[发明专利]含硫烟气余热回收装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种含硫烟气余热回收装置及控制方法，涉及含硫烟气处理技术领域，包括烟气换热装置、SO₂浓度监测装置和控制终端；烟气换热装置用于与锅炉烟道连接并能够与锅炉烟道内烟气进行热交换，烟气换热装置上设有分别用于换热介质流入和流出的介质进口管和介质出口管以及用于控制烟气换热装置中的换热介质流量的流量控制装置；SO₂浓度监测装置用于设置于锅炉烟道进口和烟气换热装置之间的烟道中并与控制终端电连接；控制终端能够根据SO₂浓度监测装置测得的SO₂浓度计算得到酸露点温度，并控制流量控制装置使热交换后的烟气温度高于酸露点温度。本发明能够回收利用含硫烟气中的余热，同时避免设备腐蚀。

技术领域

本发明涉及含硫烟气处理技术领域，特别是涉及一种含硫烟气余热回收装置及控制方法。

背景技术

锅炉使用的煤、石油以及天然气等燃料中都含有一定的硫，因此，燃料燃烧产生的烟气中不仅含有一定量的水蒸汽，而且还含有一定量的SO₂，燃烧后形成的SO₂有一部分会进一步被氧化成SO₃，且与烟气中的水蒸汽结合成硫酸蒸汽，烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为烟气酸露点。当锅炉尾部受热面的温度低于烟气的酸露点时，硫酸蒸汽就会凝结在受热面的表面，形成硫酸溶液，产生低温腐蚀。目前，行业内现有的含硫烟气余热回收装置中，在化工厂不同的操作条件下，烟气酸露点温度随烟气中SO₂含量不同而随时变化，如何随烟气中SO₂含量的不同，调节余热回收系统中烟气出口温度，使锅炉尾部受热面的温度始终高于烟气的酸露点，避免换热器酸腐蚀是目前亟须解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种含硫烟气余热回收装置及控制方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够回收利用含硫烟气中的余热，同时避免设备腐蚀。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种含硫烟气余热回收装置，包括烟气换热装置、SO₂浓度监测装置和控制终端；

所述烟气换热装置用于与锅炉烟道连接并能够与锅炉烟道内烟气进行热交换，所述烟气换热装置上设有分别用于换热介质流入和流出的介质进口管和介质出口管以及用于控制所述烟气换热装置中的换热介质流量的流量控制装置；

所述SO₂浓度监测装置用于设置于锅炉烟道进口和所述烟气换热装置之间的烟道中并与所述控制终端电连接；

所述控制终端能够根据所述SO₂浓度监测装置测得的SO₂浓度计算得到酸露点温度，并控制所述流量控制装置使热交换后的烟气温度高于酸露点温度。

优选的，所述烟气换热装置包括相变换热器、相变换热汽包和换热盘管，所述相变换热器用于设置于锅炉烟道进口和出口之间的烟道中，所述相变换热器的进口和出口分别通过下降管和上升管与所述相变换热汽包内部连通，所述换热盘管设置于所述相变换热汽包内，所述换热盘管的两端分别与所述介质进口管和所述介质出口管连通。

优选的，所述相变换热器为螺旋翅片管换热器，所述换热盘管为蛇形换热盘管。

优选的，还包括水蒸气浓度监测装置和烟气压力监测装置，所述水蒸气浓度监测装置和所述烟气压力监测装置用于设置于锅炉烟道进口和所述烟气换热装置之间的烟道中并均与所述控制终端电连接。

优选的，所述SO₂浓度监测装置包括SO₂浓度传感器，所述水蒸气浓度监测装置包括烟气水分仪，所述烟气压力监测装置包括烟气压力传感器，所述SO₂浓度传感器、所述烟气水分仪和所述烟气压力传感器均与所述控制终端电连接。

优选的，所述流量控制装置包括流量控制阀，所述流量控制阀设置于所述介质进口管上并与所述控制终端电连接。