熱媒水管式換熱器控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種熱媒水管式換熱器控制系統(tǒng)，包括煙氣冷卻器、煙氣加熱器、熱媒水補水箱、熱媒水泵、熱媒水蒸汽加熱器、A通道熱媒水進水調節(jié)閥、B通道熱媒水進水調節(jié)閥、熱媒水旁路調節(jié)閥和蒸汽調節(jié)閥，所述熱媒水補水箱與煙氣加熱器和熱媒水泵相連，熱媒水泵分別連接A通道熱媒水進水調節(jié)閥和B通道熱媒水進水調節(jié)閥，A通道熱媒水進水調節(jié)閥和B通道熱媒水進水調節(jié)閥分別連接一組煙氣冷卻器，兩組煙氣冷卻器連至熱媒水蒸汽加熱器，所述熱媒水蒸汽加熱器再連接至煙氣加熱器。本實用新型的有益效果是：可很好的控制煙氣冷卻器出口的煙氣溫度維持在一定的范圍內，更好的保證電除塵器高的除塵效率。
【專利說明】
熱媒水管式換熱器控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型專利涉及控制系統(tǒng)，尤其涉及一種熱媒水管式換熱器控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]為解決燃煤電廠目前普遍存在的“石膏雨”問題，并且更好地滿足煙氣污染物日益嚴格的排放要求，一般設置熱媒水管式換熱器，其包括煙氣冷卻器和煙氣加熱器。其可以達到以下三個目的:煙氣冷卻器設置在干式靜電除塵器前，降低進入電除塵器的煙氣溫度，在各種工況下控制進入電除塵器的溫度維持在在一定的范圍內，保證電除塵器較高的除塵效率;煙氣加熱器布置在濕式電除塵器后，通過熱媒水媒介傳遞熱量，與回轉式GGH相比，不會造成煙氣泄漏，更好保證脫硫和除塵效果;通過煙氣余熱利用，抬升進入煙囪的煙氣溫度，解決“石膏雨”問題。
[0003]在機組啟動階段，鍋爐點火產生煙氣S02、S03以及煙氣水霧，如果煙氣冷卻器和煙氣加熱器水溫低于煙氣溫度，會引起煙氣冷卻器和煙氣加熱器管壁結露、腐蝕，同時因煙氣冷卻器所處的環(huán)境煙塵濃度較高，易使煙塵黏附、積灰和結垢，影響換熱面并惡化。在機組停機過程，類似于機組啟動階段，煙氣溫度低低于煙氣露點溫度，給煙氣冷卻器帶來腐蝕。在機組的正常運行過程中，需要保證媒水管式換熱器在各種工況下電除塵器入口的煙氣溫度在一定范圍內，需要保證在各種工況下煙氣加熱器出口的煙氣溫度達到設計要求，需要保證在各種工況下煙氣冷卻器和煙氣加熱器的換熱面不發(fā)生因換熱管壁溫度低導致的積灰和腐蝕。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術不足，提供一種結構合理，符合各項要求的熱媒水管式換熱器控制系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0006]熱媒水管式換熱器控制系統(tǒng)，包括煙氣冷卻器、煙氣加熱器、熱媒水補水箱、熱媒水栗、熱媒水蒸汽加熱器、A通道熱媒水進水調節(jié)閥、B通道熱媒水進水調節(jié)閥、熱媒水旁路調節(jié)閥和蒸汽調節(jié)閥，所述熱媒水補水箱與煙氣加熱器和熱媒水栗相連，熱媒水栗分別連接A通道熱媒水進水調節(jié)閥和B通道熱媒水進水調節(jié)閥，A通道熱媒水進水調節(jié)閥和B通道熱媒水進水調節(jié)閥分別連接一組煙氣冷卻器，兩組煙氣冷卻器連至熱媒水蒸汽加熱器，所述熱媒水蒸汽加熱器再連接至煙氣加熱器，在熱媒水栗和熱媒水蒸汽加熱器之間還設有熱媒水旁路調節(jié)閥。
[0007]作為優(yōu)選:所述熱媒水蒸汽加熱器上設有蒸汽源和蒸汽調節(jié)閥。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]1、在機組各種運行工況下可很好的控制煙氣冷卻器出口的煙氣溫度維持在在一定的范圍內，更好的保證電除塵器高的除塵效率。
[0010]2、在機組各種運行工況下，可保證煙氣加熱器出口的煙溫達到設計要求。
[0011]3、在機組各種運行工況下，最大程度保證熱媒水管式換熱器的管壁溫度，避免煙氣冷卻器和煙氣加熱器換熱管管壁的結露和腐蝕。
[0012]4、可避免因煙氣冷卻器所處的環(huán)境煙塵濃度較高帶來的煙塵黏附、積灰及結垢，影響換熱面并惡化。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型結構不意圖；
[0014]附圖標記說明:熱媒水補水箱1、熱媒水栗2、A通道熱媒水進水調節(jié)閥3、B通道熱媒水進水調節(jié)閥4、熱媒水旁路調節(jié)閥5、煙氣冷卻器6、熱媒水蒸汽加熱器7、煙氣加熱器8、蒸汽源9、蒸汽調節(jié)閥10。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。下述實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
[0016]本實施例的熱媒水管式換熱器除煙氣冷卻器6和煙氣加熱器8外，由以下輔助系統(tǒng)組成:熱媒水補水系統(tǒng)，主要設備包括熱媒水補水箱1、熱媒水循環(huán)系統(tǒng)，主要設備包括熱媒水栗2、熱媒水蒸氣加熱系統(tǒng)，主要設備包括熱媒水蒸汽加熱器7和相應的調節(jié)控制閥門，主要包括A通道熱媒水進水調節(jié)閥3、B通道熱媒水進水調節(jié)閥4、熱媒水旁路調節(jié)閥5和蒸汽調節(jié)閥10等組成。
[0017]根據(jù)附圖1系統(tǒng)示意，在機組啟動、運行和停運的不同階段，熱媒水管式換熱器采取不同的控制模式。
[0018]在機組啟動階段，機組引風機啟動前完成熱媒水管式換熱器的上水工作。在鍋爐點火前預熱熱媒水，對煙氣冷卻器6和煙氣加熱器8進行管壁升溫。在鍋爐點火之前，煙氣冷卻器6和煙氣加熱器8中的熱媒水一同循環(huán)升溫，此時煙氣冷卻器6出口水溫相對最低，使該點水溫高于煙氣酸露點，可控制好整個系統(tǒng)的熱媒水溫下限?？赏ㄟ^全開A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4，全關熱媒水旁路調節(jié)閥5，熱媒水旁路調節(jié)閥5根據(jù)煙氣冷卻器6出口熱媒水溫度逐漸調整并跟蹤，直至溫度達到設計值。在鍋爐點火之后，煙氣溫度較低時，熱媒水與煙氣將發(fā)生換熱，煙氣將帶走部分熱量，在熱媒水蒸汽加熱器7的加熱容量足夠時，采用煙氣冷卻器6和煙氣加熱器8同時循環(huán)升溫;在熱媒水蒸汽加熱器7的加熱容量有限時，把煙氣冷卻器6隔離，保證煙氣加熱器8的管壁溫度，此時煙氣加熱器8出口水溫相對最低，應使該點水溫高于煙氣酸露點，可控制好熱媒水溫下限。通過全關A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4，全開熱媒水旁路調節(jié)閥5，并根據(jù)煙氣加熱器8出口水溫逐漸調整熱媒水旁路調節(jié)閥5的開度并跟蹤，直至溫度達到設計值。
[0019]在機組正常運行階段，煙氣冷卻器6和煙氣加熱器8熱媒水均已升溫至正常。煙氣冷卻器6出口煙溫上升，則開大A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4，關小熱媒水旁路調節(jié)閥5;煙氣冷卻器6出口煙溫下降，則關小A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4，開大熱媒水旁路調節(jié)閥5，主要控制煙氣冷卻器6出口煙溫在設計值范圍。煙氣加熱器8出口煙溫上升，則關小蒸汽調節(jié)閥10;反則反之，控制煙氣加熱器8出口煙溫在設計范圍內。
[0020]在機組停運階段，全開熱媒水旁路調節(jié)閥5，全關A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4，熱媒水栗2運行，保持除煙氣冷卻器6以外其他系統(tǒng)的循環(huán)。增大蒸汽調節(jié)閥10開度，煙氣加熱器8熱媒水通過蒸汽加熱保溫，煙氣冷卻器6熱媒水則隨煙溫同步下降，直至鍋爐熄火。在機組脫硫吸收塔再循環(huán)栗等未停運階段，控制煙氣加熱器8出口熱媒水溫高于煙氣露點溫度。在空氣流動而鍋爐未點火階段，保持煙氣加熱器8出口熱媒水溫度略高于煙氣溫度。
[0021]結合附圖1系統(tǒng)示意，對熱媒水管式換熱器系統(tǒng)，主要采取下述控制思路:
[0022]通過A通道進水調節(jié)閥3、B通道進水調節(jié)閥4和熱媒水旁路調節(jié)閥5，調節(jié)熱媒水流量將煙氣冷卻器出口的煙氣溫度控制在一定溫度范圍；在機組低負荷情況下，通過蒸汽調節(jié)閥10調節(jié)輔助蒸汽的補充量，控制煙氣加熱器8出口煙氣溫度達到設計值或者控制煙氣冷卻器6出水溫度達到設計值。本系統(tǒng)組態(tài)邏輯主要是4個調節(jié)閥的調節(jié)回路的設計。分別表述如下:
[0023]熱媒水旁路調節(jié)閥5:
[0024]作為煙氣冷卻器6的第一道調節(jié)控制，主要是控制煙氣冷卻器6所能做到的最大吸熱量，即A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4全開時，煙氣冷卻器6達到最大吸熱量。其開度設定遵循以下原則:機組滿負荷時，熱媒水旁路調節(jié)閥5全關，能將煙氣冷卻器6出口煙溫控制在煙氣露點溫度以下。最低負荷時，A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4全關，熱媒水旁路調節(jié)閥5全開，使煙氣冷卻器6出口煙溫保持在煙氣酸露點溫度以上。由于A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4的控制對象也是煙氣冷卻器6出口煙溫，為避免出現(xiàn)A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4與熱媒水旁路調節(jié)閥5出現(xiàn)“交叉混亂”現(xiàn)象，在進行初期調試時熱媒水旁路調節(jié)閥5的閥位調節(jié)以機組負荷為依據(jù)。
[0025]A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4:
[0026]作為煙氣冷卻器6的第二道調節(jié)控制，主要是控制機組在不同負荷工況下煙氣冷卻器6出口煙溫在合理區(qū)間內，相對第一道調節(jié)更為精細。當其調節(jié)不能滿足系統(tǒng)工況時，需配合熱媒水旁路調節(jié)閥5調節(jié)煙氣冷卻器性能。
[0027]A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4主要是與煙氣冷卻器6出口煙溫的閉環(huán)調節(jié)，通過調節(jié)A通道進水調節(jié)閥3和B通道進水調節(jié)閥4的開度，保證煙氣冷卻器6出口煙溫達到設計值。為避免整個系統(tǒng)調節(jié)的遲滯性，同時加入機組負荷和煙氣冷卻器6出口煙溫實測值與設定值的溫差作為前饋。
[0028]蒸汽調節(jié)閥10:
[0029]在機組負荷的不同階段，蒸汽調節(jié)閥10根據(jù)煙氣加熱器8出口煙溫、煙氣加熱器8出口水溫、熱媒水蒸汽加熱器7入口水溫采用不同的調節(jié)對象。主要設計3個閉環(huán)調節(jié):與煙氣加熱器8出口煙溫的閉環(huán)調節(jié)，其主要通過調節(jié)蒸汽調節(jié)閥10開度，保證煙氣加熱器8出口煙溫達到設計值，與煙氣冷卻器6出口水溫的閉環(huán)調節(jié)，其主要通過調節(jié)蒸汽調節(jié)閥10開度，保證煙氣冷卻器6出口水溫達到設計值;與煙氣加熱器8出口水溫的閉環(huán)調節(jié)，其主要通過調節(jié)蒸汽調節(jié)閥10開度，保證煙氣加熱器8出口水溫達到設計值。
[0030]本實用新型在浙江浙能嘉華發(fā)電有限公司#3機組?#8機組進行應用，控制效果良好。
【主權項】
1.一種熱媒水管式換熱器控制系統(tǒng)，其特征在于:包括煙氣冷卻器(6)、煙氣加熱器(8)、熱媒水補水箱(1)、熱媒水栗(2)、熱媒水蒸汽加熱器(7)、A通道熱媒水進水調節(jié)閥(3)、B通道熱媒水進水調節(jié)閥(4)、熱媒水旁路調節(jié)閥(5)和蒸汽調節(jié)閥(10)，所述熱媒水補水箱(I)與煙氣加熱器(8)和熱媒水栗(2)相連，熱媒水栗(2)分別連接A通道熱媒水進水調節(jié)閥(3)和B通道熱媒水進水調節(jié)閥(4)，A通道熱媒水進水調節(jié)閥(3)和B通道熱媒水進水調節(jié)閥(4)分別連接一組煙氣冷卻器(6)，兩組煙氣冷卻器(6)連至熱媒水蒸汽加熱器(7)，所述熱媒水蒸汽加熱器(7)再連接至煙氣加熱器(8)，在熱媒水栗(2)和熱媒水蒸汽加熱器(7)之間還設有熱媒水旁路調節(jié)閥(5)。2.根據(jù)權利要求1所述的熱媒水管式換熱器控制系統(tǒng)，其特征在于:所述熱媒水蒸汽加熱器(7)上設有蒸汽源(9)和蒸汽調節(jié)閥(10)。
【文檔編號】F28F19/00GK205607235SQ201620105192
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】李清毅, 俞峰蘋, 胡達清, 曹御風, 孟煒, 金軍, 錢曉峰, 李文華, 趙金龍, 陳文華, 張建龍, 程紀東, 章超, 陶軍, 王汝能
【申請人】浙江天地環(huán)保科技有限公司, 浙江浙能溫州發(fā)電有限公司