专利名称：带有温度自动控制系统的低压省煤器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有温度自动控制系统的低压省煤器，具体是应用于电厂烟 气余热回收、火电厂烟气脱硫岛深度节能降耗系统或其他工业烟气余热利用的低压省煤 器，属于节能技术领域。
背景技术：
能源危机随着工业的发展而日益严重，致使能源价格不断升高，电厂对节能降耗 提出了更高的要求，充分利用烟气余热成为节能的有效途径。低压省煤器作为一种烟气余 热回收装置拥有其独特优势，低压省煤器利用主凝结水吸收烟气余热，不仅实现废热利用， 而且可降低烟气温度，进而大大降低脱硫系统水耗，减小风机电耗，节能降耗效果明显。由 于该装置安装于锅炉尾部烟道，烟气温度较低，低温腐蚀与积灰成为其推广的主要障碍，为 解决低温腐蚀问题，应该严格控制低压省煤器冷端温度，使其高于烟气酸露点。特别是在深 度降低排烟温度的余热回收装置中，温度控制应该更加严格。其中所说的冷端指低压省煤 器的烟气出口端。现有余热回收装置均未能解决这一问题，严重影响了低压省煤器的安全 可靠运行。
发明内容因此，本实用新型的目的在于提供一种带有温度自动控制系统的低压省煤器，以 实现低压省煤器的壁温与锅炉排烟温度的自动控制，在保证系统安全可靠运行的前提下， 深度降低锅炉的排烟温度。本实用新型采用的技术方案为本实用新型为带有温度自动控制系统的低压省煤器，包括低压省煤器本体及配置 的节能循环系统，所述节能循环系统包括具有主凝结水管道的汽机回热系统，以及从所述 主凝结水管道引出的低温给水管、高温给水管和主回水管道，其中低温给水管和高温给水 管都设有第一电磁调节阀且并联形成主给水管道后接入所述低压省煤器本体的进口集箱， 而主回水管道连接到所述低压省煤器本体的出口集箱；其中所述主给水管道设有连接到控 制装置的第一温度检测装置，以输出第一控制信号，且控制装置控制端口连接有上述第一 电磁调节阀。根据本实用新型技术方案的带有温度自动控制系统的低压省煤器，提供温度控制 的反馈回路，从而可有效地控制低压省煤器冷端金属壁面温度或者排烟温度，防止该温度 过低，在保证低压省煤器换热管束及后面的设备(包括烟道、脱硫系统、风机和烟 等)不 发生低温腐蚀的前提下，提高系统热效率，达到节能降耗的目的。至于所说的控制装置可以单独设计，也可以把本低压省煤器的控制部分集成在既 有的控制系统上，选择灵活大。从汽机回热系统的主凝结水管道引出两路给水(分别指所说的高温给水和低温 给水，当然其区分是两者温度高低的区分)汇合后进入锅炉尾部烟道低压省煤器本体，主
3凝结水在其中吸收烟气热量温度升高后再从所说的主回水管道进入汽机回热系统，当主给 水温度低于设定值时，首先通过第一电磁调节阀的调节来控制低压省煤器金属壁面温度， 使其高于烟气算露点温度。为了便于本领域的技术人员对本方案的理解，下面再做一个垫述，低压省煤器本 体的作用是实现烟气余热回收利用，达到深度节能的目的。低压省煤器的给水引自主凝结 水管道，主凝结水在其中被锅炉排烟加热，实现烟气余热利用。锅炉机组负荷变化时，会使 低压省煤器的给水和烟气的温度偏离设计值，影响换热效果甚至对低压省煤器的安全性造 成危害，当机组负荷降低时，低压省煤器的给水温度降低，从而导致壁面温度过低而低于烟 气酸露点，发生低温腐蚀；当给水温度过高，也会引发低压省煤器内水的蒸发汽化，从而引 起低压省煤器的振动，因此给水温度过高或过低均会严重应影响低压省煤器的安全可靠 性；低压省煤器出口烟气温度高于设计值时，不利用脱硫反应的进行，同时进入脱硫塔的烟 气温度过高会引起脱硫系统水耗明显增大，当低压省煤器出口烟气温度过低时，则会导致 尾部烟道及各设备发生腐蚀，因此，应严格控制低压省煤器的壁面温度及出口烟气温度，保 证系统的高效可靠运行。上述低压省煤器，还包括从主回水管道接出的带有第二电磁调节阀并连接于所述 主给水管道的旁路，且该电磁阀也连接于所述控制装置。上述低压省煤器，所述控制装置为低压省煤器所在的系统的DCS。上述低压省煤器，在所述低压省煤器上设有第二温度检测装置，以输出第二控制信号。上述低压省煤器，所述第一温度检测装置和第二温度检测装置为热电阻。上述低压省煤器，所述第二温度检测装置设置于省煤器本体烟道的末端烟道。上述低压省煤器，所述第一电磁调节阀为常开电磁调节阀，第二电磁调节阀为常 闭电磁调节阀，且依据所述第一控制信号，预先调整所述第一电磁调节阀，并在该第一电磁 调节阀达到极限调整状态后，调整第二电磁调节阀。上述低压省煤器，所述主给水管道设有给水泵。上述低压省煤器，所述给水泵为变频式管道增压泵，依据所述第二控制信号调节 其转速。
下面结合说明书附图详述本实用新型的技术方案，其中图1为依据本实用新型技术方案的一种带有温度自动控制系统的低压省煤器的 结构示意图。图中1、低温给水调节阀，2、高温给水调节阀，3、热电阻，4、管道增压泵，5、热电 阻，6、低压省煤器本体，7、再循环回路调节阀，8、汽机回热系统。
具体实施方式
参照说明附图1，其示出了一种带有温度自动控制系统的低压省煤器，包括省煤器 本体6及配置的节能循环系统，所述节能循环系统包括具有主凝结水管道的汽机回热系统 8，以及从所述主凝结给水管道引出的低温给水管、高温给水管和主回水管道，其中低温给
4水管和高温给水管都设有第一电磁调节阀且并联形成主给水管道后接入所述低压省煤器 本体的进口集箱，而主回水管道接入所述低压省煤器本体的出口集箱；其中所述主给水管 道设有连接到控制装置的第一温度检测装置，以输出第一控制信号，且控制装置控制端口 连接有上述第一电磁调节阀。第一电磁调节阀包括图1所示的安装于低温给水管上的低温 给水调节阀1和安装于高温给水管上的高温给水调节阀，对应的这两个管道流通有温度高 低不同的水，通过第一电磁调节阀的调节，控制两管道内流通工质的流量，进而控制住给水 管道工质的温度，用于依据所述第一控制信号控制，满足可靠的闭环控制。优选地，为了更好的控制低压省煤器本体的温度，该低压省煤器还包括从主回水 管道接出的带有第二电磁调节阀并连接于所述主给水管道的旁路，且该电磁阀也连接于所 述控制装置，参考图1所示的再循环回水调节阀，即为所说的第二电磁调节阀，所在管路即 为所说的旁路，或者进一步称为再循环回水调节。首先，主给水管道经过低压省煤器本体 6的加热，温度升高后进入主回水管道，当所说的第一电磁调节阀的调整到达极限状态仍然 无法调整冷端温度高于酸露点温度，此时就采用第二电磁阀的调节是冷端温度高于酸露点 温度。第一电磁调节阀的极限调节无非是高温给水调节阀达到最大开度，而低温给水调 节阀则处于关闭状态。进一步地，所述控制装置为低压省煤器所在的系统的DCS，比如电厂DCS，便于集 成控制。为了进一步的提高控制的客观性和准确性，在所述低压省煤器上设有第二温度检 测装置，以输出第二控制信号。通过第二控制信号控制管道增压泵的转速以实现出口烟气 温度的调节。当出口烟气温度偏离设定值时，通过改变变频式增压泵的转速改变出口烟气 温度。优选地所述第一温度检测装置和第二温度检测装置为热电阻，结构简单，便于布 设。所述第二温度检测装置设置于省煤器本体烟道的末端烟道，可以获得更客观的温 度参数，从控制目的上来讲更合乎控制逻辑。控制逻辑可以依下述方式体现所述第一电磁调节阀为常开电磁调节阀，第二电 磁调节阀为常闭电磁调节阀，且依据所述第一控制信号，预先调整所述第一电磁调节阀，并 在该第一电磁调节阀达到极限调整状态后，调整第二电磁调节阀。那么，当能够通过第一电 磁调节阀进行调整时，就不需要第二电磁调节阀进行调节，可以进一步的满足深度余热利 用的需要，只有在仅通过调整第一电磁调节阀无法调整正常的使用温度时，才启动第二电 磁调节阀的调整，符合本实用新型先保证系统正常安全运行的需要，再进行余热再利用的 事宜的中心思想。进一步地，所述主给水管道设有给水泵，以强化调整的力度。那么优选地，所述给水泵为管道增压泵4，是变频管道增压泵，便于调整。下面整体叙述本方案的实现方式当锅炉机组负荷发生变化时，主凝结水管道水温发生变化，锅炉尾部烟气温度发 生变化，通过调节高、低温给水调节阀和再循环回路调节阀的开度来控制低压省煤器水侧 温度在设计参数范围内，通过改变变频管道增压泵的转速来调节烟气出口温度达到设计
5值，保证低压省煤器壁面温度高于烟气酸露点温度，实现脱硫系统的高效运行，并保证尾部 烟道各设备的安全。壁温自动控制实施方式低压省煤器正常运行时，高温给水调节阀、低温给水调节 阀均处于常开状态，再循环回水管路自动调节阀处于常闭状态，当机组负荷降低时，汽机侧 主凝结水温度降低，低压省煤器给水温度降低，随着热交换过程的进行，换热器金属壁面温 度逐渐降低，热电阻实时测量入口水温变化并输送至DCS自控系统，当温度低于设计值，系 统发出指令开大高温给水调节阀、关小低温给水调节阀，使入口水温升高，从而保证金属壁 面温度在正常范围内，避免其低于烟气酸露点而导致低温腐蚀。当机组负荷很低时，高温给 水调节阀全开、低温给水调节阀全闭，入口水温仍低于设计值时，系统发出指令打开并调节 再循环回水电动调节阀，利用低压省煤器出口高温水回流至入口处与低加给水混合，提高 入口水温至设计值，保证机组较低负荷时，壁面温度高于烟气酸露点。当机组负荷增大而金属壁面温度高于设计值时，系统发出指令，开大低温给调节 阀、关小高温给水调节阀，避免因入口水温太高，引发换热器内工质水蒸发汽化，导致换热 管振动、爆管，危害低压省煤器安全性。烟气温度自动控制实施方式当机组负荷增大时，锅炉排烟温度升高，低压省煤器 出口烟气温度升高，热电阻实时测量出口烟气温度并输送至计算机终端DCS自控系统，当 出口烟气温度高于设计值时，系统发出指令，调节变频增压泵转速，增大给水流量，使出口 烟气温度降低至设计值，实现烟气余热的高效回收利用，提高锅炉机组热效率，降低脱硫系 统水耗，维持脱硫系统高效运行。当机组负减小而低压省煤器出口烟气温度低于设计值时，系统发出指令，调小变 频增压泵转速，给水流量减小，使烟气温度升高至设计值。防止低压省煤器及尾部烟道各设 备发生低温腐蚀。通过调节各电动调节阀开度改变入口水温实现换热元件壁温控制，利用改变管道 增压泵转速实现出口烟温控制，可以保证安全运行的情况下，充分利用烟气余热，收到良好 的节能降耗效果。
权利要求一种带有温度自动控制系统的低压省煤器，包括低压省煤器本体(6)及配置的节能循环系统，其特征在于所述节能循环系统包括具有主凝结水管道的汽机回热系统(8)，以及从所述主凝结水管道引出的低温给水管、高温给水管和主回水管道，其中低温给水管和高温给水管都设有第一电磁调节阀且并联形成主给水管道后接入所述低压省煤器本体的进口集箱，而主回水管道连接到所述低压省煤器本体的出口集箱；其中所述主给水管道设有连接到控制装置的第一温度检测装置，以输出第一控制信号，且控制装置控制端口连接有上述第一电磁调节阀。
2.根据权利要求1所述的低压省煤器，其特征在于还包括从主回水管道接出的带有 第二电磁调节阀并连接于所述主给水管道的旁路，且该电磁阀也连接于所述控制装置。
3.根据权利要求1或2所述的低压省煤器，其特征在于所述控制装置为低压省煤器 所在的系统的DCS。
4.根据权利要求3所述的低压省煤器，其特征在于在所述低压省煤器上设有第二温 度检测装置，以输出第二控制信号。
5.根据权利要求4所述的低压省煤器，其特征在于所述第一温度检测装置和第二温 度检测装置为热电阻。
6.根据权利要求5所述的低压省煤器，其特征在于所述第二温度检测装置设置于省 煤器本体烟道的末端烟道。
7.根据权利要求6所述的低压省煤器，其特征在于所述第一电磁调节阀为常开电磁 调节阀，第二电磁调节阀为常闭电磁调节阀，且依据所述第一控制信号，预先调整所述第一 电磁调节阀，并在该第一电磁调节阀达到极限调整状态后，调整第二电磁调节阀。
8.根据权利要求7所述的低压省煤器，其特征在于所述主给水管道设有给水泵。
9.根据权利要求8所述的低压省煤器，其特征在于所述给水泵为变频式管道增压泵 (4)，依据所述第二控制信号调节其转速。
专利摘要本实用新型公开了一种带有温度自动控制系统的低压省煤器，包括低压省煤器本体及配置的节能循环系统，所述节能循环系统包括具有主凝结水管道的汽机回热系统，以及从所述主凝结水管道引出的低温给水管、高温给水管和主回水管道，其中低温给水管和高温给水管都设有第一电磁调节阀且并联形成主给水管道后接入所述低压省煤器本体的进口集箱，而主回水管道连接到所述低压省煤器本体的出口集箱；其中所述主给水管道设有连接到控制装置的第一温度检测装置，以输出第一控制信号，且控制装置控制端口连接有上述第一电磁调节阀。本方案可安全可靠运，深度降低锅炉的排烟温度。
文档编号F22D1/12GK201764488SQ20102051589
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者刘畅, 戴振国, 杨为清, 邓徐帧, 郭军, 陈文文 申请人:山东山大华特环保工程有限公司