專利名稱：一種避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在冶金行業(yè)中，大多數(shù)是采用空氣預(yù)熱器對(duì)煉鋼所產(chǎn)生的煙氣副產(chǎn)品的余熱進(jìn)行回收利用，即空氣預(yù)熱器將鍋爐尾部煙道中排出的煙氣中攜帶的熱量通過(guò)散熱片傳導(dǎo)到進(jìn)入鍋爐前的空氣中，從而將空氣預(yù)熱到一定溫度，達(dá)到節(jié)省能源的目的。然而，由于鍋爐燃料大多數(shù)使用減壓渣油、催化渣油及液化石油氣，而這些燃料的主要特點(diǎn)是含硫和灰分高，因此在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器普遍存在低溫腐蝕和積灰堵塞的問(wèn)題。目前，已經(jīng)有許多技術(shù)來(lái)解決空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕問(wèn)題，例如熱風(fēng)再循環(huán)、煙·氣再循環(huán)、防腐蝕噴涂技術(shù)等，但是這些技術(shù)都只能在一定程度上緩解空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕，卻不能從根本上解決冶金行業(yè)空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕、結(jié)垢、煙氣側(cè)的壁溫檢測(cè)困難、控制難度大等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，提供一種能夠克服上述缺點(diǎn)的避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供一種用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括換熱器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和控制器，其中所述換熱器包括第一入口、第二入口和出口，并且所述第一入口用于接收蒸汽，所述第二入口用于接收空氣，所述出口用于向所述空氣預(yù)熱器輸出被所述蒸汽加熱后的空氣；所述第一溫度傳感器用于感測(cè)所述換熱器的出口處的空氣溫度，所述第二溫度傳感器用于感測(cè)所述空氣預(yù)熱器的出口處的煙氣溫度；以及所述控制器用于從所述第一溫度傳感器接收所述第一溫度傳感器感測(cè)到的所述空氣溫度和從所述第二溫度傳感器接收所述第二溫度傳感器感測(cè)到的所述煙氣溫度，并基于所述空氣溫度和所述煙氣溫度來(lái)控制所述換熱器的第一入口處的蒸汽的流量。由于根據(jù)本實(shí)用新型的用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)在換熱器的出口和空氣預(yù)熱器的出口處均設(shè)置了溫度傳感器來(lái)分別感測(cè)這兩個(gè)位置處的空氣溫度和煙氣溫度，而且控制器能夠基于所述空氣溫度和所述煙氣溫度來(lái)控制所述換熱器的第一入口處的蒸汽的流量，所以本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且還能夠通過(guò)控制換熱器第一入口處的蒸汽的流量來(lái)精確控制空氣預(yù)熱器的管壁溫度始終高于煙氣露點(diǎn)溫度，從而避免了空氣預(yù)熱器低溫腐蝕和結(jié)垢的發(fā)生，而且由于根據(jù)本實(shí)用新型的用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)采用的是自動(dòng)控制方式，所以其操作、維護(hù)量都很小。
圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)的示意圖；圖2是PID控制器的原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)。如圖I所示，空氣預(yù)熱器4將鍋爐尾部煙道15中排出的煙氣9中攜帶的熱量進(jìn)行回收利用來(lái)節(jié)省能源。但是該煙氣會(huì)導(dǎo)致空氣預(yù)熱器4的低溫腐蝕和結(jié)垢，基于此原因，根據(jù)本實(shí)用新型的用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)包括換熱器I、第一溫度傳感器2a、第二溫度傳感器2b和控制器3，其中所述換熱器I包括第一入口、第二入口和出口，并且所述第一入口用于接收蒸汽11，所述第二入口用于接收空氣10，所述出口用于向所述空氣預(yù)熱器4輸出被所述蒸汽加熱后的空氣；所述第一溫度傳感器2b用于感測(cè)所述換熱器I的出口(例如，圖I中的a點(diǎn))處的空氣溫度，所述第二溫度傳感器2a用于感測(cè)所述空氣預(yù)熱器4的出口(例如，圖I中的b點(diǎn))處的煙氣溫度；以及所述控制器3用于從所述第一溫度傳感器2b接收所述第一溫度傳感器2b感測(cè)到的所述空氣溫度T1和從所述第二溫度傳感器2a接收所述第二溫度傳感器2a感測(cè)到的所述煙氣溫度T2,并基于所述空氣溫度和所述煙氣溫度來(lái)控制所述換熱器I的第一入口處的蒸汽的流量。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述換熱器I可以為翅片式換熱器，該換熱器I通過(guò)蒸汽11來(lái)提高空氣的溫度，該翅片式換熱器還包括連接到電動(dòng)調(diào)節(jié)閥8的出口，并從電動(dòng)調(diào)節(jié)閥8輸出疏水14。其中，根據(jù)本實(shí)用新型的用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)還可以包括用于提供所述蒸汽11的蒸汽氣源12，該蒸汽氣源12優(yōu)選為機(jī)組抽汽，當(dāng)然該蒸汽氣源12也可以是其他類型的氣源。通過(guò)穩(wěn)定、可靠的蒸汽氣源12，能夠有效地提高換熱器I輸出的空氣的溫度，從而避免進(jìn)入空氣預(yù)熱器4的空氣的溫度過(guò)低。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)本實(shí)用新型的用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)還可以包括位于所述換熱器I的第一入口處并與所述控制器3電連接的電控調(diào)節(jié)閥5，該電控調(diào)節(jié)閥5的開(kāi)度受到所述控制器3的控制以控制所述蒸汽11的流量。實(shí)際上，在沒(méi)有電控調(diào)節(jié)閥5的情況下，控制器3也可以通過(guò)向蒸汽氣源12發(fā)送控制信號(hào)，使得蒸汽氣源12能夠基于該控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)蒸汽11的流量。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，控制器3優(yōu)選為PID控制器。其中，PID控制器的控制原理圖可以如圖2所示。從圖2可以看出，所述PID控制器包括運(yùn)算器201、比較器202和調(diào)節(jié)器203。其中，運(yùn)算器201用于對(duì)所述空氣溫度T1和所述煙氣溫度T2進(jìn)行PID運(yùn)算，PID運(yùn)算即比例-積分-微分運(yùn)算，由于PID運(yùn)算是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，所以此處不再贅述。比較器202用于將所述運(yùn)算器201的運(yùn)算結(jié)果與給定值進(jìn)行比較，而調(diào)節(jié)器203則用于根據(jù)所述比較器202的比較結(jié)果對(duì)所述第一入口處的蒸汽11的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，當(dāng)比較結(jié)果小于給定值時(shí)，調(diào)節(jié)器203可以輸出控制信號(hào)來(lái)增加電控調(diào)節(jié)閥5的開(kāi)度，而當(dāng)比較結(jié)果大于給定值時(shí)，調(diào)節(jié)器203則可以輸出控制信號(hào)來(lái)減小電控調(diào)節(jié)閥5的開(kāi)度以節(jié)省能源或者調(diào)節(jié)器203此時(shí)也可以不采用任何動(dòng)作。而且，調(diào)節(jié)器203可以通過(guò)輸出4-20mA的電流信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥5的開(kāi)度。這里，給定值指的是比煙氣露點(diǎn)溫度高的溫度值，例如，給定值可以略大于煙氣露點(diǎn)溫度。另外，煙氣露點(diǎn)溫度由于煙氣成分的不同而不同，由于本領(lǐng)域中已經(jīng)存在著煙氣露點(diǎn)溫度的計(jì)算方法，所以此處不再贅述。實(shí)際上，除了 PID控制器之外，控制器3也可以是其他類型的控制器，例如，PI控制器即比例-積分控制器、ro控制器即比例-微分控制器等。而且，除了采用PiD算法之外，控制器3也可以采用其他算法來(lái)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥5的開(kāi)度，例如計(jì)算第一溫度傳感器2b所感測(cè)的溫度T1與第二溫度傳感器2a所感測(cè)的溫度T2的平均值，并將該平均值與給定值進(jìn)行比較。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)本實(shí)用新型的用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)還可以包括用于向所述第二入口輸出空氣10的送風(fēng)機(jī)13。以上僅結(jié)合本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改和變形。
權(quán)利要求1.一種用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括換熱器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和控制器，其中 所述換熱器包括第一入口、第二入口和出口，并且所述第一入口用于接收蒸汽，所述第二入口用于接收空氣，所述出口用于向所述空氣預(yù)熱器輸出被所述蒸汽加熱后的空氣； 所述第一溫度傳感器用于感測(cè)所述換熱器的出口處的空氣溫度，所述第二溫度傳感器用于感測(cè)所述空氣預(yù)熱器的出口處的煙氣溫度；以及 所述控制器用于從所述第一溫度傳感器接收所述第一溫度傳感器感測(cè)到的所述空氣 溫度和從所述第二溫度傳感器接收所述第二溫度傳感器感測(cè)到的所述煙氣溫度，并基于所述空氣溫度和所述煙氣溫度來(lái)控制所述換熱器的第一入口處的蒸汽的流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器為翅片式換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括位于所述換熱器的第一入口處并與所述控制器電連接的電控調(diào)節(jié)閥，該電控調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度受到所述控制器的控制以控制所述蒸汽的流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括用于向所述第二入口輸出空氣的送風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括用于提供所述蒸汽的蒸汽氣源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽氣源為機(jī)組抽汽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為PID控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述PID控制器包括用于對(duì)所述空氣溫度和所述煙氣溫度進(jìn)行PID運(yùn)算的運(yùn)算器、用于將所述運(yùn)算器的運(yùn)算結(jié)果與給定值進(jìn)行比較的比較器、以及用于根據(jù)所述比較器的比較結(jié)果對(duì)所述第一入口處的蒸汽的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)器。
專利摘要本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中不能有效消除空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕的缺陷，提供一種能夠克服上述缺點(diǎn)的用于避免燃?xì)忮仩t的空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的系統(tǒng)，包括換熱器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和控制器，其中換熱器包括第一入口、第二入口和出口，并且第一入口用于接收蒸汽，第二入口用于接收空氣，所述出口向空氣預(yù)熱器輸出被蒸汽加熱后的空氣；第一溫度傳感器感測(cè)換熱器的出口處的空氣溫度，第二溫度傳感器感測(cè)所述空氣預(yù)熱器的出口處的煙氣溫度；以及控制器從第一溫度傳感器接收第一溫度傳感器感測(cè)到的空氣溫度和從所述第二溫度傳感器接收第二溫度傳感器感測(cè)到的煙氣溫度，并基于空氣溫度和煙氣溫度來(lái)控制換熱器的第一入口處的蒸汽的流量。
文檔編號(hào)F23L15/00GK202419687SQ20112052839
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者劉廷躍, 陳建 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司