一种锅炉排烟余热利用系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103471083A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103471083103471083A(43)申请公布日2013.12.25(21)申请号201310468133.7(22)申请日2013.10.10(71)申请人中兴能源（唐山）节能有限公司地址063200河北省唐山市曹妃甸区华宜道1号中兴产业园(72)发明人吕元张志刚刘辉(51)Int.Cl.F22D1/36(2006.01)F22D5/00(2006.01)F24D3/00(2006.01)F23J15/06(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图5页附图5页(54)发明名称一种锅炉排烟余热利用系统及其控制方法(57)摘要本发明提供了一种电站锅炉排烟余热利用系统及其控制方法，利用复合相变换热器及其配套设施，回收电站锅炉的排烟余热，回收的热量用来加热锅炉凝结水、补给水、二次风、供暖回水等，根据不同的季节不同的冷源供应情况，而采取不同的工况控制方法，大体可以分为三种工况：自循环工况，冬季工况，夏季工况，可实现对整个相变换热器设备可能出现的不同最低壁面温度的闭环控制，保证相变换热器壁面温度恒定或可控可调，以适应燃料种类以及工况的变化，达到大幅度回收烟气余热的节能目的。CN103471083ACN103478ACN103471083A权利要求书1/2页1.一种锅炉排烟余热利用系统，包括相变换热系统、控制系统、二次风换热器、供暖水换热器、主供水管路和主回水管路，其特征在于：所述相变换热系统包括多个复合相变换热器，每个复合相变换热器均包括换热器相变下段和汽包，所述换热器相变下段置于锅炉烟道尾部中，所述换热器相变下段经上升管、下降管与置于烟道上部的汽包连接，所述换热器相变下段中的换热介质在烟道中吸收烟气的热量蒸发为气态后经所述上升管通入汽包中，在所述汽包中与除盐水管路接触冷凝为液态后经所述下降管返回所述换热器相变下段中；所述汽包分管程和壳程两部分，其中，壳程部分通过上升管、下降管与换热器相变下段组成换热介质循环回路，管程部分的进口端接所述主供水管路，管程部分的出口端接所述主回水管路，且管程部分的进口端、出口端均设置控制阀门；所述主供水管路与冷凝水供应管路连接，所述冷凝水供应管路经低压加热器Ⅰ后流入低压加热器Ⅱ，冷凝水供应管路除向所述主供水管路提供所需的冷凝水外，还分别向低压加热器Ⅰ、低压加热器Ⅱ供水。所述主供水管路设有主控制阀门及供水泵；所述主回水管路一端与各复合相变换热器的汽包的管程部分的出口端连接，之后依次串接有二次风换热器、供暖水换热器，在所述主回水管路的末端分为两个支路，其中一个支路A与所述主供水管路连接，另一个支路B与所述冷凝水供应管路连接，且所述主回水管路的末端的支路A、支路B上均设有控制阀门；在所述主回水管路上还分别设有所述二次风换热器的旁通管路和所述供暖水换热器的旁通管路，所述二次风换热器的旁通管路和所述供暖水换热器的旁通管路上均设有控制阀门；所述二次风换热器、供暖水换热器的进水管路、出水管路上均设有控制阀门；所述主供水管路的进口处也设有控制阀门。2.根据权利要求1所述的锅炉排烟余热利用系统，其特征在于，所述控制系统包括多个温度传感器、流量计及控制器，所述主供水管路、主回水管路上均设有流量传感器，各换热器相变下段的烟气进口处还设有流量传感器；各温度传感器、流量计均通过信号线路与控制器连接，所述控制器通过控制线路与所述锅炉排烟余热利用系统中的所有控制阀门连接，所述控制器通过采集到的温度、流量信号控制各控制阀门的开闭。3.根据权利要求2所述的锅炉排烟余热利用系统，其特征在于，所述多个温度传感器包括，所述二次风换热器、供暖水换热器的进水管路、出水管路上均设有温度传感器，各换热器相变下段处设壁温传感器，各换热器相变下段的烟气进口处、出口处设有烟气温度传感器，各汽包的管程部分的进口处、出口处设有凝结水温度传感器。4.根据权利要求3所述的锅炉排烟余热利用系统，其特征在于，所述锅炉排烟余热利用系统中的所有控制阀门均包括手动控制阀门和电动控制阀门，各电动控制阀门通过控制线路与所述控制器连接，受所述控制器控制。进一步地，也可以通过各手动控制阀手动增减调节阀开度，实现对相变换热器壁温的手动控制。5.根据权利要求1至4任一项所述的锅炉排烟余热利用系统，其特征在于，所述主供水管路的支路Ⅰ上还设有与控制阀门及供水泵并联的备用控制阀门及供水泵。6.根据权利要求5所述的锅炉排烟余热利用系统，其特征在于，所述主回水管路的末端的支路B与低压加热器Ⅰ、低压加热器Ⅱ之间的主供水管路的支路Ⅱ连接。7.根据权利要求6所述的锅炉排烟余热利用系统，其特征在于，当通过壁温传感器检测到换热器相变下段处的壁温升高