一种用于玻璃窑余热发电脱硝系统的换热装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种用于玻璃窑余热发电脱硝系统的换热装置，包含换热壳体，换热壳体内依次设有过热器(4)与蒸发器(5)；换热装置的入口连通高温烟气，换热装置的出口连通脱硝系统(2)的入口，脱硝系统(2)的出口连通进烟气管(6)；蒸发器(5)的出口与余热锅炉的上升管)相连通，蒸发器(5)的入口与余热锅炉的下降管相连通；过热器的入口与出口分别与过热蒸汽管相连通；通过过热器与蒸发器对高温烟气的换热，实现给脱硝系统提供满足温度要求烟气的目的，同时蒸发器与余热锅炉的蒸发系统并联，过热器与余热锅炉的过热系统串联，充分利用高温烟气的热量，并通过设置的DCS系统实时调节，避免高温烟气直接降温脱硝带来的热量损耗，使用于发电的过热蒸汽输出减少量最小化。
【专利说明】一种用于玻璃窑余热发电脱硝系统的换热装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及玻璃窑余热发电领域，具体是一种用于玻璃窑余热发电脱硝系统的换热装置。
【背景技术】
[0002]公知的，玻璃窑余热发电锅炉被广泛用于余热发电领域，提高了烟气的利用效率，但是烟气中的氮氧化物会对环境造成不利的影响，所以为了满足《平板玻璃工业大气污染物排放标准》中对氮氧化物的排放指标，这就要求玻璃熔窑必须对熔窑产生的烟气实施脱销系统工程，一般都采用SCR法对烟气进行脱硝处理，针对现有的玻璃窑余热发电锅炉，如果对其内部进行改造增加脱硝所需的空烟箱以及烟气进出锅炉的接口，一方面，原有锅炉的结构钢架承载力及地基承载力不一定能适应锅炉荷重偏移及荷重增加的状况，另一方面锅炉改造的工期至少需要三个月，严重影响发电效益，所以目前一般先将玻璃窑排出的烟气进行脱硝，然后再送入余热锅炉，但是玻璃窑排出的烟气温度在400?600°C之间，而脱硝系统所需要脱硝的烟气温度一般在330?380°C，如何给脱硝系统提供适宜的烟气温度就成了重要问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种用于玻璃窑余热发电脱硝系统的换热装置，该换热装置能够对玻璃窑排出的高温烟气进行换热，给脱硝系统提供满足温度要求的烟气，并且能够避免高温烟气直接降温脱硝带来的热量损耗，使用于发电的过热蒸汽输出减少量最小化。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种用于玻璃窑余热发电脱硝系统的换热装置，玻璃窑输出的高温烟气通过进烟气管进入余热锅炉，进烟气管设有进烟关断阀，余热锅炉通过过热蒸汽管输出过热蒸汽，过热蒸汽管设有蒸汽调节阀；
a.所述换热装置包含换热壳体，换热壳体内依次设有过热器与蒸发器；换热装置的入口通过换热进烟管连通进烟气管，换热装置的出口通过管道连通脱硝系统的入口，脱硝系统的出口通过脱硝出烟管与进烟关断阀出口的进烟气管连通；所述换热进烟管与脱硝出烟管的管路上分别设有换热关断阀与脱硝关断阀；
b.所述换热装置中蒸发器的出口通过换热上升管与余热锅炉的上升管相连通，蒸发器的入口通过换热下降管与余热锅炉的下降管相连通；所述换热上升管与换热下降管的管路上分别设有第一电动调节阀与第二电动调节阀；
c.所述换热装置中过热器的入口与出口分别通过进蒸汽管与出蒸汽管与过热蒸汽管相连通；所述进蒸汽管与出蒸汽管的管路上分别设有第三电动调节阀与第四电动调节阀；
d.所述过热器烟气入口与出口分别设有第一温度传感器与第二温度传感器，所述蒸发器出口设有第三温度传感器，所述过热器蒸汽入口与出口分别设有第四温度传感器与第五温度传感器；过热蒸汽管的出口设有检测过热蒸汽出口温度的第六温度传感器；
e.所述换热装置还包含DCS系统，第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器与第六温度传感器分别与DCS系统的输入接口相连，DCS系统的输出接口分别连接进烟关断阀、蒸汽调节阀、换热关断阀、脱硝关断阀、第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀与第四电动调节阀。
[0005]本发明的有益效果是，通过换热装置中过热器与蒸发器对高温烟气的换热，实现给脱硝系统提供满足温度要求烟气的目的，同时蒸发器与余热锅炉的蒸发系统并联，过热器与余热锅炉的过热系统串联，充分利用高温烟气的热量，并通过DCS系统实时调节，避免高温烟气直接降温脱硝带来的热量损耗，使用于发电的过热蒸汽输出减少量最小化。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电气原理框图。
【具体实施方式】
[0007]如图1所示，玻璃窑输出的高温烟气通过进烟气管6进入余热锅炉1，进烟气管6设有进烟关断阀7，余热锅炉I通过过热蒸汽管8输出过热蒸汽，过热蒸汽管8设有蒸汽调节阀9 ;本发明提供的换热装置包含换热壳体3，换热壳体3内依次设有过热器4与蒸发器5 ;换热装置的入口通过换热进烟管10连通进烟气管6，换热装置的出口通过管道连通脱硝系统2的入口，脱硝系统2的出口通过脱硝出烟管12与进烟关断阀7出口的进烟气管6连通；所述换热进烟管10与脱硝出烟管12的管路上分别设有换热关断阀11与脱硝关断阀13 ;所述换热装置中蒸发器5的出口通过换热上升管13与余热锅炉I的上升管14相连通，蒸发器5的入口通过换热下降管15与余热锅炉I的下降管16相连通；所述换热上升管13与换热下降管15的管路上分别设有第一电动调节阀17与第二电动调节阀18 ;所述换热装置中过热器4的入口与出口分别通过进蒸汽管19与出蒸汽管20与过热蒸汽管8相连通；所述进蒸汽管19与出蒸汽管20的管路上分别设有第三电动调节阀21与第四电动调节阀22 ;所述过热器4烟气入口与出口分别设有第一温度传感器Tl与第二温度传感器T2，所述蒸发器5出口设有第三温度传感器T3，所述过热器4蒸汽入口与出口分别设有第四温度传感器T4与第五温度传感器T5 ;过热蒸汽管8的出口设有检测过热蒸汽出口温度的第六温度传感器T6 ;结合图2所示，所述换热装置还包含DCS系统23，第一温度传感器Tl、第二温度传感器T2、第三温度传感器T3、第四温度传感器T4、第五温度传感器T5与第六温度传感器T6分别与DCS系统23的输入接口相连，DCS系统23的输出接口分别连接进烟关断阀7、蒸汽调节阀9、换热关断阀11、脱硝关断阀13、第一电动调节阀17、第二电动调节阀15、第三电动调节阀21与第四电动调节阀22。
[0008]工作时，如果不需要使用脱硝系统2，那么DCS系统23控制关闭换热关断阀11与脱硝关断阀13，打开进烟关断阀7，使高温烟气不经过脱硝系统2直接进入余热锅炉I中；当需要使用脱硝系统2时，DCS系统23控制打开换热关断阀11与脱硝关断阀13，关闭进烟关断阀7，使换热装置与脱硝系统2投入使用；高温烟气由换热进烟管10进入换热装置，经过过热器4与蒸发器5的换热后，输出理想温度的烟气进入脱硝系统2，脱硝系统2对烟气进行脱硝处理后将烟气从脱硝出烟管12输出至进烟气管6，再供入余热锅炉I使用；此过程中，进入高压锅筒24内的锅炉给水经下降管16进入换热下降管16，再进入蒸发器5换热，换热后的饱和蒸汽经换热上升管13进入上升管14，然后进入高压锅筒24，实现烟气与常温水的换热；高压锅筒24内的饱和蒸汽进入余热锅炉I内的过热系统产生过热蒸汽后，由过热蒸汽管8经进蒸汽管19进入换热装置的过热器4进行二次过热，以提高过热蒸汽的温度，满足汽轮机发电的需要，过热后的蒸汽经出蒸汽管20输出至过热蒸汽管8，再由过热蒸汽管8输出发电；此过程中，DCS系统23根据第一温度传感器Tl反馈的过热器入口烟气温度、第二温度传感器T2反馈的过热器出口烟气温度、第三温度传感器T3反馈的蒸发器出口烟气温度、第四温度传感器T4反馈的过热器入口蒸汽温度与第五温度传感器T5反馈的过热器出口蒸汽温度，实时控制调节蒸汽调节阀9、第一电动调节阀17、第二电动调节阀18、第三电动调节阀21与第四电动调节阀22，调节参与换热的水流量以及参与二次过热的蒸汽流量，给脱硝系统提供满足温度要求的烟气的同时，避免高温烟气直接降温脱硝带来的热量损耗，使用于发电的过热蒸汽输出减少量最小化。
[0009]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种用于玻璃窑余热发电脱硝系统的换热装置，玻璃窑输出的高温烟气通过进烟气管(6)进入余热锅炉(I)，进烟气管(6)设有进烟关断阀(7)，余热锅炉(I)通过过热蒸汽管(8)输出过热蒸汽，过热蒸汽管(8)设有蒸汽调节阀(9)，其特征在于: a.所述换热装置包含换热壳体(3)，换热壳体(3)内依次设有过热器(4)与蒸发器(5);换热装置的入口 通过换热进烟管(10)连通进烟气管(6)，换热装置的出口通过管道连通脱硝系统⑵的入口，脱硝系统⑵的出口通过脱硝出烟管(12)与进烟关断阀(7)出口处的进烟气管(6)连通；所述换热进烟管(10)与脱硝出烟管(12)的管路上分别设有换热关断阀(11)与脱硝关断阀(13)； b.所述换热装置中蒸发器(5)的出口通过换热上升管(13)与余热锅炉(I)的上升管(14)相连通，蒸发器(5)的入口通过换热下降管(15)与余热锅炉(I)的下降管(16)相连通；所述换热上升管(13)与换热下降管(15)的管路上分别设有第一电动调节阀(17)与第二电动调节阀(18)； c.所述换热装置中过热器(4)的入口与出口分别通过进蒸汽管(19)与出蒸汽管(20)与过热蒸汽管(8)相连通；所述进蒸汽管(19)与出蒸汽管(20)的管路上分别设有第三电动调节阀(21)与第四电动调节阀(22)； d.所述过热器(4)烟气入口与出口分别设有第一温度传感器(Tl)与第二温度传感器(T2)，所述蒸发器(5)出口设有第三温度传感器(T3)，所述过热器(4)蒸汽入口与出口分别设有第四温度传感器(T4)与第五温度传感器(T5);过热蒸汽管(8)的出口设有检测过热蒸汽出口温度的第六温度传感器(T6)； e.所述换热装置还包含DCS系统(23)，第一温度传感器(Tl)、第二温度传感器(T2)、第三温度传感器(T3)、第四温度传感器(T4)、第五温度传感器(T5)与第六温度传感器(T6)分别与DCS系统(23)的输入接口相连，DCS系统(23)的输出接口分别连接进烟关断阀(7)、蒸汽调节阀(9)、换热关断阀(11)、脱硝关断阀(13)、第一电动调节阀(17)、第二电动调节阀(18)、第三电动调节阀(21)与第四电动调节阀(22)。
【文档编号】F22G1/00GK103968672SQ201410194859
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月10日 优先权日:2014年5月10日
【发明者】邢飞 申请人:蚌埠玻璃工业设计研究院, 深圳市凯盛科技工程有限公司, 中国建材国际工程集团有限公司