一种换热介质流量自平衡荒煤气余热回收换热器上升管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110551509A(43)申请公布日2019.12.10(21)申请号201910916610.9(22)申请日2019.09.26(71)申请人葛霖地址215500江苏省苏州市常熟市虞山镇琴枫苑雪梅居14幢302室(72)发明人葛霖(74)专利代理机构江阴市轻舟专利代理事务所(普通合伙)32380代理人曹键(51)Int.Cl.C10B27/00(2006.01)C10B41/08(2006.01)F28D7/00(2006.01)F28F27/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种换热介质流量自平衡荒煤气余热回收换热器上升管(57)摘要本发明涉及一种换热介质流量自平衡荒煤气余热回收换热器上升管，所述上升管包括余热回收换热器上升管(1)，所述余热回收换热器上升管(1)管壁上绕置有换热介质管，所述换热介质管包括换热冷介质进口(2)和换热冷介质出口(3)，所述换热冷介质进口(2)处设置有换热冷介质进口平衡阀(12)。本发明能够适应荒煤气产出量及火落曲线变化工况，通过余热回收换热器上升管换热介质进口的压差控制流量的恒定，即在焦炉荒煤气产出量大，换热量大的时候，换热介质进出口压差会增大，会造成换热介质阻力降增大，使上升管流量产生降低趋势，该平衡阀就是压差单向调节，增大入口面积，降低阻力，稳定上升管流量恒定；反之亦然。CN110551509ACN110551509A权利要求书1/2页1.一种换热介质流量自平衡荒煤气余热回收换热器上升管，其特征在于：它包括余热回收换热器上升管(1)，所述余热回收换热器上升管(1)管壁上绕置有换热介质管，所述换热介质管包括换热介质进口(2)和换热介质出口(3)，所述换热介质进口(2)处连接设置有换热介质进口平衡阀(12)，所述换热介质进口平衡阀(12)包括平衡阀活塞式阀芯(12-3)，所述平衡阀活塞式阀芯(12-3)两侧分别设置有平衡阀进口(12-1)和平衡阀出口(12-2)，所述平衡阀出口(12-2)与换热介质进口(2)相连接，所述平衡阀进口(12-1)与外管道连接接入换热介质，所述平衡阀活塞式阀芯(12-3)下端连接有第一活塞腔(12-5)，所述第一活塞腔(12-5)上设置有换热介质进口引压管嘴(12-4)，所述平衡阀活塞式阀芯(12-3)上端连接有第三活塞腔(12-9)，所述第三活塞腔(12-9)上设置有换热介质出口引压管嘴(12-8)，所述换热介质管在靠近换热介质进口(2)和换热介质出口(3)位置处分别设置有换热介质入口引压口(4)和换热介质出口引压口(6)，所述换热介质入口引压口(4)与换热介质进口引压管嘴(12-4)之间连接设置有换热介质入口引压管(5)，所述换热介质出口引压口(6)与换热介质出口引压管嘴(12-8)之间连接设置有换热介质出口引压管(7)。2.根据权利要求1所述的一种换热介质流量自平衡荒煤气余热回收换热器上升管，其特征在于：所述换热冷介质出口(3)处设置有与换热介质同向安装的单向阀(13)。3.根据权利要求1所述的一种换热介质流量自平衡荒煤气余热回收换热器上升管，其特征在于：所述第三活塞腔(12-9)内设置有平衡弹簧(12-10)。4.根据权利要求1所述的一种换热介质流量自平衡荒煤气余热回收换热器上升管，其特征在于：所述平衡阀活塞式阀芯(12-3)上开有下大上小的喇叭口。5.一种换热介质流量自平衡荒煤气余热回收换热器上升管的控制方法，其特征在于所述控制方法包括以下步骤：设定初始流量，换热介质入口引压口采用换热介质入口引压管连接接入第一活塞腔上的换热介质进口引压管嘴，在其相通的第一活塞腔内形成压力为P1；换热介质出口引压口采用换热介质出口引压管接入第三活塞腔上的换热介质出口引压管嘴，第三活塞腔内装有平衡弹簧，换热介质出口压力+平衡弹簧的压力和为P3；这时作用于平衡阀活塞式阀芯上端面的压力为P3；使得P1＝P3时的活塞孔的开度大小与设定值相同，也就是说，初始流量的设定是满足余热回收换热器上升管换热要求的给水流量与蒸发量的合适的比例值，此时平衡阀活塞式阀芯开孔的开度为初始设定值后，余热回收换热器上升管的运行就可以实现了；当焦炉运行过程中荒煤气产出量变化且余热回收换热器上升管换热蒸发量变化增大基于热量增大时，余热回收换热器上升管内形成的压力就会变化，导致换热冷介质进口与换热冷介质出口在平衡阀活塞式阀芯两端压力腔内的压力失衡，使得P1＞P3，此时平衡阀活塞式阀芯向上移动，平衡阀活塞式阀芯向上移动比例式增大了换热介质进口平衡阀的开度，增加了换热介质的流量，此时余热回收换热器上升管需要加大换热介质供应量以实现换取热效率最大化，实现了换热介质流量优化控制；反之，当焦炉运行过程中荒