本實(shí)用新型涉及一種焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收利用工程上升管換熱器的自動(dòng)溫控裝置，屬于焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

焦?fàn)t荒煤氣余熱回收是通過(guò)上升管換熱裝置利用焦?fàn)t荒煤氣顯熱加熱水產(chǎn)生蒸汽，但是焦?fàn)t在出焦和裝煤時(shí)段溫度波動(dòng)較大且荒煤氣溫度較低，荒煤氣溫度在400~500°C時(shí)段為焦?fàn)t荒煤氣焦油結(jié)焦區(qū)，如果不能很好控制循環(huán)水量將使煤氣溫度持續(xù)急劇降低，從而導(dǎo)致集氣管結(jié)焦量急劇增大，也不能保證最大量回收蒸汽，同時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)清除結(jié)焦環(huán)境比較惡略，勢(shì)必浪費(fèi)大量人力物力財(cái)力，大大降低節(jié)能效果，因此控制荒煤氣的溫度不要降低到焦油結(jié)焦區(qū)是十分必要的。目前，由于控制復(fù)雜且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡略，在荒煤氣管道中加裝調(diào)節(jié)閥及溫度檢測(cè)元件有一定難度，主要原因是一次檢測(cè)元件要求考慮耐高溫及粉塵沖刷，常規(guī)儀表控制又不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)溫度控制，所以目前國(guó)內(nèi)投產(chǎn)的類(lèi)似回收裝置均沒(méi)有設(shè)計(jì)安裝自動(dòng)溫控裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收的溫控裝置，這種溫控裝置能夠保證荒煤氣顯熱利用最大化，又能避免焦油結(jié)焦，同時(shí)保證上升管換熱器的使用壽命。

解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：

一種焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收的溫控裝置，它包括上升管換熱器，循環(huán)水管道的多個(gè)循環(huán)水支路管道和荒煤氣管道分別與上升管換熱器的多個(gè)上升管的輸入端相連接，上升管換熱器的多個(gè)上升管的輸出端分別與熱汽水輸出管道相連接，其改進(jìn)之處是，在循環(huán)水管道的每個(gè)循環(huán)水支路管道與上升管換熱器的每個(gè)上升管的連接處分別安裝一個(gè)調(diào)節(jié)閥，在上升管換熱器的每個(gè)上升管的尾部或每個(gè)焦?fàn)t集氣管頂部位置加裝溫度檢測(cè)元件，調(diào)節(jié)閥和溫度測(cè)溫元件分別與荒煤氣顯熱回收主控PLC相連接。

上述焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收的溫控裝置，所述調(diào)節(jié)閥為氣動(dòng)和電子式調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥的信號(hào)電纜為耐高溫屏蔽控制電纜。

上述焦?fàn)t荒煤氣顯熱回收的溫控裝置，所述溫度測(cè)溫元件為熱電偶，熱電偶的信號(hào)電纜選用耐高溫S型補(bǔ)償導(dǎo)線。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型在進(jìn)入上升管換熱器的循環(huán)水管道上加裝了調(diào)節(jié)閥，同時(shí)主上升管換熱器的尾部加裝了溫度測(cè)溫元件，當(dāng)上升管換熱器的荒煤氣溫度降低到控制溫度時(shí)，調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度，減少循環(huán)水流量，避免荒煤氣溫度降低。

本實(shí)用新型避免了出焦和裝煤時(shí)荒煤氣溫度急劇降低到400~500°C范圍時(shí)焦油結(jié)焦，從而減少集氣管結(jié)焦量，每年可節(jié)約人工清理時(shí)間一周左右；由于循環(huán)水量實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)，所以節(jié)約了循環(huán)水消耗和電能；由于溫度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證了產(chǎn)生蒸汽效果，提高了顯熱回收量，大約每年多回收15%左右蒸汽量，連鎖控制模式下避免了長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)水量過(guò)低燒損上升管換熱裝置，可延長(zhǎng)回收裝置壽命1~2年。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記如下：上升管換熱器1、調(diào)節(jié)閥2、溫度測(cè)溫元件3、循環(huán)水管道4、荒煤氣管道5、熱汽水輸出管道6、荒煤氣顯熱回收主控PLC7。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型由上升管換熱器1、調(diào)節(jié)閥2、溫度測(cè)溫元件3組成。

圖中顯示，循環(huán)水管道4、荒煤氣管道5連接在上升管換熱器1的輸入端，熱汽水輸出管道6連接在上升管換熱器1的輸出端，循環(huán)水和荒煤氣主上升管換熱器1內(nèi)進(jìn)行熱交換，循環(huán)水吸收荒煤氣的顯熱變成熱水以供利用。

圖中顯示，在循環(huán)水管道4的每個(gè)循環(huán)水支路管道與上升管換熱器1的每個(gè)上升管的連接處分別安裝一個(gè)調(diào)節(jié)閥2，調(diào)節(jié)閥2與荒煤氣顯熱回收主控PLC7相連接。通過(guò)荒煤氣顯熱回收主控PLC7對(duì)調(diào)節(jié)閥2的閥門(mén)開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制循環(huán)水的流量，以保持上升管換熱器1中的荒煤氣的溫度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。

調(diào)節(jié)閥2為氣動(dòng)和電子式調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥2的信號(hào)電纜為耐高溫屏蔽控制電纜。

圖中顯示，在上升管換熱器1的每個(gè)上升管的尾部或每個(gè)焦?fàn)t集氣管頂部位置加裝溫度檢測(cè)元件3，溫度測(cè)溫元件3分別與荒煤氣顯熱回收主控PLC7相連接。溫度測(cè)溫元件3的作用是對(duì)上升管換熱器1的每個(gè)上升管的尾部或每個(gè)焦?fàn)t集氣管頂部位置的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)到的溫度信號(hào)輸送到荒煤氣顯熱回收主控PLC7中，荒煤氣顯熱回收主控PLC7根據(jù)設(shè)定的上升管換熱器1的溫度數(shù)值對(duì)對(duì)調(diào)節(jié)閥2的閥門(mén)開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保持上升管換熱器1的溫度在一定的范圍內(nèi)，避免上升管換熱器1中的煤氣溫度降低到焦油結(jié)焦的溫度。

溫度測(cè)溫元件3為熱電偶，熱電偶的信號(hào)電纜選用耐高溫S型補(bǔ)償導(dǎo)線。

本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例采用的元件如下：

調(diào)節(jié)閥2選用無(wú)錫工裝的氣動(dòng)或電子式調(diào)節(jié)閥，信號(hào)輸入及輸出類(lèi)型均為4~20mA信號(hào)，信號(hào)電纜選用耐高溫屏蔽控制電纜，具有靈敏度高、調(diào)節(jié)品質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)。

溫度檢測(cè)元3件選用川儀的高溫耐磨S型熱電偶，信號(hào)類(lèi)型為mV信號(hào)，信號(hào)電纜選用耐高溫S型補(bǔ)償導(dǎo)線。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下：

正常生產(chǎn)情況荒煤氣進(jìn)口溫度范圍為650～950℃，平均為750℃，此范圍內(nèi)由荒煤氣溫度和循環(huán)水調(diào)節(jié)閥2實(shí)現(xiàn)PID溫度閉環(huán)控制，溫度設(shè)定值為550~600°C，保證產(chǎn)生蒸汽最大量，具體溫度設(shè)定值可由操作工視生產(chǎn)情況現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定。當(dāng)出口荒煤氣溫度在500~550°C范圍內(nèi)且調(diào)節(jié)閥開(kāi)度低于40%時(shí)，此時(shí)調(diào)節(jié)閥2開(kāi)度保持不變，此模式是為了保證蒸汽回收量最大化。

在出焦和裝煤時(shí)荒煤氣溫度較低，當(dāng)出口荒煤氣溫度低于500°C時(shí)要求由PID溫度調(diào)節(jié)控制模式自動(dòng)切換到連鎖控制模式，溫度450~500°C范圍內(nèi)時(shí)PLC程序執(zhí)行第一檔聯(lián)鎖，調(diào)節(jié)閥2的閥門(mén)保持在30%開(kāi)度不變，溫度400~450°C范圍內(nèi)時(shí)PLC程序執(zhí)行第二檔聯(lián)鎖，調(diào)節(jié)閥2的閥門(mén)保持在20%開(kāi)度不變，連鎖開(kāi)度預(yù)設(shè)定值可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況適當(dāng)調(diào)整，當(dāng)荒煤氣溫度上升到550°C生產(chǎn)正常后再切換到PID溫度閉環(huán)調(diào)節(jié)模式，此模式是為了保證蒸汽回收時(shí)避免焦油結(jié)焦，同時(shí)保護(hù)上升管換熱器1在長(zhǎng)時(shí)間缺水時(shí)燒損。