀时，回热引接调整装置3接受换热器壁温监控系统8指令，将换热器2出水口流出的经加热后的热水引出一部分，通过回热引接调整装置3接入换热器2的进水口管道中，并根据来水温度的高低，调整回热引接调整装置3的开度，从而改变所需引入的热水量，利用换热系统自身的热量提高换热器2内冷水的温度，使t₁≥t₀，从而防止因出现换热器2管壁结露腐蚀情况而损坏设备；如采用上述步骤，回热引接调整装置3全开投用后，t₁＜t₀，即换热器管壁无法避免结露腐蚀，则为保护换热器，换热器壁温监控系统8的输出端指令旁路阀6导通，再指令退出阀A 5和退出阀B 4全部关闭，使得原流经换热器2的水全部从旁路阀6通过，换热器2暂时退出烟气余热回收系统，不工作，防止换热器损坏造成更大浪费。当条件具备，即来水温度≥t₀时，壁温监测及控制系统8可自动恢复投入余热回收换热设备，并退出旁路装置。