專利名稱：一種排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)及預(yù)熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍋爐煙氣和生產(chǎn)工藝尾氣的余熱回收利用領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)及預(yù)熱方法。
背景技術(shù)：
由于煤種、設(shè)備狀況、季節(jié)和機組負(fù)荷的變化，以及設(shè)計誤差等原因，實際運行中空氣預(yù)熱器后的排煙溫度常常偏離設(shè)計工況下的設(shè)計值較多，由于傳統(tǒng)空氣預(yù)熱器均根據(jù)設(shè)計工況采用固定的設(shè)計參數(shù)，換熱設(shè)備的換熱能力不可調(diào)節(jié)。因而，或者由于鍋爐排煙溫度過高，造成能耗損失很大，或者由于排煙溫度過低造成空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕。在申請?zhí)枮?01110153486. 9,201110177653. 3 和 201110177569. I 的專利申請中提出了分控相變換熱技術(shù)，但是在空氣預(yù)熱器中由于熱源吸熱裝置位于原有排煙熱量利用 裝置的后面，煙氣溫度更低，因而相變換熱熱源吸熱裝置的換熱器壁面溫度與煙氣酸露點更接近，設(shè)備低溫腐蝕的危險性性更大，對控制系統(tǒng)的可靠性要求更高，同時之前的分控相變換熱技術(shù)由于熱源吸熱裝置位于原有排煙熱量利用裝置的后面，煙氣溫度更低，因而低溫處的相變換熱熱源吸熱裝置的換熱器面積要求更大，因而煙氣阻力也更大，該處更容易堵灰，而且分控相變換熱技術(shù)熱源吸熱裝置的換熱面提高耐磨、耐蝕性能的成本較高，發(fā)生泄漏后性能下降較大，且維護難度較大。通過高溫吸熱裝置換熱的煙氣溫度遠(yuǎn)高于煙氣的酸露點，不需要通過控制相變參數(shù)來控制高溫吸熱裝置的換熱面壁溫。另外，由于與高溫吸熱裝置換熱的煙氣的溫度往往高于水的臨界參數(shù)，相變參數(shù)不容易控制穩(wěn)定，因而如果采用前述分控相變方法，很容易造成高溫吸熱裝置內(nèi)部壓力極高，增加了設(shè)備成本，降低了設(shè)備安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)。本發(fā)明的再一目的在于提供了一種排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)的預(yù)熱方法。根據(jù)本發(fā)明的排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)，所述空氣預(yù)熱系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器4以及與之連通的空氣通道5和煙氣通道7，沿空氣流動方向在所述空氣通道5上、空氣預(yù)熱器4前設(shè)置低溫放熱裝置18 ；沿?zé)煔饬鲃臃较蛟跓煔馔ǖ?上空氣預(yù)熱器4前后分別設(shè)置高溫吸熱裝置6和低溫吸熱裝置I ;所述低溫放熱裝置18上與蒸汽聯(lián)箱相連的蒸汽總管15至少分成高溫吸熱裝置蒸汽管8和低溫吸熱裝置蒸汽管11兩個支路，并通過所述兩個支路分別與高溫吸熱裝置6和低溫吸熱裝置I連通；所述低溫放熱裝置18凝結(jié)水聯(lián)箱相連的凝結(jié)水總管16至少分成高溫吸熱裝置凝結(jié)水管9和低溫吸熱裝置凝結(jié)水管12兩個支路，并通過所述兩個支路分別與高溫吸熱裝置6和低溫吸熱裝置I連通；所述高溫吸熱裝置凝結(jié)水管9上設(shè)有高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10，所述低溫吸熱裝置蒸汽管11上設(shè)有低溫吸熱裝置蒸汽調(diào)節(jié)閥13，所述低溫吸熱裝置凝結(jié)水管12上設(shè)有低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14 ；其中，冷凝水通過高溫吸熱裝置凝結(jié)水管9和低溫吸熱裝置凝結(jié)水管12進入高溫吸熱裝置6和低溫吸熱裝置I，吸收熱量蒸發(fā)為蒸汽，然后分別進入所述的高溫吸熱裝置蒸汽管8和低溫吸熱裝置蒸汽管11中，并匯合進入蒸汽總管15，最后進入低溫放熱裝置18內(nèi)，并在低溫放熱裝置18內(nèi)與空氣通道5通入的空氣進行熱交換，提高了空氣溫度，同時蒸汽冷凝為凝結(jié)水進入凝結(jié)水總管16中，實現(xiàn)循環(huán)傳熱循環(huán)。作為上述方案的一種改進，所述述凝結(jié)水總管16上設(shè)有循環(huán)泵17。
作為上述方案的又一種改進，所述煙氣通道7上空氣預(yù)熱器4后設(shè)有空預(yù)后煙氣溫度傳感器2 ；所述低溫吸熱裝置蒸汽管11或低溫吸熱裝置I內(nèi)設(shè)有低溫吸熱裝置參數(shù)傳感器3。本發(fā)明還提供了一種排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱方法，該方法包括以下步驟將凝結(jié)水總管16中的凝結(jié)水分成兩支路，分別經(jīng)高溫吸熱裝置凝結(jié)水管9和低溫吸熱裝置凝結(jié)水管12進入高溫吸熱裝置6和低溫吸熱裝置I ;進入高溫吸熱裝置6的凝結(jié)水從煙氣通道7內(nèi)空氣預(yù)熱器4前的煙氣吸熱，發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為蒸汽進入高溫吸熱裝置蒸汽管8 ；進入低溫吸熱裝置I內(nèi)的凝結(jié)水從煙氣通道7內(nèi)空氣預(yù)熱器4后的煙氣吸熱，發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為蒸汽進入低溫吸熱裝置蒸汽管11;所述高溫吸熱裝置蒸汽管8和低溫吸熱裝置蒸汽管11中的蒸汽匯合進入蒸汽總管15，最后進入低溫放熱裝置18內(nèi)，并在低溫放熱裝置18內(nèi)與空氣通道5通入的空氣進行熱交換，降低了空氣的過冷度，同時蒸汽冷凝為凝結(jié)水進入凝結(jié)水總管16中，實現(xiàn)循環(huán)傳熱循環(huán)。根據(jù)排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱方法，所述高溫吸熱裝置相變換熱的調(diào)控方法為高溫吸熱裝置的相變換熱量通過控制該裝置內(nèi)的水量來調(diào)節(jié)，高溫吸熱裝置凝結(jié)水通過高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10進行調(diào)控，所述高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10根據(jù)高溫吸熱裝置6液位的測量信號、空預(yù)后煙氣溫度傳感器2的測量信號和高溫吸熱裝置6內(nèi)的壓力信號，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度；當(dāng)高溫吸熱裝置6的液位高于相應(yīng)液位設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10關(guān)小，反之開大，以使測量的液位與設(shè)定值保持一致；當(dāng)空預(yù)后煙氣溫度傳感器2測量的煙氣溫度低于空預(yù)后煙氣溫度的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10強制關(guān)閉，直到空預(yù)后煙氣溫度傳感器2測量的煙氣溫度高于相應(yīng)設(shè)定值I 30°C時，該控制器解除高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10的強制關(guān)閉指令。當(dāng)高溫吸熱裝置6內(nèi)的壓力信號高于相應(yīng)設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10強制關(guān)閉，直到高溫吸熱裝置6內(nèi)的壓力信號低于相應(yīng)設(shè)定值O.Ol IMPa時，該控制器解除高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10的強制關(guān)閉指令。根據(jù)排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱方法，所述低溫吸熱裝置蒸汽的調(diào)控方法為低溫吸熱裝置蒸汽通過低溫吸熱裝置蒸汽調(diào)節(jié)閥13進行調(diào)控，所述蒸汽調(diào)節(jié)閥13根據(jù)低溫吸熱裝置參數(shù)傳感器3的信號，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度，其中所述參數(shù)包括溫度和壓力；當(dāng)測量的參數(shù)低于低溫吸熱裝置參數(shù)的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令關(guān)小調(diào)節(jié)閥13的開度，反之開大開度，以使測量的參數(shù)與該設(shè)定值保持一致。根據(jù)排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱方法，所述低溫吸熱裝置凝結(jié)水的調(diào)控方法為低溫吸熱裝置凝結(jié)水通過低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14進行調(diào)控，所述低溫吸 熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14根據(jù)低溫吸熱裝置I內(nèi)的液位和溫度，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)其開度；當(dāng)?shù)蜏匚鼰嵫b置I內(nèi)的液位低于低溫吸熱裝置內(nèi)液位的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14開度開大，反之關(guān)小，以使低溫吸熱裝置I內(nèi)的液位與相應(yīng)設(shè)定值
保持一致；當(dāng)?shù)蜏匚鼰嵫b置I內(nèi)的溫度低于相應(yīng)設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14強制關(guān)閉，直到低溫吸熱裝置I內(nèi)的溫度高于相應(yīng)設(shè)定值I 15°C時，該控制器解除凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14強制關(guān)閉指令。本發(fā)明的優(yōu)點I、可根據(jù)煤種、設(shè)備狀況、季節(jié)和機組負(fù)荷的變化，靈活調(diào)整余熱回收量和煙氣排煙溫度。本發(fā)明的組合式相變參數(shù)調(diào)節(jié)方式，使熱交換介質(zhì)(煙氣和空氣等)溫度等參數(shù)的適應(yīng)范圍大大增加。吸熱裝置可根據(jù)相應(yīng)參數(shù)自動調(diào)節(jié)或投入、退出運行，例如，夏季時，排煙溫度較高，低溫吸熱裝置投入運行；冬季的空氣溫度和排煙溫度較低，低溫吸熱裝置可自動退出運行，而高溫吸熱裝置直接從高溫?zé)煔馕鼰醾鬟f給冷空氣，可以在降低排煙溫度的同時，提高空預(yù)器的壁溫，防低溫腐蝕能力提高。2、對分控相變裝置的保護更徹底，更安全。由于高溫吸熱裝置位于原有排煙熱量利用裝置的前面，煙氣溫度更高，因而可以在煙氣或空氣溫度較低時保障整個熱源吸熱裝置的相變參數(shù)穩(wěn)定，設(shè)備防低溫腐蝕的安全性更高。3、在受熱面安全的前提下，由螺旋翅片管替代蓄熱式換熱器的蓄熱材料可降低余熱利用的成本。4、低溫吸熱裝置的換熱面積減小，有利于降低余熱回收設(shè)備的維護成本，系統(tǒng)運行的可靠性也提高。5、低溫吸熱裝置的換熱面積減小，有利于減輕尾部受熱面的堵灰，減小煙氣阻力，提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。6、通常在原有排煙熱量利用裝置(如蓄熱式換熱器、管式空氣預(yù)熱器或省煤器等)之前，相變換熱裝置的受熱面布置空間更為充足，應(yīng)用的靈活性更高。


圖I為本發(fā)明的排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)示意圖。附圖標(biāo)識I、低溫吸熱裝置2、空預(yù)后煙氣溫度傳感器3、低溫吸熱裝置參數(shù)傳感器4、空氣預(yù)熱器5、空氣通道6、高溫吸熱裝置7、煙氣通道8、高溫吸熱裝置蒸汽管9、高溫吸熱裝置凝結(jié)水管10、高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥
11、低溫吸熱裝置蒸汽管12、低溫吸熱裝置凝結(jié)水管13、低溫吸熱裝置蒸汽調(diào)節(jié)閥14、低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥15、蒸汽總管16、凝結(jié)水總管17、循環(huán)泵18、低溫放熱裝置
具體實施例方式本發(fā)明提出的一種排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)如附圖I所示，主要設(shè)備包括低溫吸熱裝置I、空預(yù)后煙氣溫度傳感器2、低溫吸熱裝置參數(shù)傳感器3、空氣預(yù)熱器4、空氣通道5、高溫吸熱裝置6、煙氣通道7、高溫吸熱裝置蒸汽管8、高溫吸熱裝置凝結(jié)水管9、高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10、低溫吸熱裝置蒸汽管11、低溫吸熱裝置凝結(jié)水管12、低溫吸熱裝置蒸汽調(diào)節(jié)閥13、低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14、蒸汽總管15、凝結(jié)水總管16、循環(huán)泵17和低溫放熱裝置18。本發(fā)明的排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)的主要組成為在煙氣通道7上空氣預(yù)熱器4前和后(按煙氣流向)分別設(shè)有高溫吸熱裝置6和低溫吸熱裝置I ;在空氣通道5上空氣預(yù)熱器4前(按空氣流向)設(shè)有低溫放熱裝置18。與低溫放熱裝置18蒸汽聯(lián)箱相聯(lián)的蒸汽總管15與2個支路相聯(lián)，2個支路分別為與高溫吸熱裝置6蒸汽聯(lián)箱相聯(lián)的高溫吸熱裝置蒸汽管8和與低溫吸熱裝置I蒸汽聯(lián)箱相聯(lián)的低溫吸熱裝置蒸汽管11 ;與低溫放熱裝置18凝結(jié)水聯(lián)箱相聯(lián)的凝結(jié)水總管16與2個支路相聯(lián)，2個支路分別為與高溫吸熱裝置6凝結(jié)水聯(lián)箱相聯(lián)的高溫吸熱裝置凝結(jié)水管9和與低溫吸熱裝置I凝結(jié)水聯(lián)箱相聯(lián)的低溫吸熱裝置凝結(jié)水管12 ；前述高溫吸熱裝置凝結(jié)水管9上設(shè)有高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10 ;前述低溫吸熱裝置蒸汽管11上設(shè)有低溫吸熱裝置蒸汽調(diào)節(jié)閥13 ;前述低溫吸熱裝置凝結(jié)水管12上設(shè)有低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14。前述凝結(jié)水總管16上設(shè)有循環(huán)泵17。前述煙氣通道7上空氣預(yù)熱器4后(按煙氣流向)設(shè)有空預(yù)后煙氣溫度傳感器2 ；前述低溫吸熱裝置蒸汽管11或低溫吸熱裝置I內(nèi)設(shè)有低溫吸熱裝置參數(shù)傳感器3。本發(fā)明的空氣預(yù)熱器也可為其它余熱利用裝置，煙氣和空氣也可為其它介質(zhì)。本發(fā)明的系統(tǒng)可以適應(yīng)上述改變而不影響其性能的發(fā)揮。系統(tǒng)的工作過程為高溫吸熱裝置6內(nèi)的蒸發(fā)液從煙氣通道7內(nèi)空氣預(yù)熱器4前(按煙氣流向)的煙氣吸熱，發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為蒸汽進入高溫吸熱裝置蒸汽管8 ;低溫吸熱裝置I內(nèi)的蒸發(fā)液從煙氣通道7內(nèi)空氣預(yù)熱器4后(按煙氣流向)的煙氣吸熱，發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為蒸汽進入低溫吸熱裝置蒸汽管11 ;前述產(chǎn)生的蒸汽兩者匯合進入蒸汽總管15后，然后進入低溫放熱裝置18內(nèi)，將蒸汽攜帶的熱量傳遞給在空氣通道5內(nèi)空氣預(yù)熱器4前(按空氣流向)的空氣并發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為凝結(jié)水；該凝結(jié)水進入凝結(jié)水總管16，經(jīng)循環(huán)泵17升壓后分別進入高溫吸熱裝置凝結(jié)水管9和低溫吸熱裝置凝結(jié)水管12 ;進入高溫吸熱裝置凝結(jié)水管9的凝結(jié)水進入了高溫吸熱裝置6，進入低溫吸熱裝置凝結(jié)水管12的凝結(jié)水進入了低溫吸熱裝置1，兩者各自再次吸熱蒸發(fā)為蒸汽進行新的傳熱循環(huán)。系統(tǒng)運行的具體控制方法如下本發(fā)明提出的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)和方法，分控相變可劃分為兩部分，即分別控制高溫吸熱裝置6和低溫吸熱裝置I的相變換熱。低溫吸熱裝置蒸汽調(diào)節(jié)閥13根據(jù)低溫吸熱裝置參數(shù)傳感器3的信號，由相應(yīng)控制 器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度。當(dāng)測量的參數(shù)(溫度或壓力)低于低溫吸熱裝置參數(shù)的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令關(guān)小調(diào)節(jié)閥13的開度，反之開大開度，以使測量的參數(shù)與該設(shè)定值保持—致。低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14根據(jù)低溫吸熱裝置I內(nèi)的液位和溫度，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)其開度。當(dāng)?shù)蜏匚鼰嵫b置I內(nèi)的液位低于低溫吸熱裝置內(nèi)液位的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14開度開大，反之關(guān)小，以使低溫吸熱裝置I內(nèi)的液位與相應(yīng)設(shè)定值保持一致。當(dāng)?shù)蜏匚鼰嵫b置I內(nèi)的溫度低于相應(yīng)設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14被強制關(guān)閉，不允許開啟，直到低溫吸熱裝置I內(nèi)的溫度高于相應(yīng)設(shè)定值I 15°C時，該控制器解除凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14強制關(guān)閉指令。高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10的控制方案一根據(jù)空預(yù)后煙氣溫度傳感器2的測量信號和高溫吸熱裝置6液位的測量信號，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度。當(dāng)測量的煙氣溫度低于空預(yù)后煙氣溫度的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令關(guān)小調(diào)節(jié)閥13的開度，反之開大開度，以使測量的煙氣溫度與設(shè)定值保持一致。當(dāng)高溫吸熱裝置6的液位高于相應(yīng)液位設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10被強制關(guān)閉，不允許開啟，直到高溫吸熱裝置6的液位低于相應(yīng)設(shè)定值10 500mm時，該控制器解除高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10的強制關(guān)閉指令。高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10的控制方案二 根據(jù)高溫吸熱裝置6液位的測量信號和空預(yù)后煙氣溫度傳感器2的測量信號，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度。當(dāng)高溫吸熱裝置6的液位高于相應(yīng)液位設(shè)定值時，高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10關(guān)小，反之開大，以使測量的液位與設(shè)定值保持一致。當(dāng)測量的煙氣溫度低于空預(yù)后煙氣溫度的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10被強制關(guān)閉，不允許開啟，直到測量的空預(yù)后煙氣溫度高于設(shè)定值I 20°C時，該控制器解除高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10的強制關(guān)閉指令。本發(fā)明提出的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)和方法，其空預(yù)后煙氣溫度的設(shè)定值和低溫吸熱裝置參數(shù)的設(shè)定值是根據(jù)煙氣監(jiān)測的二氧化硫含量來確定的，二氧化硫含量高，則排煙溫度的設(shè)定值高，反之亦然。該設(shè)定值可手動設(shè)定也可自動設(shè)定。本發(fā)明低溫吸熱裝置蒸汽調(diào)節(jié)閥13和低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14也可采用之前發(fā)明的各種分控相變換熱系統(tǒng)的控制方法來控制。
權(quán)利要求
1.一種排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)，所述空氣預(yù)熱系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器(4)以及與之連通的空氣通道(5)和煙氣通道(7)，其特征在于， 沿空氣流動方向在所述空氣通道(5)上空氣預(yù)熱器(4)前設(shè)置低溫放熱裝置(18)； 沿?zé)煔饬鲃臃较蛟跓煔馔ǖ?7)上空氣預(yù)熱器(4)前后分別設(shè)置高溫吸熱裝置(6)和低溫吸熱裝置⑴； 所述低溫放熱裝置(18)上與蒸汽聯(lián)箱相連的蒸汽總管(15)至少分成高溫吸熱裝置蒸汽管(8)和低溫吸熱裝置蒸汽管(11)兩個支路，并分別與高溫吸熱裝置(6)和低溫吸熱裝置⑴連通； 所述低溫放熱裝置(18)凝結(jié)水聯(lián)箱相連的凝結(jié)水總管(16)至少分成高溫吸熱裝置凝結(jié)水管(9)和低溫吸熱裝置凝結(jié)水管(12)兩個支路，并分別與高溫吸熱裝置(6)和低溫吸熱裝置⑴連通； 所述高溫吸熱裝置凝結(jié)水管(9)上設(shè)有高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(10)，所述低溫吸熱裝置蒸汽管(11)上設(shè)有低溫吸熱裝置蒸汽調(diào)節(jié)閥(13)，所述低溫吸熱裝置凝結(jié)水管(12)上設(shè)有低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)； 其中，冷凝水通過高溫吸熱裝置凝結(jié)水管(9)和低溫吸熱裝置凝結(jié)水管(12)進入高溫吸熱裝置(6)和低溫吸熱裝置(I)，吸收熱量蒸發(fā)為蒸汽，然后分別進入所述的高溫吸熱裝置蒸汽管(8)和低溫吸熱裝置蒸汽管(11)中，并匯合進入蒸汽總管(15)，最后進入低溫放熱裝置(18)內(nèi)，并在低溫放熱裝置(18)內(nèi)與空氣通道(5)通入的空氣進行熱交換，提高了空氣的溫度，同時蒸汽冷凝為凝結(jié)水進入凝結(jié)水總管(16)中，實現(xiàn)循環(huán)傳熱循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于，所述述凝結(jié)水總管(16)上設(shè)有循環(huán)泵(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于， 所述煙氣通道(7)上空氣預(yù)熱器(4)后設(shè)有空預(yù)后煙氣溫度傳感器(2); 所述低溫吸熱裝置蒸汽管(11)或低溫吸熱裝置(I)內(nèi)設(shè)有低溫吸熱裝置參數(shù)傳感器⑶。
4.一種基于權(quán)利要求I至3所述的排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)的預(yù)熱方法，該方法包括以下步驟 將凝結(jié)水總管(16)中的凝結(jié)水分成兩支路，分別經(jīng)高溫吸熱裝置凝結(jié)水管(9)和低溫吸熱裝置凝結(jié)水管(12)進入高溫吸熱裝置(6)和低溫吸熱裝置(I)； 進入高溫吸熱裝置(6)的凝結(jié)水從煙氣通道(7)內(nèi)空氣預(yù)熱器(4)前的煙氣吸熱，發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為蒸汽進入高溫吸熱裝置蒸汽管(8)； 進入低溫吸熱裝置(I)內(nèi)的凝結(jié)水從煙氣通道(7)內(nèi)空氣預(yù)熱器(4)后的煙氣吸熱，發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為蒸汽進入低溫吸熱裝置蒸汽管(11); 所述高溫吸熱裝置蒸汽管(8)和低溫吸熱裝置蒸汽管(11)中的蒸汽匯合進入蒸汽總管(15)，最后進入低溫放熱裝置(18)內(nèi)，并在低溫放熱裝置(18)內(nèi)與空氣通道(5)通入的空氣進行熱交換，提高了空氣的溫度，同時蒸汽冷凝為凝結(jié)水進入凝結(jié)水總管(16)中，實現(xiàn)循環(huán)傳熱循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)的預(yù)熱方法，其特征在于，所述高溫吸熱裝置相變換熱的調(diào)控方法為高溫吸熱裝置的相變換熱量通過控制該裝置內(nèi)的水量來調(diào)節(jié)，高溫吸熱裝置凝結(jié)水通過高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(10)進行調(diào)控，所述高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(10)根據(jù)高溫吸熱裝置(6)液位的測量信號、空預(yù)后煙氣溫度傳感器(2)的測量信號和高溫吸熱裝置(6)內(nèi)的壓力信號，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度； 當(dāng)高溫吸熱裝置出)的液位高于相應(yīng)液位設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(10)關(guān)小，反之開大，以使測量的液位與設(shè)定值保持一致；當(dāng)空預(yù)后煙氣溫度傳感器(2)測量的煙氣溫度低于空預(yù)后煙氣溫度的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(10)強制關(guān)閉，直到空預(yù)后煙氣溫度傳感器(2)測量的煙氣溫度高于相應(yīng)設(shè)定值I 30°C時，該控制器解除高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10的強制關(guān)閉指令； 當(dāng)高溫吸熱裝置出)內(nèi)的壓力信號高于相應(yīng)設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(10)強制關(guān)閉，直到高溫吸熱裝置(6)內(nèi)的壓力信號低于相應(yīng)設(shè)定值O.01 IMPa時，該控制器解除高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥10的強制關(guān)閉指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)的預(yù)熱方法，其特征在于，所述低溫吸熱裝置蒸汽的調(diào)控方法為 低溫吸熱裝置蒸汽通過低溫吸熱裝置蒸汽調(diào)節(jié)閥(13)進行調(diào)控，所述蒸汽調(diào)節(jié)閥(13)根據(jù)低溫吸熱裝置參數(shù)傳感器(3)的信號，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度，其中所述參數(shù)包括溫度和壓力； 當(dāng)測量的參數(shù)低于低溫吸熱裝置參數(shù)的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令關(guān)小調(diào)節(jié)閥(13)的開度，反之開大開度，以使測量的參數(shù)與該設(shè)定值保持一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)的預(yù)熱方法，其特征在于，所述低溫吸熱裝置凝結(jié)水的調(diào)控方法為 低溫吸熱裝置凝結(jié)水通過低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)進行調(diào)控，所述低溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)根據(jù)低溫吸熱裝置(I)內(nèi)的液位和溫度，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)其開度； 當(dāng)?shù)蜏匚鼰嵫b置(I)內(nèi)的液位低于低溫吸熱裝置內(nèi)液位的設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)開度開大，反之關(guān)小，以使低溫吸熱裝置(I)內(nèi)的液位與相應(yīng)設(shè)定值保持一致； 當(dāng)?shù)蜏匚鼰嵫b置(I)內(nèi)的溫度低于相應(yīng)設(shè)定值時，該控制器發(fā)出指令使凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)強制關(guān)閉，直到低溫吸熱裝置(I)內(nèi)的溫度高于相應(yīng)設(shè)定值I 15°C時，該控制器解除凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)強制關(guān)閉指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種排煙溫度可控的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)及預(yù)熱方法。所述預(yù)熱系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器(4)和與之連通的空氣通道(5)、煙氣通道(7)，沿空氣流動方向在所述空氣通道(5)上空氣預(yù)熱器(4)前設(shè)置低溫放熱裝置(18)；沿?zé)煔饬鲃臃较蛟跓煔馔ǖ?7)上空氣預(yù)熱器(4)前后分別設(shè)高溫吸熱裝置(6)和低溫吸熱裝置(1)；低溫放熱裝置(18)上與蒸汽聯(lián)箱相連的蒸汽總管(15)通過支管分別與高溫吸熱裝置(6)和低溫吸熱裝置(1)連通；低溫放熱裝置(18)凝結(jié)水聯(lián)箱相連的凝結(jié)水總管(16)通過支管分別與高溫吸熱裝置(6)和低溫吸熱裝置(1)連通。本發(fā)明中可根據(jù)煤種和機組負(fù)荷的變化，調(diào)整余熱回收量和煙氣排煙溫度。
文檔編號F23L15/00GK102889611SQ20111020643
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者郝江平, 李靜海, 閆潤生, 梁世強, 劉新華, 孫廣藩, 何京東 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所, 北京圓能工業(yè)技術(shù)有限公司