專利名稱:一種用于堿回收爐的空氣加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于堿回收爐的空氣加熱裝置，鼓風機出風口接風管，另一頭連接空氣加熱器的冷風進口，風管上設置有溫度傳感器。空氣加熱器上還設有熱風出口、壓冷凝水出口、低壓蒸汽進口、低壓冷凝水出口；熱風出口連接風管，風管上設有壓力變送器、流量變送器。中壓蒸汽管連接空氣加熱器的中壓蒸汽進口，中壓蒸汽管上設有調節(jié)閥，調節(jié)閥上設有調節(jié)閥門開度執(zhí)行機構；中壓冷凝水管連接空氣加熱器的中壓冷凝水出口和中壓冷凝水收集槽的中壓冷凝水進口，低壓蒸汽管連接低壓蒸汽管。結構簡單，運行能耗低，水有效的改善了堿回收生產操環(huán)境，降低了熱汽對環(huán)境的影響；減輕了水汽對廠房結構受力構件的腐蝕程度。
【專利說明】
一種用于堿回收爐的空氣加熱裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及造紙行業(yè)制漿廢液燃燒法回收堿技術領域，更具體涉及一種堿回收爐的空氣加熱裝置，適用堿回收鍋爐供風系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]造紙廠制漿廢液(稱黑液)通過濃縮至55%?75%后，噴入堿回收爐內懸浮干燥、燃燒，黑液中的有機物燃燒產生蒸汽，無機物燃燒后產生熔融物溶并溶解，輸送到下一道工序回收化工原料堿。由于黑液干固形物熱值一般在2900?4700kcal/kg，較燃煤(標煤:7000kcal/kg)低，堿回收爐的鼓風需要進行空氣加熱(到?150°C)來提高爐膛的燃燒溫度，從而改善燃燒工況。
[0003]本系統(tǒng)針對空氣加熱系統(tǒng)余熱浪費情況，設置了一種空氣加熱裝置:把蒸汽加熱空氣后產生的凝結水收集后進行閃蒸，產生二次飽和蒸汽(0.49MPa，158°C)，用于空氣的預熱。預熱空氣后產生的冷凝水進一步收集后二次閃蒸，產生的飽和蒸汽(0.20MPa,133.5°C)可用于除氧器水箱加熱鍋爐給水，二次閃蒸后的低溫冷凝水(133.5°C)用于補充鍋爐給水。
[0004]閃蒸是指水的一種相變過程，即在一定壓力和溫度下的飽和水或未飽和水，當壓力下降至某溫度下的飽和壓力時，就會進入飽和區(qū)而開始汽化，并且隨著壓力的下降，其汽化程度不斷提高。飽和蒸汽釋放了汽化潛熱以后還原為凝結水。凝結水由于失去了高效加熱作用而被從用汽設備中排出，同時也將顯熱帶出，這部分熱量約占蒸汽總熱量的20%?30%。因此，回收利用凝結水成為供熱系統(tǒng)重要的節(jié)能途徑。
[0005]迄今為止，國內外主要有以下幾種鍋爐供風加熱形式。
[0006]1、低壓蒸汽加熱，冷凝水直接排放形式
[0007]國內萬噸級紙廠的堿回收工程通常采用0.4MPa飽和蒸汽加熱鍋爐供風，產生的冷凝水直接排入地溝。其主要缺點有:
[0008]①0.4MPa飽和蒸汽的溫度較低，為151°C，加熱空氣效果較差；
[0009]②排放的帶壓冷凝水(151°C)帶走大量余熱，造成熱能浪費和水資源流失；
[0010]③同時冷凝水的排放過程中，由于壓力變?yōu)榇髿鈮?，閃蒸率達到最大值，會產生較大的水汽，對鋼結構廠房產生腐蝕，影響操作環(huán)境。
[0011 ] 2、中壓蒸汽加熱，冷凝水回用
[0012]國內萬噸級以上紙廠的堿回收工程通常采用1.27MPa飽和蒸汽加熱鍋爐供風，疏水產生的冷凝水收集后送入除氧水箱，用于鍋爐給水。
[0013]主要缺點有:
[0014]①由于1.27MPa飽和蒸汽產生的帶壓冷凝水溫度為194°C，高于鍋爐給水溫度(104°C或130°C)，會在除氧水箱(常壓)減壓并產生熱汽(即二次蒸汽)散發(fā)到外界環(huán)境中，造成熱量損失，影響操作環(huán)境。
[0015]②加熱空氣產生的冷凝水量較大，輸送時消耗較多的電能；
[0016]③較高溫度的冷凝水輸送，容易引起輸送栗的汽蝕現(xiàn)象，降低栗的性能，或使栗無法輸送介質，嚴重時造成栗的損壞，高溫同時容易使管道管件容易損壞。
[0017]栗的汽蝕現(xiàn)象:離心栗安裝高度提高時，將導致栗內壓力降低，栗內壓力最低點通常位于葉輪葉片進口稍后的一點附近。當此處壓力降至被輸送液體此時溫度下的飽和蒸汽壓時，將發(fā)生沸騰，所生成的蒸汽泡在隨液體從入口向外周流動中，又因壓力迅速增大而急劇冷凝，會使液體以很大的速度從周圍沖向氣泡中心，產生頻率很高、瞬時壓力很大的沖擊，這種現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。
[0018]汽蝕現(xiàn)象的危害:1、會產生噪聲和振動。2、過流部件的腐蝕破壞。栗長時間在汽蝕條件下工作時，栗的過流部件在某些地方會遭到腐蝕破壞。一種是由于氣泡破滅時產生高頻(600?25000HZ)強烈沖擊，壓力高達49Mpa，致使金屬表面出現(xiàn)機械剝蝕；另一種是由于汽化時放出熱量，并有溫差電池作用產生水解，產生的氧氣使金屬氧化，發(fā)生化學腐蝕。3、栗的性能下降。栗汽蝕時葉輪內的能量交換受到干擾和破壞，在外特性上的表現(xiàn)是Q-H曲線，Q-P、Q-n曲線下降，嚴重時會使栗中的液流中斷，不能工作。

【發(fā)明內容】

[0019]本實用新型的目的是在于提供了一種用于堿回收鍋爐的空氣加熱裝置，該裝置有效解決了堿回收爐供風時加熱空氣帶來的較多蒸汽消耗和余熱浪費，以及冷凝水回收集利用問題。本裝置可以有效加熱空氣，回收凝結水中余熱、節(jié)省蒸汽的用量;高溫蒸汽由于與環(huán)境的溫差較大，熱損耗相對較大，所以，利用部分汽輪機抽氣產生的低壓蒸汽，可以降低熱損耗;本裝置還可以降低凝結水的排放溫度和排放量，降低高溫凝結水回收帶來的輸送設備汽蝕危害和管道管件材料損耗，達到節(jié)能增效，生態(tài)環(huán)保的效果。本裝置整體結構簡單，運行能耗低，水排放量少，操作自動化;有效的改善了堿回收生產操環(huán)境，明顯的降低了熱汽對環(huán)境的影響;減輕了水汽對廠房結構受力構件的腐蝕程度。
[0020]為了實現(xiàn)上述任務，本實用新型采用以下技術方案:
[0021]—種用于堿回收爐的空氣加熱裝置，它包括:鼓風機、空氣換熱器、中壓冷凝水收集槽、低壓冷凝水收集槽、變頻冷凝水栗、風管、中壓蒸汽管、中壓冷凝水管、低壓冷凝水管、低壓蒸汽管、低溫冷凝水管、調節(jié)閥、溫度傳感器、壓力變送器、流量傳感器、流量變送器、PLC控制裝置，PLC控制裝置由可編程邏輯控制器和上位機組成，含流量顯示/控制單元、壓力顯示單元、溫度顯示單元、壓力顯示單元、溫度顯示/控制單元、液位顯示/控制/報警單元組成。其特征在于:鼓風機固定(設于)地面(或樓面)位置，鼓風機出風口接第一風管，第一風管另一頭連接空氣加熱器的第一冷風進口，第一風管上設置有第一流量變送器、第二壓力變送器、第三溫度傳感器。空氣加熱器上還設有第二熱風出口、第三中壓蒸汽進口、第四中壓冷凝水出口、第五低壓蒸汽進口、第六低壓冷凝水出口；第二熱風出口連接第二風管，將熱風送到堿回收爐環(huán)形風管后分配進爐，用于助燃。第二風管上設有第四壓力變送器、第五流量變送器。中壓蒸汽管連接空氣加熱器的第三中壓蒸汽進口，中壓蒸汽管上設有第一調節(jié)閥，第一調節(jié)閥上設有調節(jié)閥門開度執(zhí)行機構；中壓冷凝水管連接空氣加熱器的第四中壓冷凝水出口和中壓冷凝水收集槽的第二中壓冷凝水進口；第一低壓冷凝水管連接空氣加熱器的第六低壓冷凝水出口和低壓冷凝水收集的第四低壓冷凝水進口。第一低壓蒸汽管連接第二低壓蒸汽管，第二低壓蒸汽管再連接到空氣加熱器第五低壓蒸汽進口，將中壓冷凝水收集槽產生的二次蒸汽用于空氣預熱;第二低壓冷凝水管連接中壓冷凝水收集槽的第三低壓冷凝水出口和低壓冷凝水收集槽第三低壓冷凝水進口，第二低壓冷凝水管上設有第二調節(jié)閥，第二調節(jié)閥上設有調節(jié)閥門開度執(zhí)行機構(為RVQ647氣動V型球閥，外購。閥門的執(zhí)行機構連接在閥門的閥桿上，調節(jié)閥門內的通道大小，控制流體的通過量)。
[0022]第三低壓蒸汽管連接低壓冷凝水收集槽的第一低壓蒸汽管出口，將低壓蒸汽送到除氧系統(tǒng)用于鍋爐給水的加熱。第三低溫冷凝水管連接低壓冷凝水收集槽第二低壓冷凝水出口和變頻冷凝水栗進口，變頻冷凝水栗出口接低溫冷凝水管，將低溫冷凝水送至冷凝水箱補充鍋爐給水。變頻冷凝水栗出口低溫冷凝水管上設有第三調節(jié)閥，第三調節(jié)閥上設有調節(jié)閥門開度執(zhí)行機構，還設有第八流量傳感器。
[0023]PLC控制裝置由可編程邏輯控制器和上位機組成，含流量顯示/控制單元、壓力顯示單元、溫度顯示單元、壓力顯示單元、溫度顯示/控制單元、液位顯示/控制/報警單元。
[0024]所述的第一流量顯示/控制單元連接第一流量變送器和鼓風機第一變頻器，第二壓力顯示單元連接第二壓力變送器，第三溫度顯示單元連接第三溫度傳感器，第四壓力顯示單元連接第四壓力變送器，第五溫度顯示/控制單元連接第五溫度傳感器和中壓蒸汽管上的第一調節(jié)閥，第六液位顯示/控制/報警單元連接第六液位變送器和第二調節(jié)閥，第七液位顯示/控制/報警單元連接第七液位變送器和第三調節(jié)閥，第八流量顯示/控制單元連接第八流量傳感器和變頻冷凝水栗的第二變頻器。
[0025]鼓風機上的第一變頻器分別與第一變頻電機、第一流量顯示/控制單元相連;第五溫度傳感器分別與第二風管、第五溫度顯示/控制單元相連;第六液位變送器分別與第二低壓冷凝水管、第六液位顯示/控制/報警單元相連;第七液位變送器分別與第三低壓冷凝水管、第七液位顯示/控制/報警單元相連;變頻冷凝水栗上的第二變頻器分別于第二變頻電機和第八流量顯示/控制單元相連。
[0026]各組成部分功能和作用為:
[0027]①、鼓風機的作用為:鼓風機吸入空氣，出口連接第一風管，將堿回收爐需要的一定壓力和流量的空氣送入空氣加熱器中加熱，保證熱風有一定的流速和流量進入堿回收爐助燃。
[0028]②、空氣加熱器的作用為:將鼓風機送來的常溫空氣加熱到150°C，通過空氣加熱器出口連接的第二風管，將熱空氣引入堿回收爐助燃。中壓蒸汽管連接空氣加熱器的第三中壓蒸汽進口，1.27MPa(194°C )的中壓飽和蒸汽與空氣熱交換后變成冷凝水?？諝饧訜崞鞯牡谒睦淠隹谶B接中壓冷凝水管，將194°C(158°C)中壓冷凝水送到中壓冷凝水收集槽。含有0.49MPa(158°C)低壓飽和蒸汽(電站汽機來抽氣)的第二低壓蒸汽管連接空氣加熱器的低壓蒸汽進口，用于預熱空氣，將空氣加熱至約100°C，低壓蒸汽與空氣熱交換后變成低壓冷凝水?？諝饧訜崞鞯牡诹蛪豪淠隹谶B接第一低壓冷凝水管，將158°C的中壓冷凝水弓I到低壓冷凝水收集槽。
[0029]③、中壓冷凝水收集槽的作用為:194°C的中壓冷凝水在中壓冷凝水收集槽中由于壓力的下降，閃蒸出0.49MPa，158°C的二次蒸汽(低壓飽和蒸汽)，經第一低壓蒸汽出口連接第一低壓蒸汽管，再接到第二低壓蒸汽管(管內補充蒸汽為汽輪機抽氣產生的0.49MPa，158°(:飽和蒸汽)，連接至空氣加熱器，用于空氣的預熱。第三冷凝水排出口接的第二低壓冷凝水管將低壓冷凝水引入低壓冷凝水收集槽。
[0030]當一定壓力下的熱凝結水或鍋爐水被降壓，部分水會二次蒸發(fā)，所得到的蒸汽即為閃蒸蒸汽，即閃蒸蒸汽發(fā)生于高壓的水(水溫高于低壓時的飽和溫度)變?yōu)榈蛪旱臅r候。
[0031]④、低壓冷凝水收集槽的作用為:158°C的低壓冷凝水在低壓冷凝水收集槽中由于壓力的下降，閃蒸出0.2MPa，133.5°C的低壓閃蒸汽，經第二低壓蒸汽出口連接的第三低壓蒸汽管去除氧器水箱，用于鍋爐給水加熱。第三低壓冷凝水管接第二冷凝水排出口和變頻冷凝水栗。中高壓鍋爐補水溫度一般為130°C，經過兩次閃蒸后的冷凝水一方面達到了鍋爐給水的要求，另一方面，較低溫度的冷凝水的輸送，降低了冷凝水栗汽蝕的發(fā)生機率。
[0032]⑤、變頻冷凝水栗的作用為:保持低壓冷凝水收集槽的液位，并將經過兩次閃蒸后的低溫冷凝水(133.5°C)送往除氧水箱用于補充鍋爐給水。
[0033]⑥、PLC控制裝置16由第一流量顯示/控制單元16-1、第二壓力顯示單元16-2、第三溫度顯示單元16-3、第四壓力顯示單元16-4、第五溫度顯示/控制單元16-5、第六液位顯示/控制/報警單元16-6、第七液位顯示/控制/報警單元16-7、第八流量顯示/控制單元16-8組成。其作用為:
[0034]第一流量顯示/控制單元16-1，第一流量變送器15-1的檢測信號經電纜反饋給PLC，經PLC運算后，輸出控制信號經電纜傳至鼓風機第一變頻器1-2，流量參數(shù)在上位機顯示;通過第一變頻器1-2調節(jié)鼓風機第一變頻電機1-1轉速，控制鼓風機的鼓風量。
[0035]第二壓力顯示單元16-2，第二壓力變送器15-2的檢測信號經電纜反饋給PLC，顯示鼓風機出口風壓；
[0036]第三溫度顯示單元16-3，第三溫度傳感器15-3的檢測信號經電纜反饋給PLC，顯示鼓風機出口風溫；
[0037]第四壓力顯示單元16-4，第四壓力變送器15-4的檢測信號經電纜反饋給PLC，顯示空氣加熱器出口風壓。
[0038]第五溫度顯示/控制單元16-5，第五溫度傳感器15-5的檢測信號經電纜反饋給PLC，經PLC運算后，輸出控制信號經電纜傳至中壓蒸汽管上的第一調節(jié)閥17，參數(shù)在上位機顯示;通過調節(jié)第一調節(jié)閥的開度，控制中壓蒸汽供給量，起到空氣加熱溫度控制作用。
[0039]第六液位顯示/控制/報警單元16-6，第六液位變送器15-6的檢測信號經電纜反饋給PLC，經PLC運算后，輸出控制信號經電纜傳至第二調節(jié)閥18，參數(shù)在上位機顯示，超過高位和低位報警，通過調解第二調節(jié)閥開度，控制高壓冷凝水收集槽3的液位，保證低壓冷凝水收集槽壓力，阻斷氣體進入低壓冷凝水收集槽。
[0040]第七液位顯示/控制/報警單元16-7，第七液位變送器15-7的檢測信號經電纜反饋給PLC，經PLC運算后，輸出控制信號經電纜傳至第三調節(jié)閥，參數(shù)在上位機顯示，超過高位和低位報警，通過調解第三調節(jié)閥開度，控制低壓冷凝水收集槽4的液位，保證高壓冷凝水收集槽壓力，阻斷氣體進入栗體。
[0041]第八流量顯示/控制單元16-1，第八流量傳感器15-1的檢測信號經電纜反饋給PLC，經PLC運算后，輸出控制信號經電纜傳至變頻冷凝水栗5的第二變頻器5-2，流量參數(shù)在上位機顯示;通過第二變頻器5-2調節(jié)第二變頻電機5-1的轉速，起到輸送量的控制作用。
[0042]按加熱風量:75000m3/h*3臺(30°C)計(回收1000噸/天廢液固形物的.堿回收爐所需要加熱的空氣量)，加熱后的風溫為150°C，使用流通截面積為2.445m2空氣加熱器加熱空氣，兩種加熱效果估算如下:
[0043]A、完全使用1.27MPa，194°C飽和蒸汽加熱(傳熱系數(shù)按K = 58.9kcal/m2.hr.°Cif):
[0044]I) 194°C飽蒸汽用量:6.02t/h*3臺；
[0045]2)產生194°C飽和冷凝水量:6.02t/h*3臺。
[0046]B、使用本裝置進行二次閃蒸冷凝水回收余熱，預熱空氣(預熱空氣傳熱系數(shù)按K =55.52kcal/m2.hr.°〇計，加熱空氣傳熱系數(shù)按K = 57.66kcal/m2.hr.°〇計):
[0047]1)1.27MPa，194°C飽蒸汽年用量:2.32t/h*3臺；
[0048]2)產生 0.49MPa，158°C 飽蒸汽:0.17t/h*3 臺；
[0049]補充0.49MPa，158°C飽蒸汽:3.31t/h*3臺(來源:汽輪機抽氣)；
[0050]3)產生0.2MPa,133.5°C飽蒸汽:0.28t/h*3臺；
[0051]4)產生 133.5。(:冷凝水:5.35^11*3臺。
[0052]C)結論:
[0053]I)節(jié)省1.27MPa，194°C飽蒸汽:6.02t/h*3臺_2.32t/h*3臺=3.70t/h
[0054]2)減少冷凝水量:(6.02t-5.35t)*3 = 0.67t/h*3 = 2.01t/h;
[0055]3)回收(二次蒸汽)熱能:
[0056]0.17t/h*665.95kcal/kg+0.28t/h*650.83kcal/kg)*3臺*1000kg/t
[0057]=885178.05kcal/h
[0058]折標煤(標煤:7000kcal/kg計):
[0059]885178.05kcal/kg + 7000kcal/kg = 126.45t/h。
[0060]本裝置一方面，可以加熱空氣、回收凝結水中余熱、節(jié)省蒸汽的用量，同時，可以降低凝結水的排放溫度和排放量，減輕水汽對廠房結構受力構件的腐蝕，達到節(jié)能增效，生態(tài)環(huán)保的效果。
[0061]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果:
[0062]I)該裝置能有效加熱堿回收爐所需要的空氣；高效回收蒸汽凝結水中的余熱，降低了凝結水排放量，減少了輸送設備的電耗，節(jié)能增效。
[0063]2)利用該裝置有效降低蒸汽冷凝水的排放溫度，降低凝結水高溫回收帶來的運行成本和設備及材料損耗。
[0064]3)減少了水汽的散發(fā)，改善了操作工況，有效減輕了水汽對廠房鋼結構的腐蝕。
[0065]4)利用部分汽輪機抽氣給空氣預熱降低熱損耗。高溫蒸汽由于與環(huán)境的溫差較大，熱損耗相對較大，所以，利用低壓蒸汽，可以降低熱損耗。在額定的發(fā)電產量及熱負荷下，汽機抽氣越多，熱電站熱效率越高，從而提高能源利用率，節(jié)省燃煤，實現(xiàn)節(jié)能減排。
[0066]5)本實用新型自動化程度高，能及時記錄、調節(jié)和預警冷凝水收集槽的液位，防止氣體竄通，使加熱空氣產生的冷凝水有效疏水(排除加熱設備或蒸汽管道中的蒸汽凝結水，且不漏出蒸汽)，保證了閃蒸蒸汽的溫度和壓力；能及時記錄、調節(jié)空氣加熱的風量和溫度；通過調節(jié)輸送冷凝水栗電機轉速，保證了栗的安全使用，有效降低了汽蝕現(xiàn)象發(fā)生的機率。
[0067]本實用新型適用于系統(tǒng)解決堿回收爐空氣加熱、余熱回收和冷凝水排放問題。通過冷凝水的二次閃蒸，回收了加熱氣體產生的冷凝水中的余熱；降低了冷凝水的排放溫度和排放量;有效降低了輸送栗的輸送量和汽蝕現(xiàn)象發(fā)生機率。本裝置整體結構簡單，可長期連續(xù)運行，運行能耗低，操作自動化;有效改善堿回收生產操環(huán)境，明顯降低汽水排放對環(huán)境的影響；減輕了汽水對鋼結構廠房結構受力構件的腐蝕，在造紙廢液回收領域具有較好的應用前景。
[0068]按加熱風量:75000m3/h*3臺(30°C)(回收1000噸/天廢液固形物的堿回收爐所需要加熱的空氣量)，加熱后的風溫為150 °C計，若使用流通截面積為2.445m2空氣加熱器加熱空氣，加熱效果估算:I)節(jié)省1.27MPa，194 °C飽蒸汽3.70 t/h; 2)減少冷凝水輸送量:2.011/h;3)回收(二次蒸汽)熱能:885178.05kcal/h，折標煤(標煤:7000kcal/kg 計)126.45t/h。
【附圖說明】

[0069]圖1為堿回收鍋爐空氣加熱裝置示意圖。
[0070]其中:1 一鼓風機(非標設備，風量:75000m3/h(30°C)，H=4500Pa，市場上購置)，1_1一第一變頻電機(功率:1321(￥，1450印111，38(^，市場上購置)，1-2—第一變頻器(非標設備，132KW電機配套變頻器，市場上購置)，1-3—鼓風機出風口； 2—空氣換熱器(非標設備，溫升:20?150 °C蒸汽:1.27MPa，空氣換熱器(低溫換熱面積:940m2，高溫換熱面積:780m2。市場上購置)構成:2-1—第一冷風進口，2-2第二熱風出口，2-3—第三中壓蒸汽進口，2-4—第四中壓冷凝水出口，2-5—第五低壓蒸汽進口，2-6—第六低壓冷凝水出口；3 —中壓冷凝水收集槽，3-1 —第一低壓蒸汽出口，3-2—第一中壓冷凝水進口，3-3—第一冷凝水排出口；4一低壓冷凝水收集槽，4-1 一第二低壓蒸汽出口，4-2—第二冷凝水排出口，4-3—第一低壓冷凝水進口，4-4一第二低壓冷凝水進口 ； 5—變頻冷凝水栗(流量:40m3/h，楊程:30m，最高工作溫度:130°C，市場上購置)，5-1 —第二變頻電機(功率:7.5KW，轉速:2900r/min，380V)，5-2—第二變頻器(非標設備，7.5KW電機配套變頻器，市場上購置)；6—第一風管;7—中壓蒸汽管;8—第二風管;9一中壓冷凝水管；10—第一低壓蒸汽管；11一第一低壓冷凝水管；12—第二低壓冷凝水管；13—第三低壓冷凝水管；14一低溫冷凝水管；17—第一調節(jié)閥(普通)，18—第二調節(jié)閥(普通)，19—第三調節(jié)閥(普通)，20—第二低壓蒸汽管，21—第三低壓蒸汽管，15-1—第一流量變送器(差壓變送器，市場上購置)，15-2—第二壓力變送器(遠傳壓力變送器，型號如:WT3000CG2A22A1BB4DF，市場上購置)，15_3—第三溫度傳感器(鉑熱電阻，型號:WZPK-240市場上購置)，15-4—第四壓力變送器(遠傳壓力變送器，型號如:WT3000CG2A22A1BB4DF，市場上購置)，15_5—第五溫度傳感器(鉑熱電阻，型號:WZPK_240，市場上購置)，15-6—第六液位變送器(差壓變送器，型號如:WT3000CD2A22A1BB4DF，市場上購置)；15-7—第七液位變送器(差壓變送器，型號如:WT3000⑶2A22A1BB4DF，市場上購置)；15-8—第八流量傳感器(電磁流量計傳感器，市場上購置)；16—PLC控制裝置(含機柜和模塊，機柜型號:YR-BF04，市場上購置)，包括:16-1—第一流量顯示/控制單元(模塊單元，市場上購置)，16_2—第二壓力顯示單元(模塊單元，市場上購置)；16-3—第三溫度顯示單元(模塊單元，型號:WZPK-240市場上購置)，16-4—第四壓力顯示單元(模塊單元，市場上購置)；16-5—第五溫度顯示/控制單元(模塊單元，市場上購置)，16-6—第六液位顯示/控制/報警單元(模塊單元，市場上購置)，16-7—第七液位顯示/控制/報警單元(模塊單元，市場上購置)，16-8—第八流量顯示/控制單元(模塊單元，電磁流量計傳感器，市場上購置)。
[0071]注:本裝置設備型號隨生產產量而變化。本次提供的設備型號為:按空氣量75000m3/h鼓風配套空氣加熱裝置進行選型。
[0072]“模塊”又稱構件，模塊內置CPU{中央處理器(CPU，Central Processing Unit),是一塊集成電路}。模塊是為完成某一功能所需的一段程序或子程序，是能夠單獨命名并獨立地完成一定功能的程序語句的集合(即程序代碼和數(shù)據(jù)結構的集合體)。
[0073]非標設備是指設備不是標準化的，不批量生產，沒有統(tǒng)一的型號。設備生產廠家收到訂單后，需根據(jù)用戶要求進行個性化繪圖設計、制作(本領域的普通技術人員均能制備)。為非標準通用設計，需進行個性化制圖(本領域的普通技術人員均能制備)。
【具體實施方式】
[0074]實施例1:
[0075]根據(jù)圖1可知，一種堿回收爐空氣加熱裝置，它包括:鼓風機1、空氣換熱器2、中壓冷凝水收集槽3、低壓冷凝水收集槽4、變頻冷凝水栗5、第一風管6、中壓蒸汽管7、第二風管
8、中壓冷凝水管9、低壓蒸汽管10、第一低壓冷凝水管11、第二低壓冷凝水管12、第三低壓冷凝水管13、低溫冷凝水管14、第一調節(jié)閥17、第二調節(jié)閥18、第三調節(jié)閥19、第二中壓蒸汽管20、第三低壓蒸汽管21、第一流量變送器15-1、第二壓力變送器15-2、第三溫度傳感器15-3、第四壓力變送器15-4、第五溫度傳感器15-5、第六液位變送器15-6、第七液位變送器15-7、第八流量傳感器15_8、PLC控制裝置16。其連接關系是:鼓風機I固定地面(或樓面)位置，鼓風機出風口 1-3接第一風管6，第一風管6另一頭連接空氣加熱器2的第一冷風進口 2-1，第一風管6上設置有第一流量變送器15-1、第二壓力變送器15-2、第三溫度傳感器15-3?？諝饧訜崞?上還設有第二熱風出口 2-2、第三中壓蒸汽進口 2-3、第四中壓冷凝水出口 2-4、第五低壓蒸汽進口 2-5、第六低壓冷凝水出口 2-6，第二熱風出口 2-2連接第二風管6，將熱風送到堿回收爐環(huán)形風管后分配進爐，用于助燃。第二熱風出口 2-2連接的第二風管8上設有第四壓力變送器、第五流量變送器。中壓蒸汽管7連接空氣加熱器的第三中壓蒸汽進口2-3，中壓蒸汽管7上設有第一調節(jié)閥17，第一調節(jié)閥上設有調節(jié)閥門開度執(zhí)行機構(為RVQ647氣動V型球閥，外購)；中壓冷凝水管9連接空氣加熱器2的第四中壓冷凝水出口 2-4和中壓冷凝水收集槽3的第一中壓冷凝水進口 3-2;第一低壓冷凝水11連接空氣加熱器2的第六低壓冷凝水出口 2-6和低壓冷凝水收集槽4的第四低壓冷凝水進口4-4。第一低壓蒸汽管10連接第二低壓蒸汽管20，第二低壓蒸汽管20再連接到空氣加熱器的第五低壓蒸汽進口 2-5，將中壓冷凝水收集槽3產生的二次蒸汽用于空氣預熱。
[0076]第二低壓冷凝水管12連接中壓冷凝水收集槽3的低壓冷凝水出口3-3和低壓冷凝水收集槽4的第三低壓冷凝水進口 4-3，第二低壓冷凝水管12上設有第二調節(jié)閥18，第二調節(jié)閥18上設有調節(jié)閥門開度執(zhí)行機構;第三低壓蒸汽管21連接低壓冷凝水收集槽4的低壓蒸汽管出口 4-1，將低壓蒸汽送到除氧系統(tǒng)用于鍋爐給水的加熱。
[0077]第三低溫冷凝水管13連接低壓冷凝水收集槽4和變頻冷凝水栗5進口，變頻冷凝水栗5出口接低溫冷凝水管14，將低溫冷凝水送至冷凝水箱補充鍋爐給水。變頻冷凝水栗5出口低溫冷凝水管14上設有第三調節(jié)閥19，第三調節(jié)閥上設有調節(jié)閥門開度執(zhí)行機構，還設有第八流量傳感器15-8。
[0078]PLC控制裝置16含第一流量顯示/控制單元16-1，第二壓力顯示單元16-2，第三溫度顯示單元16-3，第四壓力顯示單元16-4，第五溫度顯示/控制單元16-5，第六液位顯示/控制/報警單元16-6，第七液位顯示/控制/報警單元16-7，第八流量顯示/控制單元16-8。其特連接關系:第一變頻器2 — I分別與第一變頻電機1-1和第一流量顯示/控制單元16-1相連；第二壓力顯示單元16-2連接第二壓力變送器15-2，第三溫度顯示單元16-3連接第三溫度傳感器15-3，第四壓力顯示單元16-4連接第四壓力變送器15-4，第五溫度顯示/控制單元16-5分別與第五溫度傳感器15-5和中壓蒸汽管上的第一調節(jié)閥17相連;第六液位顯示/控制/報警單元16-6分別與第六液位變送器15-6和第二調節(jié)閥18相連;第七液位顯示/控制/報警單元16-7分別與第七液位變送器15-7和第三調節(jié)閥19相連;變頻冷凝水栗5的第二變頻器5-2分別與變頻冷凝水栗的第二變頻電機5-1和第八流量顯示/控制單元16-8相連。
[0079]對PLC控制裝置16的詳細說明如下:PLC控制裝置16通過可編程邏輯控制器和上位機對流量、液位、溫度、壓力、電導率以及電機轉速進行監(jiān)測或調控，如圖1中虛線所示。具體為:第一流量顯示/控制單元16-1，通過第一流量變送器15-1檢測鼓風機I出口第一風管6內的空氣流量，信號由電纜反饋給PLC，經PLC運算后輸出控制信號至鼓風機I的第一變頻器1-2，通過調節(jié)第一變頻電機1-1的轉速，調節(jié)鼓風機出口空氣流量。第二壓力顯示單元16-2，通過第二壓力變送器15-2檢測空氣加熱器2進口第一風管6的空氣壓力，信號由電纜反饋給PLC，經PLC運算后輸出信號，壓力值在上位機顯示。第三溫度顯示單元16-3，通過第三溫度傳感器15-3檢測空氣加熱器2進口第一風管6的空氣溫度，信號由電纜反饋給PLC，經PLC運算后輸出信號，溫度值在上位機顯示。第四壓力顯示單元16-4，通過第二壓力變送器15-4檢測空氣加熱器2出口第二風管8的空氣壓力，信號由電纜反饋給PLC，經PLC運算后輸出信號，壓力值在上位機顯示。第五溫度顯示/控制單元16-5，通過第五溫度傳感器15-5檢查出口第二風管8的空氣溫度，信號由電纜反饋給PLC，經PLC運算后輸出控制信號至中壓蒸汽管7上的第一調節(jié)閥12的執(zhí)行機構，通過調節(jié)閥門的開度，改變中壓蒸汽供給量，從而調節(jié)空氣加熱器后的空氣溫度。第六液位顯示/控制/報警單元16-6，通過第六液位變送器15-6檢側中壓冷凝水收集槽3的液位，信號由電纜反饋給PLC，PLC程序設置液位值高報警和低值報警；并經PLC運算后輸出控制信號至第二低壓冷凝水管12上的第二調節(jié)閥18的執(zhí)行機構，通過調節(jié)閥門的開度，放空中壓冷凝水收集罐3中的冷凝水至低位置。第七液位顯示/控制/報警單元16-7，通過第七液位變送器15-7檢側低壓冷凝水收集槽4的液位，信號由電纜反饋給PLC，PLC程序設置液位值高報警和低值報警;并經PLC運算后輸出控制信號至低溫冷凝水管14上的第三調節(jié)閥19的執(zhí)行機構，通過調節(jié)閥門的開度，放空低壓冷凝水收集罐4中的冷凝水至低位置。第八流量顯示/控制單元16-8，通過第八流量傳感器15-8檢測變頻冷凝水栗5出口低溫冷凝水管11上的流量，信號由電纜反饋給PLC，經PLC運算后輸出控制信號至變頻冷凝水栗5的第二變頻器5-2，調節(jié)第二變頻電機5-1的轉速，從而節(jié)省電能，有效保護冷凝水栗5。
【主權項】
1.一種用于堿回收爐的空氣加熱裝置，它包括鼓風機(I)、空氣換熱器(2)、中壓冷凝水收集槽(3)、低壓冷凝水收集槽(4)、變頻冷凝水栗(5)、第一風管(6)、中壓冷凝水管(9)、第一低壓蒸汽管(10)、第一低壓冷凝水管(U)、低溫冷凝水管(14)，其特征在于:鼓風機(I)出風口接第一風管(6)，第一風管(6)另一頭連接空氣加熱器(2)的第一冷風進口(2-1)，空氣加熱器(2)上第二熱風出口(2-2)連接第二風管(8)，中壓冷凝水管(9)連接空氣加熱器(2)的第四中壓冷凝水出口(2-4)和中壓冷凝水收集槽(3)的第二中壓冷凝水進口(3-2);第一低壓冷凝水管(11)連接空氣加熱器(2)的第六低壓冷凝水出口(2-6)和低壓冷凝水收集槽(4)的第四低壓冷凝水進口(4-4)，第一低壓蒸汽管(10)連接第二低壓蒸汽管(20)，第二低壓蒸汽管(20)再連接到空氣加熱器(2)的第五中壓蒸汽進口(2-5);第二低壓冷凝水管(12)連接中壓冷凝水收集槽(3)的第三低壓冷凝水出口( 3-3)和低壓冷凝水收集槽(4)的第三低壓冷凝水進口(4-3);第三低壓冷凝水管(13)連接低壓冷凝水收集槽(4)的第二低壓冷凝水出口(4-2)和變頻冷凝水栗(5);變頻冷凝的水栗(5)出口連接低溫冷凝水管(14);第三低壓蒸汽管(21)連接低壓冷凝水收集槽(4)的低壓蒸汽管出口(4-1)，PLC控制裝置16含第一流量顯示/控制單元(16-1)，第二壓力顯示單元(16-2)，第三溫度顯示單元(16-3)，第四壓力顯示單元(16-4)，第五溫度顯示/控制單元(16-5)，第六液位顯示/控制/報警單元(16-6)，第七液位顯示/控$1」/報警單元(16-7)，第八流量顯示/控制單元(16-8)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于堿回收爐的空氣加熱裝置，其特征在于:所述的中壓冷凝水收集槽(3)上設有第一低壓蒸汽出口(3-1)、第二中壓冷凝水進口(3-2)、第三冷凝水排出口(3-3)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于堿回收爐的空氣加熱裝置，其特征在于:所述的低壓冷凝水收集槽(4)上設有第一低壓蒸汽出口(4-1)、第二冷凝水排出口(4-2)、第三低壓冷凝水進口( 4-3)、第四低壓冷凝水進口( 4-4)。4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于堿回收爐的空氣加熱裝置，其特征在于:所述的第一流量顯示/控制單元(16-1)連接第一流量變送器(15-1)和鼓風機第一變頻器(1-2)，第二壓力顯示單元(16-2)連接第二壓力變送器(15-2)，第三溫度顯示單元(16-3)連接第三溫度傳感器(15-3)，第四壓力顯示單元(16-4)連接第四壓力變送器(15-4)，第五溫度顯示/控制單元(16-5)連接第五溫度傳感器(15-5)和中壓蒸汽管上的第一調節(jié)閥(17)，第六液位顯示/控制/報警單元(16-6)連接第六液位變送器(15-6)和第二調節(jié)閥(18)，第七液位顯示/控制/報警單元(16-7)連接第七液位變送器(15-7)和第三調節(jié)閥(19)，第八流量顯示/控制單元(16-1)連接第八流量傳感器(15-8)和變頻冷凝水栗(5)的第二變頻器(5-2)。5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于堿回收爐的空氣加熱裝置，其特征在于:所述的鼓風機(I)上的第一變頻器(I 一 2)分別與第一變頻電機(1-1)和第一流量顯示/控制單元(16-1)相連。6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于堿回收爐的空氣加熱裝置，其特征在于:所述的變頻冷凝水栗(5)上的第二變頻器(5 — 2)分別與第二變頻電機(5-1)和第八流量顯示/控制單元(16-8)相連。
【文檔編號】F23G7/04GK205717299SQ201620386495
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】康仙陵, 張勁松, 楊曉臻, 段啟坤, 楊能生, 劉北平, 肖波, 湯玉林
【申請人】中國輕工業(yè)武漢設計工程有限責任公司