專利名稱：煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置和監(jiān)控方法
技術領域：
本發(fā)明屬熱交換器技術領域，涉及煙氣余熱回收利用技術，尤其涉及安裝在煙道中的換熱器如何防止因管壁低溫結露而導致腐蝕的監(jiān)控裝置及其監(jiān)控方法。
背景技術：
隨著煤炭等能源價格的不斷上漲，對燃煤用戶來說，如何提高熱量吸收和利用率， 降低煤耗量，將涉及巨大的經(jīng)濟利益。目前各種燃煤鍋爐或各種機窯尾氣中用于余熱回收的換熱器裝置應運而生，并產生了可觀的經(jīng)濟效益，但換熱器管壁低溫腐蝕問題卻成為設備安全長期運行的制約因素。這一問題解決不好，則不僅余熱難以回收，而且還有可能增加設備投資造成浪費，甚至影響整個余熱回收系統(tǒng)的安全運行。如采用耐低溫腐蝕的高分子材料制作換熱器，又因目前該種材料制造技術尚未完全成熟且造價昂貴，收益和投資相比甚微，因而不可能被普遍采納。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種造價低廉、結構簡單的煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器的監(jiān)控裝置及其簡便的監(jiān)控方法。為達到上述目的，采用的技術方案是煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置，包括煙道、置于煙道內的換熱器，其特征在于，所述換熱器進水管和出水管之間置有回熱引接調整裝置且管路相通，所述換熱器的進水管通過退出閥A與旁路水管上旁路閥的前端連接，所述換熱器的出水管通過退出閥B與所述旁路閥的后端連接，換熱器管壁的外側置有鎧裝熱電阻，換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)的輸入端分別與鎧裝熱電阻、DCS控制系統(tǒng)電連接；輸出端分別連接并控制所述回熱引接調整裝置、退出閥A、退出閥B和旁路閥管路的導通與關閉。采用的鎧裝熱電阻為帶集熱塊的鎧裝熱電阻。所述煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法，其特征在于
(1)采用鎧裝熱電阻實時監(jiān)視換熱器的管壁溫度、，由DCS控制系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場工況，根據(jù)煙氣成分，計算相應工況下?lián)Q熱器管壁所允許的最低溫度限值、；
(2)若所述換熱器管壁溫度、>所述最低溫度限值、，回熱引接調整裝置和旁路閥關閉，退出閥A和退出閥B導通，煙氣余熱回收系統(tǒng)正常工作；
(3)當換熱器管壁溫度、<所述最低溫度限值、時，回熱引接調整裝置接受換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)指令，將換熱器出水口流出的經(jīng)加熱后的熱水引出一部分，通過回熱引接調整裝置接入換熱器進水口管道中，利用換熱系統(tǒng)自身的熱量提高換熱器內冷水的溫度，使 ti 》t0 ；
(4)如采用所述步驟(3)方法，換熱器管壁溫度、仍小於所述最低溫度限值、，即換熱器管壁仍無法避免結露腐蝕，則換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)的輸出端指令旁路閥導通，再指令退出閥A和退出閥B全部關閉，換熱器退出煙氣余熱回收系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果是換熱器不采用昂貴的耐腐蝕材料，也無需采用另外的熱源，僅采用帶集熱塊的鎧裝熱電阻，用于管壁溫度測量，反應靈敏時間短，據(jù)此對系統(tǒng)運行方式進行調整，防止管壁結露腐蝕效果好，安裝使用方便、成本低，運行安全可靠、壽命長。
以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

圖1是煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)測控制裝置結構示意圖。圖2是換熱器監(jiān)測控制裝置的監(jiān)控邏輯圖。圖1中1 一煙道；2 —換熱器；3 —回熱引接調整裝置；4-退出閥B ；5 一退出閥 A ；6 一旁路閥；7 —鎧裝熱電阻；8 —換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)；9 - DCS控制系統(tǒng)。
具體實施例方式圖1是煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)測控制裝置結構示意圖，由圖示可見，煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置，包括煙道1、置于煙道1內的換熱器2，其特征在于，所述換熱器2進水管和出水管之間置有回熱引接調整裝置3且管路相通，所述換熱器2的進水管通過退出閥A 5與旁路水管上旁路閥6的前端連接，所述換熱器2的出水管通過退出閥B 4 與所述旁路閥6的后端連接，換熱器2管壁的外側置有鎧裝熱電阻7，換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng) 8的輸入端分別與鎧裝熱電阻7、DCS控制系統(tǒng)9電連接；輸出端分別連接并控制所述回熱引接調整裝置3、退出閥A 5、退出閥B 4和旁路閥6管路的導通與關閉。采用的鎧裝熱電阻7為帶集熱塊的鎧裝熱電阻。所述煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法(見圖2)，其特征在于
(1)采用鎧裝熱電阻7實時監(jiān)測換熱器2的管壁溫度t1;由DCS控制系統(tǒng)9監(jiān)控現(xiàn)場工況，根據(jù)煙道中煙氣成分，計算相應工況下?lián)Q熱器2管壁所允許的最低溫度限值、；
(2)若所述換熱器管壁溫度、>所述最低溫度限值V回熱引接調整裝置8和旁路閥 6關閉，退出閥A 5和退出閥B 4導通，換熱器2進水口進入的待加熱冷水流經(jīng)換熱器2管組內側，在金屬的熱傳導作用下，從流經(jīng)換熱器2管組外側的煙氣中吸收熱量使管組內側水溫升高，煙氣余熱回收系統(tǒng)正常工作；
(3)當換熱器管壁溫度、<所述最低溫度限值、時，回熱引接調整裝置3接受換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)8指令，將換熱器2出水口流出的經(jīng)加熱后的熱水引出一部分，通過回熱引接調整裝置3接入換熱器2的進水口管道中，并根據(jù)來水溫度的高低，調整回熱引接調整裝置 3的開度，從而改變所需引入的熱水量，利用換熱系統(tǒng)自身的熱量提高換熱器2內冷水的溫度，使、^、，從而防止因出現(xiàn)換熱器2管壁結露腐蝕情況而損壞設備；
(4)如采用所述步驟(3)方法，當回熱引接調整裝置3全開投用后，換熱器2管壁溫度 、仍小於所述最低溫度限值、，即換熱器管壁無法避免結露腐蝕，則為保護換熱器，換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)8的輸出端指令旁路閥6導通，再指令退出閥A 5和退出閥B 4全部關閉，使得原流經(jīng)換熱器2的水全部從旁路閥6通過，換熱器2暫時退出煙氣余熱回收系統(tǒng)，不工作，防止換熱器損壞造成更大浪費。當條件具備，即來水溫度> t0時，壁溫監(jiān)測及控制系統(tǒng)8可自動恢復投入余熱回收換熱設備，并退出旁路裝置。
權利要求
1.煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置，包括煙道、置于煙道內的換熱器，其特征在于， 所述換熱器進水管和出水管之間置有回熱引接調整裝置且管路相通，所述換熱器的進水管通過退出閥A與旁路水管上旁路閥的前端連接，所述換熱器的出水管通過退出閥B與所述旁路閥的后端連接，換熱器管壁的外側置有鎧裝熱電阻，換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)的輸入端分別與鎧裝熱電阻、DCS控制系統(tǒng)電連接；輸出端分別連接并控制所述回熱引接調整裝置、退出閥A、退出閥B和旁路閥管路的導通與關閉。
2.根據(jù)權利要求1所述煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置，其特征在于所述鎧裝熱電阻為帶集熱塊的鎧裝熱電阻。
3.權利要求1所述換熱器監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法，其特征在于(1)采用鎧裝熱電阻實時監(jiān)視換熱器的管壁溫度、，由DCS控制系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場工況，根據(jù)煙氣成分，計算相應工況下?lián)Q熱器管壁所允許的最低溫度限值、；(2)若所述換熱器管壁溫度、>所述最低溫度限值、，回熱引接調整裝置和旁路閥關閉，退出閥A和退出閥B導通，煙氣余熱回收系統(tǒng)正常工作；(3)當換熱器管壁溫度、<所述最低溫度限值、時，回熱引接調整裝置接受換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)指令，將換熱器出水口流出的經(jīng)加熱后的熱水引出一部分，通過回熱引接調整裝置接入換熱器進水口管道中，利用換熱系統(tǒng)自身的熱量提高換熱器內冷水的溫度，使 ti 》t0 ；(4)如采用所述步驟(3)方法，換熱器管壁溫度、仍小於所述最低溫度限值、，即換熱器管壁無法避免結露腐蝕，則換熱器壁溫監(jiān)控系統(tǒng)的輸出端指令旁路閥導通，再指令退出閥A和退出閥B全部關閉，換熱器退出煙氣余熱回收系統(tǒng)。
全文摘要
煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器監(jiān)控裝置和監(jiān)控方法，屬熱交換器技術領域，其特征在于換熱器進水管和出水管之間置有回熱引接調整裝置且管路相通，換熱器管壁的外側置有鎧裝熱電阻，換熱器壁溫監(jiān)測控制系統(tǒng)的輸入端分別與鎧裝熱電阻、DCS控制系統(tǒng)電連接，輸出端分別連接并控制回熱引接調整裝置、退出閥和旁路閥的開通和關閉。換熱器管壁溫度t1≥允許最低溫度限值t0時，正?；厥諢煔庥酂?；若t1＜t0時，回熱引接調整裝置將換熱器出水口的熱水引出一部分接入換熱器進水口，使t1≥t0；否則，換熱器退出余熱回收系統(tǒng)。本發(fā)明換熱器不采用昂貴的耐腐蝕材料，也不采用另外的熱源，結構簡單成本低、安裝方便反應靈敏，防止管壁結露腐蝕效果好，運行安全可靠。
文檔編號F28F27/00GK102183171SQ201110070679
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權日2011年3月23日
發(fā)明者稂小洛, 鄭強, 陳天光, 陳澤民 申請人:上海龍凈環(huán)保科技工程有限公司