專利名稱：一種回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)及預(yù)熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣 預(yù)熱系統(tǒng)，具體地，本發(fā)明涉及一種回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)及預(yù)熱方法。
背景技術(shù)：
由于煤種、設(shè)備狀況、季節(jié)和機(jī)組負(fù)荷的變化，以及設(shè)計(jì)誤差等原因，實(shí)際運(yùn)行中空氣預(yù)熱器后的排煙溫度常常偏離設(shè)計(jì)工況下的設(shè)計(jì)值較多，由于傳統(tǒng)空氣預(yù)熱器均根據(jù)設(shè)計(jì)工況采用固定的設(shè)計(jì)參數(shù)，換熱設(shè)備的換熱能力不可調(diào)節(jié)。因而，或者由于鍋爐排煙溫度過高，造成能耗損失很大，或者由于排煙溫度過低造成空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕。在冬季，通常采用在空氣預(yù)熱器前設(shè)置暖風(fēng)器來提高空氣預(yù)熱器入口的空氣溫度，避免空氣預(yù)熱器換熱材料的低溫腐蝕。暖風(fēng)器的熱源全部來自蒸汽，這會(huì)增加較高品質(zhì)熱量的損失，降低機(jī)組的熱效率。在申請(qǐng)?zhí)枮?01110153486. 9,201110177653. 3 和 201110177569. 1 的專利申請(qǐng)中
提出了分控相變換熱技術(shù)，通過控制分控相變換熱裝置內(nèi)的相變參數(shù)等于設(shè)定值來控制熱源吸熱裝置換熱器的壁溫和吸熱量，在降低排煙溫度的同時(shí)，避免酸腐蝕。該分控相變換熱技術(shù)的相變參數(shù)設(shè)定值根據(jù)煙氣的酸露點(diǎn)來確定，酸露點(diǎn)不變，則相變參數(shù)不變。但是前述的分控相變換熱技術(shù)由于熱源吸熱裝置位于原有排煙熱量利用裝置的后面，煙氣溫度更低，因而相變換熱熱源吸熱裝置的換熱器壁面溫度與煙氣酸露點(diǎn)更接近，設(shè)備低溫腐蝕的危險(xiǎn)性性更大，對(duì)控制系統(tǒng)的可靠性要求更高；同時(shí)，由于熱源吸熱裝置位于原有排煙熱量利用裝置的后面，煙氣溫度更低，因而低溫處的相變換熱熱源吸熱裝置的換熱器面積要求更大，因而煙氣阻力也更大，該處更容易堵灰；分控相變換熱技術(shù)熱源吸熱裝置的換熱面提高耐磨、耐蝕性能的成本較高，發(fā)生泄漏后性能下降較大，且維護(hù)難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)。本發(fā)明的再一目的在于提供一種回?zé)崾椒挚叵嘧冾A(yù)熱方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器3以及與之相連的煙氣通道4和空氣通道5，沿空氣流動(dòng)方向在所述空氣通道5上空氣預(yù)熱器3前后分別設(shè)置低溫放熱裝置22和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6 ;沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向在煙氣通道4上空氣預(yù)熱器3前設(shè)置高溫吸熱裝置8 ；所述低溫放熱裝置22上連接的蒸汽總管19分成至少回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管9和高溫吸熱裝置蒸汽管11兩個(gè)支管，并分別于空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6和高溫吸熱裝置8連通；所述低溫放熱裝置22上連接的凝結(jié)水總管20分成至少高溫吸熱裝置凝結(jié)水管12和回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10兩個(gè)支管，并分別與高溫吸熱裝置8和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6連通；
在所述的高溫吸熱裝置凝結(jié)水管12上設(shè)有高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥13，在所述的回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10上設(shè)有回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14 ；其中，冷凝水通過高溫吸熱裝置凝結(jié)水管12和回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10兩個(gè)支管分別進(jìn)入高溫吸熱裝置8和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6，通過吸熱蒸發(fā)為水蒸氣，然后分別進(jìn)入高溫吸熱裝置蒸汽管11和回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管9，匯合進(jìn)入蒸汽總管19，最后進(jìn)入低溫放熱裝置22，在低溫放熱裝置22中與空氣通道5通入的空氣進(jìn)行熱交換，提高了空氣的溫度，同時(shí)蒸汽冷凝為凝結(jié)水進(jìn)入凝結(jié)水總管20中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)傳熱循環(huán)。作為上述方案的一種改進(jìn)，所述低溫放熱裝置22上連接的蒸汽總管19分成回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管9、高溫吸熱裝置蒸汽管11和外接熱源供汽管15三個(gè)支管；所述低溫放熱裝置22上連接的凝結(jié)水總管20分成至少高溫吸熱裝置凝結(jié)水管 12、回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10和外接熱源回水管16三個(gè)支管；并在所述的外接熱源供汽管15和外接熱源回水管16上分別設(shè)有外接熱源供汽閥17和外接熱源回水閥18。作為上述方案的又一種改進(jìn)，所述的凝結(jié)水總管20上設(shè)有循環(huán)泵21。作為上述方案的還一種改進(jìn)，沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向，所述煙氣通道4上空氣預(yù)熱器3后設(shè)有空預(yù)后煙氣溫度傳感器I ;沿空氣流動(dòng)方向，所述空氣通道5上空氣預(yù)熱器3前和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6后分別設(shè)有空預(yù)前空氣溫度傳感器2和回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器7。本發(fā)明還提供了一種回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱方法，該方法包括以下步驟將凝結(jié)水總管20中的凝結(jié)水分成兩個(gè)支路，并分別經(jīng)高溫吸熱裝置凝結(jié)水管12和回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10進(jìn)入高溫吸熱裝置8和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6 ；進(jìn)入高溫吸熱裝置8的凝結(jié)水通過從空氣預(yù)熱器3前煙氣通道4內(nèi)吸收熱量，其內(nèi)部的液體蒸發(fā)為蒸汽進(jìn)入高溫吸熱裝置蒸汽管11;進(jìn)入空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6的凝結(jié)水通過從空氣預(yù)熱器3后的空氣通道5內(nèi)吸收熱量，其內(nèi)部液體蒸發(fā)為蒸汽進(jìn)入回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管9 ；其中高溫吸熱裝置蒸汽管11和回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管9中的蒸汽匯合進(jìn)入蒸汽總管19，最后進(jìn)入低溫放熱裝置22，在低溫放熱裝置22中與空氣通道5通入的空氣進(jìn)行熱交換，加熱了空氣，同時(shí)蒸汽冷凝為凝結(jié)水進(jìn)入凝結(jié)水總管20中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)傳熱循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱方法，所述的高溫吸熱裝置8的相變換熱控制方法為高溫吸熱裝置的相變換熱量通過控制該裝置內(nèi)的水量來調(diào)節(jié)，其相變換熱的參數(shù)隨調(diào)控而變；高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥13根據(jù)空預(yù)后煙氣溫度傳感器I的測(cè)量信號(hào)和高溫吸熱裝置8液位的測(cè)量信號(hào)，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度；當(dāng)測(cè)量的煙氣溫度低于空預(yù)后煙氣溫度的設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令減小高溫吸熱裝置8的液位設(shè)定值，反之增大液位設(shè)定值；當(dāng)高溫吸熱裝置8的液位高于前述相應(yīng)液位設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥13開度減小，反之開大開度，以使測(cè)量的液位與設(shè)定值保持一致。根據(jù)本發(fā)明的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱方法，所述空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6的相變換熱控制方法為
回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14根據(jù)空預(yù)后煙氣溫度傳感器I或空預(yù)前空氣溫度傳感器2測(cè)量的溫度信號(hào)和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6內(nèi)的液位，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)其開度；當(dāng)空預(yù)后煙氣溫度傳感器I、空預(yù)前空氣溫度傳感器2測(cè)量的溫度信號(hào)的測(cè)量的溫度信號(hào)或兩者平均值或由兩者確定的壁溫計(jì)算值低于相應(yīng)的溫度設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令使回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14開度開大，反之關(guān)小，以使溫度測(cè)量信號(hào)值與相應(yīng)設(shè)定值保持一致；當(dāng)空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6內(nèi)的液位高于相應(yīng)液位設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令使回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14被強(qiáng)制關(guān)閉，直到空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6內(nèi)的液位低于相應(yīng)設(shè)定值10 2000mm時(shí)，該控制器解除回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14的強(qiáng)制關(guān)閉指令。根據(jù)本發(fā)明的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱方法，所述外接熱源供汽閥17控制過程為
外接熱源供汽閥17根據(jù)回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器7測(cè)量的溫度信號(hào)來控制開度；當(dāng)回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器7測(cè)量的溫度信號(hào)值低于相應(yīng)的溫度設(shè)定值時(shí)，將使外接熱源供汽閥17開度開大，反之關(guān)小，以使溫度測(cè)量信號(hào)值與相應(yīng)設(shè)定值保持一致；當(dāng)外接熱源供汽閥17打開時(shí)，外接熱源回水閥18也打開相應(yīng)的開度，以保持系統(tǒng)內(nèi)的凝結(jié)水量的平衡和穩(wěn)定。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明可根據(jù)煤種、設(shè)備狀況、季節(jié)和機(jī)組負(fù)荷的變化，靈活調(diào)整余熱回收量和煙氣排煙溫度。通過本發(fā)明的分控相變換熱系統(tǒng)直接從高溫?zé)煔馕鼰醾鬟f給冷空氣，可以在降低排煙溫度的同時(shí)，提高空預(yù)器的壁溫，防低溫腐蝕能力提高。2、通過本發(fā)明的分控相變換熱系統(tǒng)可使得進(jìn)入空預(yù)器前的冷空氣得到回?zé)峒訜?，可?jié)約暖風(fēng)器的供汽，提高機(jī)組的熱效率。3、本發(fā)明對(duì)分控相變裝置的保護(hù)更徹底，更安全。余熱回收設(shè)備維護(hù)成本降低，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性提高。由于高溫吸熱裝置位于原有排煙熱量利用裝置的前面，煙氣溫度更高，因而相變換熱設(shè)備防低溫腐蝕的安全性更高，也不易發(fā)生堵灰。一般蓄熱式余熱回收換熱裝置耐磨性性能通常較相變換熱裝置高，且低溫部分通常采用耐腐蝕材料，因而壽命較高。同時(shí)該類設(shè)備堵灰后的性能下降較慢，也允許一定量的泄漏和換熱能力的降低，性能下降對(duì)設(shè)備及所屬系統(tǒng)的正常連續(xù)運(yùn)行影響也較小，且檢修維護(hù)成本較相變換熱裝置低。4、在受熱面安全的前提下，由螺旋翅片管替代蓄熱式換熱器的蓄熱材料可降低余熱利用的成本。5、空預(yù)后煙氣溫度和空預(yù)前空氣溫度的兩者平均值與空氣預(yù)熱器的蓄熱材料壁溫相關(guān)性更好，以其為控制參數(shù)，防止空氣預(yù)熱器發(fā)生低溫腐蝕的可靠性更高。6、通過控制排煙溫度來控制余熱回收換熱裝置的低溫腐蝕方法較易實(shí)現(xiàn)，通常在原有排煙熱量利用裝置(如蓄熱式換熱器、管式空氣預(yù)熱器或省煤器等)之前，相變換熱裝置的受熱面布置空間更為充足，應(yīng)用的靈活性更高。


圖I為本發(fā)明的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)示意圖。附圖標(biāo)識(shí)I、空預(yù)后煙氣溫度傳感器2、空預(yù)前空氣溫度傳感器3、空氣預(yù)熱器4、煙氣通道5、空氣通道6、空氣回?zé)嵛鼰嵫b置7、回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器8、高溫吸熱裝置9、回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管10、回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管11、高溫吸熱裝置蒸汽管12、高溫吸熱裝置凝結(jié)水管13、高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥
14、回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥 15、外接熱源供汽管16、外接熱源回水管17、外接熱源供汽閥18、外接熱源回水閥19、蒸汽總管20、凝結(jié)水總管21、循環(huán)泵22、低溫放熱裝置
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)如附圖I所示，主要設(shè)備包括空預(yù)后煙氣溫度傳感器I ;空預(yù)前空氣溫度傳感器2 ;空氣預(yù)熱器3 ;煙氣通道4 ；空氣通道5 ;空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6 ;回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器7 ;高溫吸熱裝置8 ;回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管9 ;回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10 ;高溫吸熱裝置蒸汽管11 ;高溫吸熱裝置凝結(jié)水管12 ;高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥13 ;回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14 ;外接熱源供汽管15 ;外接熱源回水管16 ;外接熱源供汽閥17 ;外接熱源回水閥18 ;蒸汽總管19 ;凝結(jié)水總管20 ;循環(huán)泵21 ;低溫放熱裝置22。本發(fā)明的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)的組成為在煙氣通道4上空氣預(yù)熱器3前(按煙氣流向)設(shè)有高溫吸熱裝置8 ;在空氣通道5上空氣預(yù)熱器3前和后(按空氣流向)分別設(shè)有低溫放熱裝置22和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6。與低溫放熱裝置22蒸汽聯(lián)箱相聯(lián)的蒸汽總管19與3個(gè)支路相聯(lián)，3個(gè)支路分別為與高溫吸熱裝置8蒸汽聯(lián)箱相聯(lián)的高溫吸熱裝置蒸汽管11、與空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6蒸汽聯(lián)箱相聯(lián)的回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管9、以及外接熱源供汽管15 ；與低溫放熱裝置22凝結(jié)水聯(lián)箱相聯(lián)的凝結(jié)水總管20與3個(gè)支路相聯(lián)，3個(gè)支路分別為與高溫吸熱裝置8凝結(jié)水聯(lián)箱相聯(lián)的高溫吸熱裝置凝結(jié)水管12、與空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6凝結(jié)水聯(lián)箱相聯(lián)的回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10、以及外接熱源回水管16 ；前述高溫吸熱裝置凝結(jié)水管12上設(shè)有高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥13 ;前述回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10上設(shè)有回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14 ;前述外接熱源供汽管15上設(shè)有外接熱源供汽閥17。前述凝結(jié)水總管20上設(shè)有循環(huán)泵21。前述煙氣通道4上空氣預(yù)熱器4后(按煙氣流向)設(shè)有空預(yù)后煙氣溫度傳感器I ;前述空氣通道5上空氣預(yù)熱器3前和后(按空氣流向)分別設(shè)有空預(yù)前空氣溫度傳感器2和回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器7。
本發(fā)明的空氣預(yù)熱器也可為其它余熱利用裝置，煙氣和空氣也可為其它介質(zhì)。本發(fā)明的系統(tǒng)可以適應(yīng)上述改變而不影響其性能的發(fā)揮。系統(tǒng)的工作過程為高溫吸熱裝置8內(nèi)的蒸發(fā)液從煙氣通道4內(nèi)空氣預(yù)熱器3前(按煙氣流向)的煙氣吸熱，發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為蒸汽進(jìn)入高溫吸熱裝置蒸汽管11 ;空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6內(nèi)的蒸發(fā)液從空氣通道5內(nèi)空氣預(yù)熱器3后(按空氣流向)的高溫空氣吸熱，發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為蒸汽進(jìn)入回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管9 ;前述產(chǎn)生的蒸汽兩者匯合進(jìn)入蒸汽總管19后，然后進(jìn)入低溫放熱裝置22內(nèi)，將蒸汽攜帶的熱量傳遞給在空氣通道5內(nèi)空氣預(yù)熱器4前(按空氣流向)的低溫空氣并發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為凝結(jié)水；該凝結(jié)水進(jìn)入凝結(jié)水總管20，經(jīng)循環(huán)泵21升壓后分別進(jìn)入高溫吸熱裝置凝結(jié)水管12和回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10 ;進(jìn)入高溫吸熱裝置凝結(jié)水管12的凝結(jié)水進(jìn)入了高溫吸熱裝置8，進(jìn)入回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管10的凝結(jié)水進(jìn)入了空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6，兩者各自再次吸熱蒸發(fā)為蒸汽進(jìn)行新的傳熱循環(huán)。系統(tǒng)運(yùn)行的具體控制方法如下 本發(fā)明提出的分控相變空氣預(yù)熱系統(tǒng)和方法，分控相變可劃分為兩部分，即分別控制高溫吸熱裝置8和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6的相變換熱。高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥13根據(jù)空預(yù)后煙氣溫度傳感器I的測(cè)量信號(hào)和高溫吸熱裝置8液位的測(cè)量信號(hào)，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度。當(dāng)測(cè)量的煙氣溫度低于空預(yù)后煙氣溫度的設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令關(guān)小調(diào)節(jié)閥13的開度，反之開大開度，以使測(cè)量的煙氣溫度與設(shè)定值保持一致。當(dāng)高溫吸熱裝置8的液位高于相應(yīng)液位設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥13被強(qiáng)制關(guān)閉，不允許開啟，直到高溫吸熱裝置8的液位低于相應(yīng)設(shè)定值10 500mm時(shí)，該控制器解除高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥13的強(qiáng)制關(guān)閉指令。回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14根據(jù)空預(yù)后煙氣溫度傳感器I或空預(yù)前空氣溫度傳感器2測(cè)量的溫度信號(hào)和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6內(nèi)的液位，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)其開度。當(dāng)空預(yù)后煙氣溫度傳感器I、空預(yù)前空氣溫度傳感器2測(cè)量的溫度信號(hào)的兩者平均值，或者當(dāng)空預(yù)后煙氣溫度傳感器I或者空預(yù)前空氣溫度傳感器2測(cè)量的溫度信號(hào)低于相應(yīng)的溫度設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令使回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14開度開大，反之關(guān)小，以使溫度測(cè)量信號(hào)值與相應(yīng)設(shè)定值保持一致。當(dāng)空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6內(nèi)的液位高于相應(yīng)液位設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令使回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14被強(qiáng)制關(guān)閉，不允許開啟，直到空氣回?zé)嵛鼰嵫b置6內(nèi)的液位低于相應(yīng)設(shè)定值10 500mm時(shí)，該控制器解除回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥14的強(qiáng)制關(guān)閉指令。外接熱源供汽閥17根據(jù)回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器7測(cè)量的溫度信號(hào)來控制開度，當(dāng)回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器7測(cè)量的溫度信號(hào)值低于相應(yīng)的溫度設(shè)定值時(shí)，將使外接熱源供汽閥17開度開大，反之關(guān)小，以使溫度測(cè)量信號(hào)值與相應(yīng)設(shè)定值保持一致。在外接熱源供汽閥17打開時(shí)，外接熱源回水閥18也打開相應(yīng)的開度，以保持系統(tǒng)內(nèi)的凝結(jié)水量的平衡和穩(wěn)定。本發(fā)明提出的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)和方法，其空預(yù)后煙氣溫度的設(shè)定值以及空預(yù)后煙氣溫度、空預(yù)前空氣溫度的平均值的設(shè)定值是根據(jù)煙氣監(jiān)測(cè)的二氧化硫含量來確定的，二氧化硫含量高，則排煙溫度的設(shè)定值高，反之亦然。該設(shè)定值可手動(dòng)設(shè)定也可自動(dòng)設(shè)定。本發(fā)明提出的分控相變換熱技術(shù)，即使煙氣監(jiān)測(cè)的二氧化硫含量確定不變，熱源 吸熱裝置的相變參數(shù)也隨著換熱條件的變化而不斷調(diào)節(jié)變化，不是設(shè)定不變的。
權(quán)利要求
1.一種回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)，所述空氣預(yù)熱系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器(3)以及與之相連的煙氣通道(4)和空氣通道(5)，其特征在于， 沿空氣流動(dòng)方向在所述空氣通道(5)上空氣預(yù)熱器(3)前后分別設(shè)置低溫放熱裝置(22)和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)； 沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向在煙氣通道(4)上空氣預(yù)熱器(3)前設(shè)置高溫吸熱裝置(8)； 所述低溫放熱裝置(22)上連接的蒸汽總管(19)至少分成回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管(9)和高溫吸熱裝置蒸汽管(11)兩個(gè)支管，并分別與空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)和高溫吸熱裝置(8)連通； 所述低溫放熱裝置(22)上連通的凝結(jié)水總管(20)至少分成高溫吸熱裝置凝結(jié)水管(12)和回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管(10)兩個(gè)支管，并分別與高溫吸熱裝置(8)和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)連通； 在所述的高溫吸熱裝置凝結(jié)水管(12)上設(shè)有高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(13)，在所述的回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管(10)上設(shè)有回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)； 其中，冷凝水通過高溫吸熱裝置凝結(jié)水管(12)和回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管(10)兩個(gè)支管分別進(jìn)入高溫吸熱裝置(8)和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)，通過吸熱蒸發(fā)為水蒸氣，然后分別進(jìn)入高溫吸熱裝置蒸汽管(11)和回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管(9)，匯合進(jìn)入蒸汽總管(19)，最后進(jìn)入低溫放熱裝置(22)，在低溫放熱裝置(22)中與空氣通道(5)通入的空氣進(jìn)行熱交換，提高了空氣的溫度，同時(shí)蒸汽冷凝為凝結(jié)水進(jìn)入凝結(jié)水總管(20)中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)傳熱循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于， 所述與低溫放熱裝置(22)連接的蒸汽總管(19)分成回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管(9)、高溫吸熱裝置蒸汽管(11)和外接熱源供汽管(15)三個(gè)支管； 所述與低溫放熱裝置(22)連接的凝結(jié)水總管(20)分成至少高溫吸熱裝置凝結(jié)水管(12)、回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管(10)和外接熱源回水管(16)三個(gè)支管； 并在所述的外接熱源供汽管(15)和外接熱源回水管(16)上分別設(shè)有外接熱源供汽閥(17)和外接熱源回水閥(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的凝結(jié)水總管(20)上設(shè)有循環(huán)泵(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于， 沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向，所述煙氣通道(4)上空氣預(yù)熱器(3)后設(shè)有空預(yù)后煙氣溫度傳感器(I); 沿空氣流動(dòng)方向，所述空氣通道(5)上空氣預(yù)熱器(3)前和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)后分別設(shè)有空預(yù)前空氣溫度傳感器(2)和回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器(7)。
5.一種基于權(quán)利要求I至4所述的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)的預(yù)熱方法，該方法包括以下步驟 將凝結(jié)水總管(20)中的凝結(jié)水分成兩個(gè)支路，并經(jīng)高溫吸熱裝置凝結(jié)水管(12)和回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水管(10)分別進(jìn)入高溫吸熱裝置(8)和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)； 進(jìn)入高溫吸熱裝置(8)的凝結(jié)水通過從空氣預(yù)熱器(3)前煙氣通道(4)內(nèi)吸收熱量，其內(nèi)部的液體蒸發(fā)為蒸汽進(jìn)入高溫吸熱裝置蒸汽管(11); 進(jìn)入空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)的凝結(jié)水通過從空氣預(yù)熱器(3)后的空氣通道(5)內(nèi)吸收熱量，其內(nèi)部液體蒸發(fā)為蒸汽進(jìn)入回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管(9)； 其中，高溫吸熱裝置蒸汽管(11)和回?zé)嵛鼰嵫b置蒸汽管(9)中的蒸汽匯合進(jìn)入蒸汽總管(19)，最后進(jìn)入低溫放熱裝置(22)，在低溫放熱裝置(22)中與空氣通道(5)通入的空氣進(jìn)行熱交換，加熱了空氣，同時(shí)蒸汽冷凝為凝結(jié)水進(jìn)入凝結(jié)水總管(20)中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)傳熱循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)的預(yù)熱方法，其特征在于，所述的高溫吸熱裝置(8)的相變換熱控制方法為 高溫吸熱裝置的相變換熱量通過控制該裝置內(nèi)的水量來調(diào)節(jié)，其相變換熱的參數(shù)隨調(diào)控而變；高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(13)根據(jù)空預(yù)后煙氣溫度傳感器(I)的測(cè)量信號(hào)和高溫吸熱裝置⑶液位的測(cè)量信號(hào)，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)開度； 當(dāng)測(cè)量的煙氣溫度低于空預(yù)后煙氣溫度的設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令減小高溫吸熱裝置(8)的液位設(shè)定值，反之增大液位設(shè)定值； 當(dāng)高溫吸熱裝置(8)的液位高于前述相應(yīng)液位設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令使高溫吸熱裝置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(13)開度減小，反之開大開度，以使測(cè)量的液位與設(shè)定值保持一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)的預(yù)熱方法，其特征在于，所述空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)的相變換熱控制方法為 回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)根據(jù)空預(yù)后煙氣溫度傳感器(I)或空預(yù)前空氣溫度傳感器(2)測(cè)量的溫度信號(hào)和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置￠)內(nèi)的液位，由相應(yīng)控制器發(fā)出指令調(diào)節(jié)其開度； 當(dāng)空預(yù)后煙氣溫度傳感器(I)、空預(yù)前空氣溫度傳感器(2)測(cè)量的溫度信號(hào)或兩者平均值或由兩者確定的壁溫計(jì)算值低于相應(yīng)的溫度設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令使回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)開度開大，反之關(guān)小，以使溫度測(cè)量信號(hào)值與相應(yīng)設(shè)定值保持一致； 當(dāng)空氣回?zé)嵛鼰嵫b置￠)內(nèi)的液位高于相應(yīng)液位設(shè)定值時(shí)，該控制器發(fā)出指令使回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)被強(qiáng)制關(guān)閉，直到空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)內(nèi)的液位低于相應(yīng)設(shè)定值10 2000mm時(shí)，該控制器解除回?zé)嵛鼰嵫b置凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)的強(qiáng)制關(guān)閉指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)的預(yù)熱方法，其特征在于，所述外接熱源供汽閥(17)控制過程為 外接熱源供汽閥(17)根據(jù)回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器(7)測(cè)量的溫度信號(hào)來控制開度； 當(dāng)回?zé)嵫b置后空氣溫度傳感器(7)測(cè)量的溫度信號(hào)值低于相應(yīng)的溫度設(shè)定值時(shí)，將使外接熱源供汽閥(17)開度開大，反之關(guān)小，以使溫度測(cè)量信號(hào)值與相應(yīng)設(shè)定值保持一致； 當(dāng)外接熱源供汽閥(17)打開時(shí)，外接熱源回水閥(18)打開相應(yīng)的開度，以保持系統(tǒng)內(nèi)的凝結(jié)水量的平衡和穩(wěn)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種回?zé)崾椒挚叵嘧兛諝忸A(yù)熱系統(tǒng)及預(yù)熱方法。所述預(yù)熱系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器(3)以及與之相連的煙氣通道(4)和空氣通道(5)，沿空氣流動(dòng)方向在所述空氣通道(5)上空氣預(yù)熱器(3)前后分別設(shè)置低溫放熱裝置(22)和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)；沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向在煙氣通道(4)上空氣預(yù)熱器(3)前設(shè)置高溫吸熱裝置(8)；所述與低溫放熱裝置(22)連接的蒸汽總管(19)通過支管分別與空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)和高溫吸熱裝置(8)連通；所述與低溫放熱裝置(22)連接的凝結(jié)水總管(20)通過支管分別與高溫吸熱裝置(8)和空氣回?zé)嵛鼰嵫b置(6)連通。本發(fā)明可根據(jù)煤種季節(jié)和機(jī)組負(fù)荷的變化，靈活調(diào)整余熱回收量和煙氣排煙溫度。
文檔編號(hào)F28D15/06GK102889809SQ20111020735
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者郝江平, 李靜海, 劉新華, 孫廣藩, 何京東, 高雁東, 閆躍文 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所, 山西三合盛工業(yè)技術(shù)有限公司