一种用于碱回收炉的空气加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于碱回收炉的空气加热装置，鼓风机出风口接风管，另一头连接空气加热器的冷风进口，风管上设置有温度传感器。空气加热器上还设有热风出口、压冷凝水出口、低压蒸汽进口、低压冷凝水出口；热风出口连接风管，风管上设有压力变送器、流量变送器。中压蒸汽管连接空气加热器的中压蒸汽进口，中压蒸汽管上设有调节阀，调节阀上设有调节阀门开度执行机构；中压冷凝水管连接空气加热器的中压冷凝水出口和中压冷凝水收集槽的中压冷凝水进口，低压蒸汽管连接低压蒸汽管。结构简单，运行能耗低，水有效的改善了碱回收生产操环境，降低了热汽对环境的影响；减轻了水汽对厂房结构受力构件的腐蚀程度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及造纸行业制浆废液燃烧法回收碱
，更具体涉及一种碱回收炉的空气加热装置，适用碱回收锅炉供风系统。
技术介绍
造纸厂制浆废液(称黑液)通过浓缩至55％～75％后，喷入碱回收炉内悬浮干燥、燃烧，黑液中的有机物燃烧产生蒸汽，无机物燃烧后产生熔融物溶并溶解，输送到下一道工序回收化工原料碱。由于黑液干固形物热值一般在2900～4700kcal/kg，较燃煤(标煤：7000kcal/kg)低，碱回收炉的鼓风需要进行空气加热(到～150℃)来提高炉膛的燃烧温度，从而改善燃烧工况。本系统针对空气加热系统余热浪费情况，设置了一种空气加热装置：把蒸汽加热空气后产生的凝结水收集后进行闪蒸，产生二次饱和蒸汽(0.49MPa，158℃)，用于空气的预热。预热空气后产生的冷凝水进一步收集后二次闪蒸，产生的饱和蒸汽(0.20MPa,133.5℃)可用于除氧器水箱加热锅炉给水，二次闪蒸后的低温冷凝水(133.5℃)用于补充锅炉给水。闪蒸是指水的一种相变过程，即在一定压力和温度下的饱和水或未饱和水，当压力下降至某温度下的饱和压力时，就会进入饱和区而开始汽化，并且随着压力的下降，其汽化程度不断提高。饱和蒸汽释放了汽化潜热以后还原为凝结水。凝结水由于失去了高效加热作用而被从用汽设备中排出，同时也将显热带出，这部分热量约占蒸汽总热量的20％～30％。因此，回收利用凝结水成为供热系统重要的节能途径。迄今为止，国内外主要有以下几种锅炉供风加热形式。1、低压蒸汽加热，冷凝水直接排放形式国内万吨级纸厂的碱回收工程通常采用0.4MPa饱和蒸汽加热锅炉供风，产生的冷凝水直接排入地沟。其主要缺点有：①0.4MPa饱和蒸汽的温度较低，为151℃，加热空气效果较差；②排放的带压冷凝水(151℃)带走大量余热，造成热能浪费和水资源流失；③同时冷凝水的排放过程中，由于压力变为大气压，闪蒸率达到最大值，会
产生较大的水汽，对钢结构厂房产生腐蚀，影响操作环境。2、中压蒸汽加热，冷凝水回用国内万吨级以上纸厂的碱回收工程通常采用1.27MPa饱和蒸汽加热锅炉供风，疏水产生的冷凝水收集后送入除氧水箱，用于锅炉给水。主要缺点有：①由于1.27MPa饱和蒸汽产生的带压冷凝水温度为194℃，高于锅炉给水温度(104℃或130℃),会在除氧水箱(常压)减压并产生热汽(即二次蒸汽)散发到外界环境中，造成热量损失，影响操作环境。②加热空气产生的冷凝水量较大，输送时消耗较多的电能；③较高温度的冷凝水输送，容易引起输送泵的汽蚀现象，降低泵的性能，或使泵无法输送介质，严重时造成泵的损坏，高温同时容易使管道管件容易损坏。泵的汽蚀现象：离心泵安装高度提高时，将导致泵内压力降低，泵内压力最低点通常位于叶轮叶片进口稍后的一点附近。当此处压力降至被输送液体此时温度下的饱和蒸汽压时，将发生沸腾，所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中，又因压力迅速增大而急剧冷凝，会使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心，产生频率很高、瞬时压力很大的冲击，这种现象称为汽蚀现象。汽蚀现象的危害：1、会产生噪声和振动。2、过流部件的腐蚀破坏。泵长时间在汽蚀条件下工作时，泵的过流部件在某些地方会遭到腐蚀破坏。一种是由于气泡破灭时产生高频(600～25000HZ)强烈冲击，压力高达49Mpa，致使金属表面出现机械剥蚀；另一种是由于汽化时放出热量，并有温差电池作用产生水解，产生的氧气使金属氧化，发生化学腐蚀。3、泵的性能下降。泵汽蚀时叶轮内的能量交换受到干扰和破坏，在外特性上的表现是Q-H曲线，Q-P、Q-η曲线下降，严重时会使泵中的液流中断，不能工作。
技术实现思路
本技术的目的是在于提供了一种用于碱回收锅炉的空气加热装置，该装置有效解决了碱回收炉供风时加热空气带来的较多蒸汽消耗和余热浪费，以及冷凝水回收集利用问题。本装置可以有效加热空气，回收凝结水中余热、节省蒸汽的用量；高温蒸汽由于与环境的温差较大，热损耗相对较大，所以，利用部分汽
轮机抽气产生的低压蒸汽，可以降低热损耗；本装置还可以降低凝结水的排放温度和排放量，降低高温凝结水回收带来的输送设备汽蚀危害和管道管件材料损耗，达到节能增效，生态环保的效果。本装置整体结构简单，运行能耗低，水排放量少，操作自动化；有效的改善了碱回收生产操环境，明显的降低了热汽对环境的影响；减轻了水汽对厂房结构受力构件的腐蚀程度。为了实现上述任务，本技术采用以下技术方案：一种用于碱回收炉的空气加热装置，它包括：鼓风机、空气换热器、中压冷凝水收集槽、低压冷凝水收集槽、变频冷凝水泵、风管、中压蒸汽管、中压冷凝水管、低压冷凝水管、低压蒸汽管、低温冷凝水管、调节阀、温度传感器、压力变送器、流量传感器、流量变送器、PLC控制装置，PLC控制装置由可编程逻辑控制器和上位机组成，含流量显示/控制单元、压力显示单元、温度显示单元、压力显示单元、温度显示/控制单元、液位显示/控制/报警单元组成。其特征在于：鼓风机固定(设于)地面(或楼面)位置，鼓风机出风口接第一风管，第一风管另一头连接空气加热器的第一冷风进口，第一风管上设置有第一流量变送器、第二压力变送器、第三温度传感器。空气加热器上还设有第二热风出口、第三中压蒸汽进口、第四中压冷凝水出口、第五低压蒸汽进口、第六低压冷凝水出口；第二热风出口连接第二风管，将热风送到碱回收炉环形风管后分配进炉，用于助燃。第二风管上设有第四压力变送器、第五流量变送器。中压蒸汽管连接空气加热器的第三中压蒸汽进口，中压蒸汽管上设有第一调节阀，第一调节阀上设有调节阀门开度执行机构；中压冷凝水管连接空气加热器的第四中压冷凝水出口和中压冷凝水收集槽的第二中压冷凝水进口；第一低压冷凝水管连接空气加热器的第六低压冷凝水出口和低压冷凝水收集的第四低压冷凝水进口。第一低压蒸汽管连接第二低压蒸汽管，第二低压蒸汽管再连接到空气加热器第五低压蒸汽进
口，将中压冷凝水收集槽产生的二次蒸汽用于空气预热；第二低压冷凝水管连接中压冷凝水收集槽的第三低压冷凝水出口和低压冷凝水收集槽第三低压冷凝水进口，第二低压冷凝水管上设有第二调节阀，第二调节阀上设有调节阀门开度执行机构(为RVQ647气动V型球阀，外购。阀门的执行机构连接在阀门的阀杆上，调节阀门内的通道大小，控制流体的通过量)。第三低压蒸汽管连接低压冷凝水收集槽的第一低压蒸汽管出口，将低压蒸汽送到除氧系统用于锅炉给水的加热。第三低温冷凝水管连接低压冷凝水收集槽第二低压冷凝水出口和变频冷凝水泵进口，变频冷凝水泵出口接低温冷凝水管，将低温冷凝水送至冷凝水箱补充锅炉给水。变频冷凝水泵出口低温冷凝水管上设有第三调节阀，第三调节阀上设有调节阀门开度执行机构，还设有第八流量传感器。PLC控制装置由可编程逻辑控制器和上位机组成，含流量显示/控制单元、压力显示单元、温度显示单元、压力显示单元、温度显示/控制单元、液位显示/控制/报警单元。所述的第一流量显示/控制单元连接第一流量变送器和鼓风机第一变频器，第二压力显示单元连接第二压力变送器，第三温度显示单元连接第三温度传感器，第四压力显示单元连接第四压力变送器，第五温度显示/控制单元连接第五温度传感器和中压蒸汽管上的第一调节阀，第六液位显示/控制\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于碱回收炉的空气加热装置，它包括鼓风机(1)、空气换热器(2)、中压冷凝水收集槽(3)、低压冷凝水收集槽(4)、变频冷凝水泵(5)、第一风管(6)、中压冷凝水管(9)、第一低压蒸汽管(10)、第一低压冷凝水管(11)、低温冷凝水管(14),其特征在于：鼓风机(1)出风口接第一风管(6)，第一风管(6)另一头连接空气加热器(2)的第一冷风进口(2‑1)，空气加热器(2)上第二热风出口(2‑2)连接第二风管(8)，中压冷凝水管(9)连接空气加热器(2)的第四中压冷凝水出口(2‑4)和中压冷凝水收集槽(3)的第二中压冷凝水进口(3‑2)；第一低压冷凝水管(11)连接空气加热器(2)的第六低压冷凝水出口(2‑6)和低压冷凝水收集槽(4)的第四低压冷凝水进口(4‑4)，第一低压蒸汽管(10)连接第二低压蒸汽管(20)，第二低压蒸汽管(20)再连接到空气加热器(2)的第五中压蒸汽进口(2‑5)；第二低压冷凝水管(12)连接中压冷凝水收集槽(3)的第三低压冷凝水出口(3‑3)和低压冷凝水收集槽(4)的第三低压冷凝水进口(4‑3)；第三低压冷凝水管(13)连接低压冷凝水收集槽(4)的第二低压冷凝水出口(4‑2)和变频冷凝水泵(5)；变频冷凝的水泵(5)出口连接低温冷凝水管(14)；第三低压蒸汽管(21)连接低压冷凝水收集槽(4)的低压蒸汽管出口(4‑1)，PLC控制装置16含第一流量显示/控制单元(16‑1)，第二压力显示单元(16‑2)，第三温度显示单元(16‑3)，第四压力显示单元(16‑4)，第五温度显示/控制单元(16‑5)，第六液位显示/控制/报警单元(16‑6)，第七液位显示/控制/报警单元(16‑7)，第八流量显示/控制单元(16‑8)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于碱回收炉的空气加热装置，它包括鼓风机(1)、空气换热器(2)、中压冷凝水收集槽(3)、低压冷凝水收集槽(4)、变频冷凝水泵(5)、第一风管(6)、中压冷凝水管(9)、第一低压蒸汽管(10)、第一低压冷凝水管(11)、低温冷凝水管(14),其特征在于：鼓风机(1)出风口接第一风管(6)，第一风管(6)另一头连接空气加热器(2)的第一冷风进口(2-1)，空气加热器(2)上第二热风出口(2-2)连接第二风管(8)，中压冷凝水管(9)连接空气加热器(2)的第四中压冷凝水出口(2-4)和中压冷凝水收集槽(3)的第二中压冷凝水进口(3-2)；第一低压冷凝水管(11)连接空气加热器(2)的第六低压冷凝水出口(2-6)和低压冷凝水收集槽(4)的第四低压冷凝水进口(4-4)，第一低压蒸汽管(10)连接第二低压蒸汽管(20)，第二低压蒸汽管(20)再连接到空气加热器(2)的第五中压蒸汽进口(2-5)；第二低压冷凝水管(12)连接中压冷凝水收集槽(3)的第三低压冷凝水出口(3-3)和低压冷凝水收集槽(4)的第三低压冷凝水进口(4-3)；第三低压冷凝水管(13)连接低压冷凝水收集槽(4)的第二低压冷凝水出口(4-2)和变频冷凝水泵(5)；变频冷凝的水泵(5)出口连接低温冷凝水管(14)；第三低压蒸汽管(21)连接低压冷凝水收集槽(4)的低压蒸汽管出口(4-1)，PLC控制装置16含第一流量显示/控制单元(16-1)，第二压力显示单元(16-2)，第三温度显示单元(16-3)，第四压力显示单元(16-4)，第五温度显示/控制单元(16-5)，第六液位显示/控制/报警单元(16-6)，第七液位显示/控制/报警单元(16-7)，第八流量显示/控制单元(16-8)。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：康仙陵，张劲松，杨晓臻，段启坤，杨能生，刘北平，肖波，汤玉林，
申请(专利权)人：中国轻工业武汉设计工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42