專利名稱：帶有溫度自動控制系統(tǒng)的低壓省煤器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶有溫度自動控制系統(tǒng)的低壓省煤器，具體是應用于電廠煙 氣余熱回收、火電廠煙氣脫硫島深度節(jié)能降耗系統(tǒng)或其他工業(yè)煙氣余熱利用的低壓省煤 器，屬于節(jié)能技術領域。
背景技術：
能源危機隨著工業(yè)的發(fā)展而日益嚴重，致使能源價格不斷升高，電廠對節(jié)能降耗 提出了更高的要求，充分利用煙氣余熱成為節(jié)能的有效途徑。低壓省煤器作為一種煙氣余 熱回收裝置擁有其獨特優(yōu)勢，低壓省煤器利用主凝結水吸收煙氣余熱，不僅實現(xiàn)廢熱利用， 而且可降低煙氣溫度，進而大大降低脫硫系統(tǒng)水耗，減小風機電耗，節(jié)能降耗效果明顯。由 于該裝置安裝于鍋爐尾部煙道，煙氣溫度較低，低溫腐蝕與積灰成為其推廣的主要障礙，為 解決低溫腐蝕問題，應該嚴格控制低壓省煤器冷端溫度，使其高于煙氣酸露點。特別是在深 度降低排煙溫度的余熱回收裝置中，溫度控制應該更加嚴格。其中所說的冷端指低壓省煤 器的煙氣出口端?，F(xiàn)有余熱回收裝置均未能解決這一問題，嚴重影響了低壓省煤器的安全 可靠運行。
發(fā)明內容因此，本實用新型的目的在于提供一種帶有溫度自動控制系統(tǒng)的低壓省煤器，以 實現(xiàn)低壓省煤器的壁溫與鍋爐排煙溫度的自動控制，在保證系統(tǒng)安全可靠運行的前提下， 深度降低鍋爐的排煙溫度。本實用新型采用的技術方案為本實用新型為帶有溫度自動控制系統(tǒng)的低壓省煤器，包括低壓省煤器本體及配置 的節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)，所述節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)包括具有主凝結水管道的汽機回熱系統(tǒng)，以及從所述 主凝結水管道引出的低溫給水管、高溫給水管和主回水管道，其中低溫給水管和高溫給水 管都設有第一電磁調節(jié)閥且并聯(lián)形成主給水管道后接入所述低壓省煤器本體的進口集箱， 而主回水管道連接到所述低壓省煤器本體的出口集箱；其中所述主給水管道設有連接到控 制裝置的第一溫度檢測裝置，以輸出第一控制信號，且控制裝置控制端口連接有上述第一 電磁調節(jié)閥。根據本實用新型技術方案的帶有溫度自動控制系統(tǒng)的低壓省煤器，提供溫度控制 的反饋回路，從而可有效地控制低壓省煤器冷端金屬壁面溫度或者排煙溫度，防止該溫度 過低，在保證低壓省煤器換熱管束及后面的設備(包括煙道、脫硫系統(tǒng)、風機和煙 等)不 發(fā)生低溫腐蝕的前提下，提高系統(tǒng)熱效率，達到節(jié)能降耗的目的。至于所說的控制裝置可以單獨設計，也可以把本低壓省煤器的控制部分集成在既 有的控制系統(tǒng)上，選擇靈活大。從汽機回熱系統(tǒng)的主凝結水管道引出兩路給水(分別指所說的高溫給水和低溫 給水，當然其區(qū)分是兩者溫度高低的區(qū)分)匯合后進入鍋爐尾部煙道低壓省煤器本體，主
3凝結水在其中吸收煙氣熱量溫度升高后再從所說的主回水管道進入汽機回熱系統(tǒng)，當主給 水溫度低于設定值時，首先通過第一電磁調節(jié)閥的調節(jié)來控制低壓省煤器金屬壁面溫度， 使其高于煙氣算露點溫度。為了便于本領域的技術人員對本方案的理解，下面再做一個墊述，低壓省煤器本 體的作用是實現(xiàn)煙氣余熱回收利用，達到深度節(jié)能的目的。低壓省煤器的給水引自主凝結 水管道，主凝結水在其中被鍋爐排煙加熱，實現(xiàn)煙氣余熱利用。鍋爐機組負荷變化時，會使 低壓省煤器的給水和煙氣的溫度偏離設計值，影響換熱效果甚至對低壓省煤器的安全性造 成危害，當機組負荷降低時，低壓省煤器的給水溫度降低，從而導致壁面溫度過低而低于煙 氣酸露點，發(fā)生低溫腐蝕；當給水溫度過高，也會引發(fā)低壓省煤器內水的蒸發(fā)汽化，從而引 起低壓省煤器的振動，因此給水溫度過高或過低均會嚴重應影響低壓省煤器的安全可靠 性；低壓省煤器出口煙氣溫度高于設計值時，不利用脫硫反應的進行，同時進入脫硫塔的煙 氣溫度過高會引起脫硫系統(tǒng)水耗明顯增大，當?shù)蛪菏∶浩鞒隹跓煔鉁囟冗^低時，則會導致 尾部煙道及各設備發(fā)生腐蝕，因此，應嚴格控制低壓省煤器的壁面溫度及出口煙氣溫度，保 證系統(tǒng)的高效可靠運行。上述低壓省煤器，還包括從主回水管道接出的帶有第二電磁調節(jié)閥并連接于所述 主給水管道的旁路，且該電磁閥也連接于所述控制裝置。上述低壓省煤器，所述控制裝置為低壓省煤器所在的系統(tǒng)的DCS。上述低壓省煤器，在所述低壓省煤器上設有第二溫度檢測裝置，以輸出第二控制信號。上述低壓省煤器，所述第一溫度檢測裝置和第二溫度檢測裝置為熱電阻。上述低壓省煤器，所述第二溫度檢測裝置設置于省煤器本體煙道的末端煙道。上述低壓省煤器，所述第一電磁調節(jié)閥為常開電磁調節(jié)閥，第二電磁調節(jié)閥為常 閉電磁調節(jié)閥，且依據所述第一控制信號，預先調整所述第一電磁調節(jié)閥，并在該第一電磁 調節(jié)閥達到極限調整狀態(tài)后，調整第二電磁調節(jié)閥。上述低壓省煤器，所述主給水管道設有給水泵。上述低壓省煤器，所述給水泵為變頻式管道增壓泵，依據所述第二控制信號調節(jié) 其轉速。

下面結合說明書附圖詳述本實用新型的技術方案，其中圖1為依據本實用新型技術方案的一種帶有溫度自動控制系統(tǒng)的低壓省煤器的 結構示意圖。圖中1、低溫給水調節(jié)閥，2、高溫給水調節(jié)閥，3、熱電阻，4、管道增壓泵，5、熱電 阻，6、低壓省煤器本體，7、再循環(huán)回路調節(jié)閥，8、汽機回熱系統(tǒng)。
具體實施方式
參照說明附圖1，其示出了一種帶有溫度自動控制系統(tǒng)的低壓省煤器，包括省煤器 本體6及配置的節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)，所述節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)包括具有主凝結水管道的汽機回熱系統(tǒng) 8，以及從所述主凝結給水管道引出的低溫給水管、高溫給水管和主回水管道，其中低溫給
4水管和高溫給水管都設有第一電磁調節(jié)閥且并聯(lián)形成主給水管道后接入所述低壓省煤器 本體的進口集箱，而主回水管道接入所述低壓省煤器本體的出口集箱；其中所述主給水管 道設有連接到控制裝置的第一溫度檢測裝置，以輸出第一控制信號，且控制裝置控制端口 連接有上述第一電磁調節(jié)閥。第一電磁調節(jié)閥包括圖1所示的安裝于低溫給水管上的低溫 給水調節(jié)閥1和安裝于高溫給水管上的高溫給水調節(jié)閥，對應的這兩個管道流通有溫度高 低不同的水，通過第一電磁調節(jié)閥的調節(jié)，控制兩管道內流通工質的流量，進而控制住給水 管道工質的溫度，用于依據所述第一控制信號控制，滿足可靠的閉環(huán)控制。優(yōu)選地，為了更好的控制低壓省煤器本體的溫度，該低壓省煤器還包括從主回水 管道接出的帶有第二電磁調節(jié)閥并連接于所述主給水管道的旁路，且該電磁閥也連接于所 述控制裝置，參考圖1所示的再循環(huán)回水調節(jié)閥，即為所說的第二電磁調節(jié)閥，所在管路即 為所說的旁路，或者進一步稱為再循環(huán)回水調節(jié)。首先，主給水管道經過低壓省煤器本體 6的加熱，溫度升高后進入主回水管道，當所說的第一電磁調節(jié)閥的調整到達極限狀態(tài)仍然 無法調整冷端溫度高于酸露點溫度，此時就采用第二電磁閥的調節(jié)是冷端溫度高于酸露點 溫度。第一電磁調節(jié)閥的極限調節(jié)無非是高溫給水調節(jié)閥達到最大開度，而低溫給水調 節(jié)閥則處于關閉狀態(tài)。進一步地，所述控制裝置為低壓省煤器所在的系統(tǒng)的DCS，比如電廠DCS，便于集 成控制。為了進一步的提高控制的客觀性和準確性，在所述低壓省煤器上設有第二溫度檢 測裝置，以輸出第二控制信號。通過第二控制信號控制管道增壓泵的轉速以實現(xiàn)出口煙氣 溫度的調節(jié)。當出口煙氣溫度偏離設定值時，通過改變變頻式增壓泵的轉速改變出口煙氣 溫度。優(yōu)選地所述第一溫度檢測裝置和第二溫度檢測裝置為熱電阻，結構簡單，便于布 設。所述第二溫度檢測裝置設置于省煤器本體煙道的末端煙道，可以獲得更客觀的溫 度參數(shù)，從控制目的上來講更合乎控制邏輯。控制邏輯可以依下述方式體現(xiàn)所述第一電磁調節(jié)閥為常開電磁調節(jié)閥，第二電 磁調節(jié)閥為常閉電磁調節(jié)閥，且依據所述第一控制信號，預先調整所述第一電磁調節(jié)閥，并 在該第一電磁調節(jié)閥達到極限調整狀態(tài)后，調整第二電磁調節(jié)閥。那么，當能夠通過第一電 磁調節(jié)閥進行調整時，就不需要第二電磁調節(jié)閥進行調節(jié)，可以進一步的滿足深度余熱利 用的需要，只有在僅通過調整第一電磁調節(jié)閥無法調整正常的使用溫度時，才啟動第二電 磁調節(jié)閥的調整，符合本實用新型先保證系統(tǒng)正常安全運行的需要，再進行余熱再利用的 事宜的中心思想。進一步地，所述主給水管道設有給水泵，以強化調整的力度。那么優(yōu)選地，所述給水泵為管道增壓泵4，是變頻管道增壓泵，便于調整。下面整體敘述本方案的實現(xiàn)方式當鍋爐機組負荷發(fā)生變化時，主凝結水管道水溫發(fā)生變化，鍋爐尾部煙氣溫度發(fā) 生變化，通過調節(jié)高、低溫給水調節(jié)閥和再循環(huán)回路調節(jié)閥的開度來控制低壓省煤器水側 溫度在設計參數(shù)范圍內，通過改變變頻管道增壓泵的轉速來調節(jié)煙氣出口溫度達到設計
5值，保證低壓省煤器壁面溫度高于煙氣酸露點溫度，實現(xiàn)脫硫系統(tǒng)的高效運行，并保證尾部 煙道各設備的安全。壁溫自動控制實施方式低壓省煤器正常運行時，高溫給水調節(jié)閥、低溫給水調節(jié) 閥均處于常開狀態(tài)，再循環(huán)回水管路自動調節(jié)閥處于常閉狀態(tài)，當機組負荷降低時，汽機側 主凝結水溫度降低，低壓省煤器給水溫度降低，隨著熱交換過程的進行，換熱器金屬壁面溫 度逐漸降低，熱電阻實時測量入口水溫變化并輸送至DCS自控系統(tǒng)，當溫度低于設計值，系 統(tǒng)發(fā)出指令開大高溫給水調節(jié)閥、關小低溫給水調節(jié)閥，使入口水溫升高，從而保證金屬壁 面溫度在正常范圍內，避免其低于煙氣酸露點而導致低溫腐蝕。當機組負荷很低時，高溫給 水調節(jié)閥全開、低溫給水調節(jié)閥全閉，入口水溫仍低于設計值時，系統(tǒng)發(fā)出指令打開并調節(jié) 再循環(huán)回水電動調節(jié)閥，利用低壓省煤器出口高溫水回流至入口處與低加給水混合，提高 入口水溫至設計值，保證機組較低負荷時，壁面溫度高于煙氣酸露點。當機組負荷增大而金屬壁面溫度高于設計值時，系統(tǒng)發(fā)出指令，開大低溫給調節(jié) 閥、關小高溫給水調節(jié)閥，避免因入口水溫太高，引發(fā)換熱器內工質水蒸發(fā)汽化，導致?lián)Q熱 管振動、爆管，危害低壓省煤器安全性。煙氣溫度自動控制實施方式當機組負荷增大時，鍋爐排煙溫度升高，低壓省煤器 出口煙氣溫度升高，熱電阻實時測量出口煙氣溫度并輸送至計算機終端DCS自控系統(tǒng)，當 出口煙氣溫度高于設計值時，系統(tǒng)發(fā)出指令，調節(jié)變頻增壓泵轉速，增大給水流量，使出口 煙氣溫度降低至設計值，實現(xiàn)煙氣余熱的高效回收利用，提高鍋爐機組熱效率，降低脫硫系 統(tǒng)水耗，維持脫硫系統(tǒng)高效運行。當機組負減小而低壓省煤器出口煙氣溫度低于設計值時，系統(tǒng)發(fā)出指令，調小變 頻增壓泵轉速，給水流量減小，使煙氣溫度升高至設計值。防止低壓省煤器及尾部煙道各設 備發(fā)生低溫腐蝕。通過調節(jié)各電動調節(jié)閥開度改變入口水溫實現(xiàn)換熱元件壁溫控制，利用改變管道 增壓泵轉速實現(xiàn)出口煙溫控制，可以保證安全運行的情況下，充分利用煙氣余熱，收到良好 的節(jié)能降耗效果。
權利要求一種帶有溫度自動控制系統(tǒng)的低壓省煤器，包括低壓省煤器本體(6)及配置的節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)包括具有主凝結水管道的汽機回熱系統(tǒng)(8)，以及從所述主凝結水管道引出的低溫給水管、高溫給水管和主回水管道，其中低溫給水管和高溫給水管都設有第一電磁調節(jié)閥且并聯(lián)形成主給水管道后接入所述低壓省煤器本體的進口集箱，而主回水管道連接到所述低壓省煤器本體的出口集箱；其中所述主給水管道設有連接到控制裝置的第一溫度檢測裝置，以輸出第一控制信號，且控制裝置控制端口連接有上述第一電磁調節(jié)閥。
2.根據權利要求1所述的低壓省煤器，其特征在于還包括從主回水管道接出的帶有 第二電磁調節(jié)閥并連接于所述主給水管道的旁路，且該電磁閥也連接于所述控制裝置。
3.根據權利要求1或2所述的低壓省煤器，其特征在于所述控制裝置為低壓省煤器 所在的系統(tǒng)的DCS。
4.根據權利要求3所述的低壓省煤器，其特征在于在所述低壓省煤器上設有第二溫 度檢測裝置，以輸出第二控制信號。
5.根據權利要求4所述的低壓省煤器，其特征在于所述第一溫度檢測裝置和第二溫 度檢測裝置為熱電阻。
6.根據權利要求5所述的低壓省煤器，其特征在于所述第二溫度檢測裝置設置于省 煤器本體煙道的末端煙道。
7.根據權利要求6所述的低壓省煤器，其特征在于所述第一電磁調節(jié)閥為常開電磁 調節(jié)閥，第二電磁調節(jié)閥為常閉電磁調節(jié)閥，且依據所述第一控制信號，預先調整所述第一 電磁調節(jié)閥，并在該第一電磁調節(jié)閥達到極限調整狀態(tài)后，調整第二電磁調節(jié)閥。
8.根據權利要求7所述的低壓省煤器，其特征在于所述主給水管道設有給水泵。
9.根據權利要求8所述的低壓省煤器，其特征在于所述給水泵為變頻式管道增壓泵 (4)，依據所述第二控制信號調節(jié)其轉速。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有溫度自動控制系統(tǒng)的低壓省煤器，包括低壓省煤器本體及配置的節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)，所述節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)包括具有主凝結水管道的汽機回熱系統(tǒng)，以及從所述主凝結水管道引出的低溫給水管、高溫給水管和主回水管道，其中低溫給水管和高溫給水管都設有第一電磁調節(jié)閥且并聯(lián)形成主給水管道后接入所述低壓省煤器本體的進口集箱，而主回水管道連接到所述低壓省煤器本體的出口集箱；其中所述主給水管道設有連接到控制裝置的第一溫度檢測裝置，以輸出第一控制信號，且控制裝置控制端口連接有上述第一電磁調節(jié)閥。本方案可安全可靠運，深度降低鍋爐的排煙溫度。
文檔編號F22D1/12GK201764488SQ20102051589
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權日2010年9月3日
發(fā)明者劉暢, 戴振國, 楊為清, 鄧徐幀, 郭軍, 陳文文 申請人:山東山大華特環(huán)保工程有限公司