技术特征:
1.一种烟气余热梯级利用的高效控制系统,其特征在于,锅炉的供水管路与回水管路中由锅炉循环泵驱动循环;所述的锅炉与烟囱的烟道上依次设有烟气初级换热器、烟气二级换热器;烟气初级换热器与锅炉的回水管路之间设有初级余热计量表、初级水温变送器、初级水压变送器和初级压力调节阀;锅炉的回水管路与烟气初级换热器之间设有初级换热器循环泵;烟气二级换热器通过余热型电热泵与锅炉的回水管路连接;所述烟气二级换热器与余热型电热泵的进水管道上设有中介水循环泵,出水管道上设有中介水热计量表;余热型电热泵与锅炉的回水管路之间设有二级余热计量表、二级水温变送器、二级水压变送器和二级压力调节阀;锅炉的回水管路与余热型电热泵之间设有二级换热器循环泵。2.根据权利要求1所述的烟气余热梯级利用的高效控制系统,其特征在于,余热型电热泵包括蒸发泵与冷凝器,蒸发泵与冷凝器之间通过压缩机与节流阀并列支路连接。3.根据权利要求2所述的烟气余热梯级利用的高效控制系统,其特征在于,锅炉的回水管路上设有锅炉回水温度变送器。4.根据权利要求3所述的烟气余热梯级利用的高效控制系统,其特征在于,锅炉与烟气初级换热器之间的烟道中设有锅炉烟温变送器、烟气流量测量仪。5.根据权利要求4所述的烟气余热梯级利用的高效控制系统,其特征在于,烟气初级换热器与烟气二级换热器之间的烟道中设有初级烟温变送器。6.根据权利要求5所述的烟气余热梯级利用的高效控制系统,其特征在于,烟气二级换热器与烟囱之间的烟道中设有二级烟温变送器。7.一种实现权利要求1-6任一所述烟气余热梯级利用的高效控制系统的控制方法,该方法的具体实施步骤如下:a)锅炉水系统包含锅炉、锅炉循环泵以及供回水管路;锅炉回水温度th通过锅炉回水温度变送器测量,锅炉回水作为余热量的载体;b)锅炉尾部排出的烟气温度t1由锅炉烟温变送器监测,并将烟气量v通过烟气流量测量仪获取,经过烟气初级换热器一次换热后烟气温度t2由初级烟温变送器测量;c)与一次换热相关联的载热循环水,经初级换热器循环泵进入换热器内与烟气进行热交换,初级换热量q1和循环流量g1均由初级余热计量表测量,换热器后循环水的温度t1和压力p1分别由初级水温变送器和初级水压变送器测得,初级压力调节阀用来平衡参与各级换热的循环水的压力;d)烟气沿烟道流经烟气二级换热器后进行二次换热,此时的烟温由二级烟温变送器获取,管控参数达到目标后经由烟囱进行最终的排放;e)与二级换热之间连接的为循环中介水,中介水由中介水循环泵提供动力,其换热量q3和循环流量g3由中介水热计量表测量;中介水将烟气二级换热器和余热型电热泵蒸发器构成热传递系统,通过热泵技术大幅降低烟气温度,并深度回收烟气热量;与热泵冷凝器相连接的水循环由二级换热器循环泵提供循环动力,换热量q2和循环流量g2由二级余热计量表测量,经热泵冷凝器后的循环水的温度t2和压力p2分别由二级水温变送器和二级水压变送器测得,二级压力调节阀用来调节多级换热参与的管路压力平衡。8.根据权利要求7所述的烟气余热梯级利用的高效控制方法,其特征在于,两级换热器根据不同的烟温控制参数;烟气初级换热器采用普通材质并进行防腐,烟气二级换热器采用耐腐材质。
技术总结
本发明公开了一种烟气余热梯级利用的高效控制方法,主要包括两级烟气换热器、余热型电热泵、热量计量设备、循环水泵、温度压力流量的监测设备以及锅炉、烟囱内容;本发明对烟气热量进行梯级利用一方面降低换热损失,另一方面控制烟气中水蒸气的析出程度,有效应对换热器的防腐问题。本发明设置与烟气的多级热量交换装置,利用直接换热与间接提热相结合,通过控制烟气换热后的温度,根据监测的数据参数,烟气在进行多级换热后经由原状烟囱排放,由于低烟温含有较少的水蒸气,排烟实现消除尾部烟羽“白雾”现象。通过利用不同层级的换热器匹配不同的运行负荷,不仅满足系统建设的经济性要求,而且达到烟气余热高效利用的效果。而且达到烟气余热高效利用的效果。而且达到烟气余热高效利用的效果。
技术研发人员:杨志伟 张杰 单兴孙 张更生 庞国阳
受保护的技术使用者:中节能唯绿(北京)科技有限公司
技术研发日:2023.06.02
技术公布日:2023/10/10