專利名稱：一種避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工業(yè)爐余熱回收領域的一種避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐 蝕的方法。
背景技術：
在石油化工、電力、鋼鐵等行業(yè)中，降低工業(yè)爐余熱回收裝置的煙氣排放 溫度是提高工業(yè)爐熱效率的一個主要途徑。隨著能源缺乏、燃料價格的攀升， 工業(yè)爐的煙氣排放溫度越來越低。因燃料中含有一定的硫或硫化物，當工業(yè)爐 的余熱回收裝置在靠近煙氣出口的傳熱元件的煙氣側壁面溫度低于或等于煙氣 酸露點溫度時，余熱回收裝置(主要是傳熱元件，例如傳熱管或傳熱板)將會發(fā) 生低溫煙氣露點腐蝕。煙氣酸露點溫度隨燃料組分和煙氣氧含量的變化而變化，
不是定值(變化范圍一般在70 140'C之間)?？紤]到實際生產(chǎn)中熱負荷、燃料組 份和煙氣氧含量的變化以及大氣溫度、季節(jié)的變化，為了防止發(fā)生上述的煙氣 露點腐蝕，國內(nèi)外的設計單位在設計時往往把余熱回收裝置的煙氣排放溫度定 在高于煙氣酸露點溫度50'C以上，使煙氣排放溫度平均在180'C以上；這就造成 了很大的煙氣排放熱損失。
中國專利CN2630667Y公開的一種可調(diào)式空氣預熱器，分別在煙氣通道的低 溫段和空氣通道的低溫段設置與傳熱介質(zhì)傳輸單元管路連通的夾套式熱管元件 和翅片管式換熱元件，借助兩個換熱元件內(nèi)傳熱介質(zhì)的閉式循環(huán)，在煙氣通道 低溫段與空氣通道低溫段之間實現(xiàn)熱交換。通過調(diào)節(jié)傳熱介質(zhì)的流量，防止煙 氣通道低溫段的換熱元件管壁溫度低于煙氣酸露點溫度。在實施例中，分別在 夾套式熱管元件靠近煙氣通道出氣口的外壁面(煙氣側)及輸出端口附近的管路 上設置第一和第二溫度傳感器。其中，當?shù)谝粶囟葌鞲衅鞯臋z測溫度低于某一 設定值時，表明夾套式熱管元件的外壁溫度有低于酸露點溫度的趨勢。此時與 第一溫度傳感器相連的調(diào)節(jié)閥控制裝置使調(diào)節(jié)閥開大，從而將夾套式熱管元件 流出的傳熱介質(zhì)更多地分配給輸送泵，提髙進入夾套式熱管元件的水溫，使管 壁溫度高于酸露點溫度。CN201028790Y公開的一種高性能抗腐蝕空氣預熱器， 設有溫度測控裝置，其測溫探頭與吸熱段的傳熱面壁(煙氣側)接觸，控制信號 輸出端與變頻泵的變頻調(diào)速信號輸入端電連接。溫度測控裝置檢測到吸熱段傳 熱面壁的溫度較低時會發(fā)出電信號，通過變頻泵調(diào)節(jié)熱媒介質(zhì)的流速，從而控 制吸熱段管壁溫度，避免露點腐蝕。上述專利涉及的避免發(fā)生煙氣露點腐蝕的 方法存在的主要問題是，對防止夾套式熱管元件外壁或吸熱段傳熱面壁發(fā)生煙氣露點腐蝕所需的設定溫度，實質(zhì)上是根據(jù)人工估計的煙氣酸露點溫度人為設 定的，不能根據(jù)實際生產(chǎn)過程中煙氣通道或吸熱段煙氣出口附近排放煙氣不斷 變化的真實酸露點溫度在線實時準確確定；該設定溫度設成定值，不能根據(jù)排 放煙氣酸露點溫度的變化實時調(diào)整。因此，當實際的煙氣酸露點溫度髙于估計 值時，夾套式熱管元件外壁或吸熱段傳熱面壁的溫度仍有可能低于煙氣酸露點 溫度，從而有發(fā)生露點腐蝕的危險?；蛘呤牵攲嶋H煙氣酸露點溫度低于估計 值時，如果將夾套式熱管元件外壁或吸熱段傳熱面壁的溫度控制得較高，煙氣 排放溫度會過高，將加大煙氣排放熱損失，使空氣預熱器達不到最佳的換熱效 率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的方法，以 解決現(xiàn)有方法所存在的防止傳熱元件煙氣側壁面發(fā)生煙氣露點腐蝕的設定溫度 不能準確確定并且不能根據(jù)排放煙氣酸露點溫度的變化而調(diào)整、從而使余熱回 收裝置有發(fā)生煙氣露點腐蝕危險的問題。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案是 一種避免余熱回收裝置發(fā)生 煙氣露點腐蝕的方法，該余熱回收裝置設有傳熱元件和換熱量調(diào)節(jié)裝置，其特 征在于所述方法由以下步驟組成
A、 用酸露點測量儀測量出余熱回收裝置煙氣出口處的煙氣酸露點溫度Tm， 并傳送給比較器，用壁面溫度變送器測量出靠近煙氣出口的傳熱元件的煙氣側 壁面溫度Tgm，也傳送給比較器；
B、 比較器將Tm加上一設定的最小余量溫差dTmin，并與Tgm進行比較，得到 調(diào)節(jié)溫差^lTgm，再將JTgm傳送給溫度調(diào)節(jié)器，其中的dTmin為5 l(TC;
C、 溫度調(diào)節(jié)器根據(jù)」Tgm產(chǎn)生并輸出換熱量調(diào)節(jié)信號，控制余熱回收裝置 的換熱量調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生相應的動作，調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量，使Tg邁比Tm髙 5 10°C。
采用本發(fā)明，具有如下的有益效果本發(fā)明在現(xiàn)有可調(diào)節(jié)換熱量的余熱回
收裝置的基礎上增設了煙氣酸露點溫度檢測環(huán)節(jié)，構成一個靠近煙氣出口的傳 熱元件的煙氣側壁面溫度隨煙氣酸露點溫度而改變的隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。用酸露點
測量儀在線實時測量余熱回收裝置煙氣出口處的煙氣酸露點溫度Tm，根據(jù)實測 準確的煙氣酸露點溫度Tm及其變化，動態(tài)改變靠近煙氣出口的傳熱元件的煙氣 側壁面溫度目標值(Tm+dTmin)，并根據(jù)測量出的靠近煙氣出口的傳熱元件的煙 氣側壁面溫度與該目標值的差值(即調(diào)節(jié)溫差4 Tgm)，通過自動調(diào)節(jié)余熱回收裝 置的換熱量，始終將靠近煙氣出口的傳熱元件的煙氣側壁面溫度Tgm準確地控制在高于煙氣酸露點溫度5 1(TC的溫度范圍內(nèi)，從而有效地避免余熱回收裝置發(fā) 生煙氣露點腐蝕。本發(fā)明方法以煙氣酸露點溫度Tm為隨動跟蹤值，靠近煙氣出 口的傳熱元件的煙氣側壁面溫度Tmg為被調(diào)參數(shù)，余熱回收裝置的換熱量為調(diào)節(jié) 參數(shù)。同時，本發(fā)明方法可以使余熱回收裝置在最低、最經(jīng)濟的煙氣排放溫度 下運行，實現(xiàn)對煙氣排放溫度的最優(yōu)化控制，防止煙氣排放溫度過髙而造成煙 氣排放熱損失的增加，使余熱回收裝置的余熱回收效率提高，最終使工業(yè)爐運 行的熱效率得以提高。在煙氣酸露點溫度的變化較為頻繁或較大時，采用本發(fā) 明的效果尤為突出。
本發(fā)明可以從根本上克服現(xiàn)有的防止余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的方 法所存在的各種問題，使工業(yè)爐的余熱回收裝置在不發(fā)生煙氣露點腐蝕的前提 下在最佳的煙氣排放溫度下運行，以獲得最大的余熱回收效率，達到最佳的節(jié) 能效果。同現(xiàn)有技術中將余熱回收裝置的煙氣排放溫度定在髙于煙氣酸露點溫 度50'C以上的方法相比，采用本發(fā)明，工業(yè)爐的熱效率大約可提高2 2.5%，燃 料大約可減少2 2. 5%，取得較好的節(jié)能效果和經(jīng)濟效益。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。附圖和具體 實施方式并不限制本發(fā)明要求保護的范圍。


圖l是本發(fā)明避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的系統(tǒng)應用于一種煙氣 與冷介質(zhì)直接換熱式的余熱回收裝置上的示意圖。
圖2是本發(fā)明避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的系統(tǒng)應用于一種中間
熱媒式的余熱回收裝置上的示意圖。
圖3是圖1中的溫度調(diào)節(jié)器與閥門定位器相連的示意圖。 圖4是圖2中的溫度調(diào)節(jié)器經(jīng)輸出二選一選擇器與閥門定位器相連的示意圖。
圖1至圖4中，相同附圖標記表示相同的技術特征。
具體實施例方式
參見圖l，本發(fā)明避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的系統(tǒng)應用于一種余 熱回收裝置9上。該種余熱回收裝置為一種煙氣與冷介質(zhì)直接換熱式的余熱回收 裝置(也稱為無中間熱媒的余熱回收裝置)，主要是指石油化工、電力、鋼鐵等 行業(yè)中可調(diào)節(jié)換熱量的熱管式空氣預熱器、擾流子空氣預熱器、板翅式空氣預 熱器和可調(diào)節(jié)換熱量的省煤器等，均設有傳熱元件(例如傳熱管或傳熱板)和換 熱量調(diào)節(jié)裝置。圖1所示的余熱回收裝置9，分別與煙氣進入管93、煙氣排出管 94、冷介質(zhì)進入管95和冷介質(zhì)排出管96相連。余熱回收裝置9設有冷介質(zhì)旁路管
597，其兩端分別連接于冷介質(zhì)進入管95和冷介質(zhì)排出管96上。換熱量調(diào)節(jié)裝置 為氣動調(diào)節(jié)閥8，設于冷介質(zhì)旁路管97上。圖1中，冷介質(zhì)以附圖標記ll表示， 以大空心箭頭表示其流動方向；冷介質(zhì)ll為空氣。煙氣以附圖標記10表示，以 大實心箭頭表示其流動方向。
圖l所示本發(fā)明避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的系統(tǒng)，設有酸露點測 量儀l、壁面溫度變送器2、比較器3、溫度調(diào)節(jié)器4和電氣轉換器5。酸露點測量 儀1的傳感器101設于余熱回收裝置煙氣出口92附近的空間，懸空設置。由于煙 氣不在煙氣出口92附近進行換熱，溫度基本上沒有變化，所以將酸露點測量儀l 的傳感器101設于煙氣出口92附近的任意空間都是可以的。圖1所示，傳感器IOI 設于煙氣出口92外側的煙氣排出管94內(nèi)(經(jīng)設于煙氣排出管94上的一個套管插 入)。傳感器101也可以設于煙氣出口92的內(nèi)側，圖略。酸露點測量儀l的輸出端 與比較器3的輸入端相連。壁面溫度變送器2的溫度傳感器201焊接于靠近煙氣出 口92的傳熱元件的煙氣側壁面91 (外壁面)上，其輸出端也與比較器3的輸入端相 連。比較器3的輸出端與溫度調(diào)節(jié)器4的輸入端相連，溫度調(diào)節(jié)器4的輸出端與電 氣轉換器5的輸入端相連。上述酸露點測量儀l、壁面溫度變送器2、比較器3、 溫度調(diào)節(jié)器4和電氣轉換器5之間的連接，均通過電信號線6連接。電氣轉換器5 的輸出端通過氣動信號線7與氣動調(diào)節(jié)閥8相連。
上述的各單元器件均為現(xiàn)有的通用控制模塊或部件，可從市場上購得。其
中
酸露點測量儀l:用于測量余熱回收裝置煙氣出口92處的煙氣酸露點溫度
Tm，并傳送給比較器3。本發(fā)明要求酸露點測量儀1為耐溫250 400'C的在線酸 露點測量儀或變送器；如可以使用英國LAND公司S-660型、S-680型的酸露點測 量儀。
壁面溫度變送器2:用于測量靠近煙氣出口92的傳熱元件的煙氣側壁面溫度 Tgm，并傳送給比較器3。壁面溫度變送器2為通用的單元器件，其溫度傳感器201 可以是表面熱電阻或表面熱電偶。本發(fā)明要求壁面溫度變送器2的溫度傳感器 201為耐溫250 500'C的在線表面熱電阻或表面熱電偶；如可以使用國產(chǎn) WZPM-201型、WREM型、WRNM-203A型的溫度傳感器。
比較器3:用于將輸入的Tm加上設定的最小余量溫差dTmin，再與Tgm進行比 較，得到調(diào)節(jié)溫差」Tgm，并傳送給比較器3。比較器3為常規(guī)的加減法運算器或
組態(tài)軟件模塊，本發(fā)明無特殊要求。
比較器3需設定各輸入信號的正負極性和dTmin的范圍。對于本發(fā)明而言， Tm和dTmin設定為正極，Tgm設定為負極；」Tgm=Tm+dTmin—Tgm。 dTmin—般為5 10。C。
溫度調(diào)節(jié)器4:根據(jù)輸入的^!Tgin產(chǎn)生并輸出換熱量調(diào)節(jié)信號，控制余熱回 收裝置的換熱量調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生相應的動作，調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量。溫度 調(diào)節(jié)器4是本發(fā)明避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的系統(tǒng)的控制單元，采用 常規(guī)的PID (比例一積分一微分)溫度調(diào)節(jié)器或組態(tài)軟件模塊，無特殊要求。
電氣轉換器5:用于將溫度調(diào)節(jié)器4輸入的電信號(換熱量調(diào)節(jié)信號)轉換成 氣動信號，并將氣動信號通過氣動信號線7傳送給氣動調(diào)節(jié)閥8，以控制氣動調(diào) 節(jié)閥8的開度。電氣轉換器5屬于常規(guī)的單元器件，本發(fā)明無特殊要求。
氣動調(diào)節(jié)閥8:通過其開度變化調(diào)節(jié)冷介質(zhì)流量，進而調(diào)節(jié)余熱回收裝置的 換熱量。氣動調(diào)節(jié)閥8是可以調(diào)節(jié)氣體(空氣)流量的氣動式的蝶閥、閘閥等，屬 于常規(guī)單元器件，本發(fā)明無特殊要求。
圖1中的溫度調(diào)節(jié)器4還可以通過電信號線6與閥門定位器81相連，參見圖3; 閥門定位器81將來自溫度調(diào)節(jié)器4的電信號轉換成氣動信號，控制氣動調(diào)節(jié)閥8 的開度。此時不再設置圖1中的電氣轉換器5。閥門定位器81也是常規(guī)的單元器 件，本發(fā)明無特殊要求。
酸露點測量儀l、壁面溫度變送器2、比較器3和溫度調(diào)節(jié)器4，均輸出4 20mA(毫安)的標準電信號。電氣轉換器5或閥門定位器81輸出20 100kPa的標準 氣動信號。
圖2所示，為本發(fā)明避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的系統(tǒng)應用于另外 一種余熱回收裝置9上。該種余熱回收裝置9為中間熱媒式的余熱回收裝置，主 要是指石油化工、電力、鋼鐵等行業(yè)中可調(diào)節(jié)換熱量的熱油載體空氣預熱器、 水熱媒式空氣預熱器，還有可調(diào)節(jié)換熱量的省煤器和余熱鍋爐。圖2所示的余熱 回收裝置9，設有由變頻調(diào)速電機141驅動的熱媒介質(zhì)泵142、熱媒介質(zhì)進入管 991、熱媒介質(zhì)吸熱盤管、熱媒介質(zhì)放熱盤管、熱媒介質(zhì)排出管992。熱媒介質(zhì) 吸熱盤管和熱媒介質(zhì)放熱盤管為傳熱元件，分別設于煙氣通道98和冷介質(zhì)通道 99內(nèi)。熱媒介質(zhì)排出管992上設有氣動調(diào)節(jié)閥8，氣動調(diào)節(jié)閥8也可設于熱媒介質(zhì) 進入管991上(圖略)。由變頻調(diào)速電機141驅動的熱媒介質(zhì)泵142和氣動調(diào)節(jié)閥8 擇一地作為換熱量調(diào)節(jié)裝置，熱媒介質(zhì)泵142同時也是使熱媒介質(zhì)在管路中循環(huán) 的驅動裝置。圖2中，以小實心箭頭示出熱媒介質(zhì)的流動方向；熱媒介質(zhì)通常為 水或導熱油。冷介質(zhì)ll可以是各種需要加熱的氣、液相過程介質(zhì)，例如空氣、 烴類、化工原料等。
圖2所示本發(fā)明避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的系統(tǒng)，同樣設有酸露 點測量儀l (包括傳感器101)、壁面溫度變送器2 (包括溫度傳感器201)、比較器3、
7溫度調(diào)節(jié)器4;以上的各單元器件及其設置方式、相互之間的連接，均與圖l中
的相同。與圖l所示系統(tǒng)的不同之處是，溫度調(diào)節(jié)器4的輸出端通過電信號線6與 輸出二選一選擇器12的輸入端相連。輸出二選一選擇器12有兩個輸出端，第一 個輸出端通過電信號線6與變頻調(diào)速器13的輸入端相連，變頻調(diào)速器13的輸出端 再通過電信號線6與變頻調(diào)速電機141相連。輸出二選一選擇器12的第二個輸出 端通過電信號線6與電氣轉換器5的輸入端相連，電氣轉換器5的輸出端再通過氣 動信號線7與氣動調(diào)節(jié)閥8相連。
上述各單元器件也均為現(xiàn)有的通用控制模塊或部件，可從市場上購得。其
中-
輸出二選一選擇器12:通過兩個輸出端的切換，選擇由變頻調(diào)速電機141驅 動的熱媒介質(zhì)泵142作為換熱量調(diào)節(jié)裝置，或選擇氣動調(diào)節(jié)閥8作為換熱量調(diào)節(jié) 裝置。輸出二選一選擇器12屬于常規(guī)的選擇器或組態(tài)軟件模塊，本發(fā)明無特殊 要求。
變頻調(diào)速器13:用于將溫度調(diào)節(jié)器4經(jīng)輸出二選一選擇器12輸入的電信號 (換熱量調(diào)節(jié)信號)轉換成變頻調(diào)速信號[變頻調(diào)速信號為4 20mA的標準電信 號，或1 5V(伏特)的標準電壓信號]，并將變頻調(diào)速信號通過電信號線6傳送 給變頻調(diào)速電機141，以控制變頻調(diào)速電機141和由其驅動的熱媒介質(zhì)泵142的轉 速。
變頻調(diào)速電機141和熱媒介質(zhì)泵142:通過轉速調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)熱媒介質(zhì)循環(huán)管 路中的熱媒介質(zhì)循環(huán)流量，而調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量。熱媒介質(zhì)泵142同時 也是使熱媒介質(zhì)循環(huán)的驅動裝置。本發(fā)明對變頻調(diào)速電機141和熱媒介質(zhì)泵142 無特殊要求。
氣動調(diào)節(jié)閥8:通過其開度變化調(diào)節(jié)熱媒介質(zhì)循環(huán)流量而調(diào)節(jié)余熱回收裝置 的換熱量。氣動調(diào)節(jié)閥8是可以調(diào)節(jié)液體(例如水或導熱油)流量的氣動式的蝶 閥、閘閥等，屬于常規(guī)單元器件，本發(fā)明無特殊要求。
圖2中未說明的其它各單元器件的作用、類型、工作參數(shù)范圍等，均與圖l 中的相同。
圖2中輸出二選一選擇器12的第二個輸出端還可以通過電信號線6與閥門定 位器81相連，參見圖4。閥門定位器81將溫度調(diào)節(jié)器4經(jīng)輸出二選一選擇器12輸 入的電信號(換熱量調(diào)節(jié)信號)轉換成氣動信號，控制氣動調(diào)節(jié)閥8的開度。此時 不再設置圖2中的電氣轉換器5。關于閥門定位器81，可參見對圖3所作的說明。
下面結合

本發(fā)明避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的方法。首 先參見圖l，所述方法由以下步驟組成-
8A、 用酸露點測量儀l測量出余熱回收裝置煙氣出口92處的煙氣酸露點溫度 Tm，并傳送給比較器3;用壁面溫度變送器2測量出靠近煙氣出口92的傳熱元件 的煙氣側壁面溫度Tgm，也傳送給比較器3;
B、 比較器3將Tm加上一設定的最小余量溫差dTmin，并與Tgm進行比較，得 到調(diào)節(jié)溫差」Tgm，再將」Tgm傳送給溫度調(diào)節(jié)器4。其中的dTmin—般為5 10'C;
C、 溫度調(diào)節(jié)器4根據(jù)4Tgm產(chǎn)生并輸出換熱量調(diào)節(jié)信號，控制余熱回收裝置 的換熱量調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生相應的動作，調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量，使Tgm比Tm高 5 10°C。
如前文所述，圖l所示的余熱回收裝置為煙氣與冷介質(zhì)直接換熱式的余熱回 收裝置，換熱量調(diào)節(jié)裝置為設于冷介質(zhì)旁路管97上的氣動調(diào)節(jié)閥8。步驟C中， 溫度調(diào)節(jié)器4產(chǎn)生并輸出的換熱量調(diào)節(jié)信號傳送給電氣轉換器5，電氣轉換器5產(chǎn) 生并輸出氣動信號，并將氣動信號通過氣動信號線7傳送給氣動調(diào)節(jié)閥8，以控 制氣動調(diào)節(jié)閥8產(chǎn)生相應的動作(指開度發(fā)生變化)，通過調(diào)節(jié)冷介質(zhì)ll(空氣)的 流量而調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量，以此調(diào)節(jié)靠近煙氣出口92的傳熱元件的煙 氣側壁面溫度Tgm。具體來說，氣動調(diào)節(jié)閥8的開度增大時，冷介質(zhì)旁路管97內(nèi) 冷介質(zhì)ll的流量增加(更多的冷介質(zhì)走旁路)，余熱回收裝置9的換熱量隨之減 小，靠近煙氣出口92的傳熱元件的煙氣側壁面溫度Tgm將升高。反之，氣動調(diào)節(jié) 閥8的開度減小時，冷介質(zhì)旁路管97內(nèi)冷介質(zhì)11的流量減小(較少的冷介質(zhì)走旁 路)，余熱回收裝置9的換熱量隨之增加，靠近煙氣出口92的傳熱元件的煙氣側 壁面溫度Tgm將降低。最終，使Tgm達到比Tm高5 10。C的溫度范圍內(nèi)。
如果圖1中的溫度調(diào)節(jié)器4通過電信號線6與閥門定位器81相連(參見圖3)， 則在步驟C中(步驟A、步驟B不變)，溫度調(diào)節(jié)器4產(chǎn)生并輸出的換熱量調(diào)節(jié)信號 傳送給閥門定位器81。閥門定位器81產(chǎn)生并輸出氣動信號，控制氣動調(diào)節(jié)閥8的
開度，通過調(diào)節(jié)冷介質(zhì)流量而調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量。
當壁面溫度變送器2測量出靠近煙氣出口92的傳熱元件的煙氣側壁面溫度 Tgm達到Tm+dTmin(5 10'C)的溫度范圍時，本發(fā)明避免余熱屈收裝置發(fā)生煙氣 露點腐蝕的系統(tǒng)停止運行；否則，按上述步驟A至步驟C的次序繼續(xù)進行下一個 或多個循環(huán)的運行。
對圖2所示中間熱媒式的余熱回收裝置采用本發(fā)明避免余熱回收裝置發(fā)生 煙氣露點腐蝕的方法時，總體上仍按上述步驟A至步驟C的次序進行，參見結合 附圖l所進行的說明。步驟A、步驟B不變；在步驟C中，溫度調(diào)節(jié)器4產(chǎn)生并輸出' 的換熱量調(diào)節(jié)信號傳送給輸出二選一選擇器12，通過兩個輸出端的切換，可以 選擇由變頻調(diào)速電機141驅動的熱媒介質(zhì)泵142作為換熱量調(diào)節(jié)裝置，或選擇氣
9動調(diào)節(jié)閥8作為換熱量調(diào)節(jié)裝置。
① 選擇由變頻調(diào)速電機141驅動的熱媒介質(zhì)泵142作為換熱量調(diào)節(jié)裝置時， 步驟C中溫度調(diào)節(jié)器4產(chǎn)生并輸出的換熱量調(diào)節(jié)信號經(jīng)輸出二選一選擇器12傳送 給變頻調(diào)速器13，變頻調(diào)速器13產(chǎn)生變頻調(diào)速信號，并傳送給變頻調(diào)速電機141， 通過由變頻調(diào)速電機141驅動的熱媒介質(zhì)泵142的轉速變化調(diào)節(jié)熱媒介質(zhì)的循環(huán) 流量，來調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量。熱媒介質(zhì)泵142的轉速發(fā)生變化，即是指 其作為換熱量調(diào)節(jié)裝置而產(chǎn)生了相應的動作。
② 選擇氣動調(diào)節(jié)閥8作為換熱量調(diào)節(jié)裝置時，步驟C中溫度調(diào)節(jié)器4產(chǎn)生并輸 出的換熱量調(diào)節(jié)信號經(jīng)輸出二選一選擇器12傳送給電氣轉換器5，電氣轉換器5 產(chǎn)生并輸出氣動信號控制氣動調(diào)節(jié)閥8的開度，通過調(diào)節(jié)熱媒介質(zhì)循環(huán)流量而調(diào) 節(jié)余熱回收裝置的換熱量。如果圖2中輸出二選一選擇器12的第二個輸出端通過 電信號線6與閥門定位器81相連(參見圖4)，則在步驟C中(步驟A、步驟B不變)， 溫度調(diào)節(jié)器4產(chǎn)生并輸出的換熱量調(diào)節(jié)信號經(jīng)輸出二選一選擇器12傳送給閥門 定位器81。閥門定位器81產(chǎn)生并輸出氣動信號控制氣動調(diào)節(jié)閥8的開度，通過調(diào) 節(jié)熱媒介質(zhì)循環(huán)流量而調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量。
一般來說，在換熱量變化不大的情況下，才選擇氣動調(diào)節(jié)閥8作為換熱量調(diào) 節(jié)裝置。此時變頻調(diào)速電機141和熱媒介質(zhì)泵142的轉速可以固定，也可以使用 固定轉速的熱媒介質(zhì)泵142;熱媒介質(zhì)泵142只起到使熱媒介質(zhì)在管路中循環(huán)的 作用。
熱媒介質(zhì)通常為水或導熱油。當熱媒介質(zhì)循環(huán)管路中的熱媒介質(zhì)循環(huán)流量 增加時，余熱回收裝置的換熱量隨之增加；圖2所示中間熱媒式余熱回收裝置煙 氣通道98內(nèi)的熱媒介質(zhì)吸熱盤管在靠近煙氣出口92的煙氣側壁面溫度Tgm將降
低。反之，當熱媒介質(zhì)循環(huán)管路中的熱媒介質(zhì)循環(huán)流量減小時，余熱回收裝置 的換熱量隨之減小，煙氣通道98內(nèi)的熱媒介質(zhì)吸熱盤管在靠近煙氣出口92的煙 氣側壁面溫度Tgm將升高。對于圖2所示中間熱媒式的余熱回收裝置采用本發(fā)明 避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的方法，通過調(diào)節(jié)熱媒介質(zhì)的流量而調(diào)節(jié) 余熱回收裝置的換熱量，最終可將煙氣通道98內(nèi)的熱媒介質(zhì)吸熱盤管在靠近煙 氣出口92的煙氣側壁面溫度Tgm控制在比煙氣出口92處的煙氣酸露點溫度Tm高 5 1(TC的溫度范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的方法，該余熱回收裝置(9)設有傳熱元件和換熱量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述方法由以下步驟組成A、用酸露點測量儀(1)測量出余熱回收裝置煙氣出口(92)處的煙氣酸露點溫度Tm，并傳送給比較器(3)，用壁面溫度變送器(2)測量出靠近煙氣出口(92)的傳熱元件的煙氣側壁面溫度Tgm，也傳送給比較器(3)；B、比較器(3)將Tm加上一設定的最小余量溫差dTmin，并與Tgm進行比較，得到調(diào)節(jié)溫差ΔTgm，再將ΔTgm傳送給溫度調(diào)節(jié)器(4)，其中的dTmin為5～10℃；C、溫度調(diào)節(jié)器(4)根據(jù)ΔTgm產(chǎn)生并輸出換熱量調(diào)節(jié)信號，控制余熱回收裝置的換熱量調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生相應的動作，調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量，使Tgm比Tm高5～10℃。
2、 根據(jù)權利要求l所述避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的方法，其特征在于余熱回收裝置為煙氣與冷介質(zhì)直接換熱式的余熱回收裝置，換熱量調(diào)節(jié)裝置為設于冷介質(zhì)旁路管(97)上的氣動調(diào)節(jié)閥(8)，步驟C中，溫度調(diào)節(jié)器(4)產(chǎn)生并輸出的換熱量調(diào)節(jié)信號傳送給電氣轉換器(5)或閥門定位器(81),電氣轉換器(5)或閥門定位器(81)產(chǎn)生并輸出氣動信號控制氣動調(diào)節(jié)閥(8)的開度，通過調(diào)節(jié)冷介質(zhì)流量而調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量。
3、 根據(jù)權利要求l所述避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的方法，其特征在于余熱回收裝置為中間熱媒式的余熱回收裝置，換熱量調(diào)節(jié)裝置為由變頻調(diào)速電機(141)驅動的熱媒介質(zhì)泵(142)，步驟C中，溫度調(diào)節(jié)器(4)產(chǎn)生并輸出的換熱量調(diào)節(jié)信號經(jīng)輸出二選一選擇器(12)傳送給變頻調(diào)速器(13)，變頻調(diào)速器(13)產(chǎn)生變頻調(diào)速信號，并傳送給變頻調(diào)速電機(141)，通過由變頻調(diào)速電機(141)驅動的熱媒介質(zhì)泵(142)的轉速變化調(diào)節(jié)熱媒介質(zhì)的循環(huán)流量，來調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量；或者是，換熱量調(diào)節(jié)裝置為設于熱媒介質(zhì)排出管(992)或熱媒介質(zhì)進入管(991)上的氣動調(diào)節(jié)閥(8)，步驟C中，溫度調(diào)節(jié)器(4)產(chǎn)生并輸出的換熱量調(diào)節(jié)信號經(jīng)輸出二選一選擇器(12)傳送給電氣轉換器(5)或閥門定位器(81),電氣轉換器(5)或閥門定位器(81)產(chǎn)生并輸出氣動信號控制氣動調(diào)節(jié)閥(8)的開度，通過調(diào)節(jié)熱媒介質(zhì)循環(huán)流量來調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種避免余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕的方法，以解決現(xiàn)有方法存在的有使余熱回收裝置發(fā)生煙氣露點腐蝕危險的問題。本發(fā)明由以下步驟組成A.用酸露點測量儀(1)測量出余熱回收裝置煙氣出口處的煙氣酸露點溫度Tm并傳送給比較器(3)；用壁面溫度變送器(2)測量出靠近煙氣出口的傳熱元件的煙氣側壁面溫度Tgm，也傳送給比較器；B.比較器將Tm加上最小余量溫差dTmin(5～10℃)，并與Tgm進行比較，得到調(diào)節(jié)溫差⊿Tgm并傳送給溫度調(diào)節(jié)器(4)；C.溫度調(diào)節(jié)器產(chǎn)生并輸出換熱量調(diào)節(jié)信號，控制換熱量調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生動作，調(diào)節(jié)余熱回收裝置的換熱量，使Tgm比Tm高5～10℃，從而避免煙氣露點腐蝕的發(fā)生。
文檔編號F27D17/00GK101476821SQ200910064088
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權日2009年1月16日
發(fā)明者孫志欽, 王作紅, 鄭戰(zhàn)利, 郜建松, 高曉紅, 高躍成 申請人:中國石油化工集團公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司