一种双级余热回收系统技术方案

一种双级余热回收系统，包括低温换热器、高温换热器、燃烧器、加热炉、鼓风机、引风机；鼓风机、低温换热器、高温换热器、燃烧器之间设置有主风道；加热炉、高温换热器、低温换热器、引风机之间有主烟道；加热炉烟气出口与引风机烟气进口之间设置有旁烟道一；加热炉烟气出口与烟囱之间设置有旁烟道二；系统正常工作时，高温烟气经主烟道流过，冷空气经主风道进入燃烧器，通过系统充分实现高温烟气余热的回收利用；当低温换热器烟气进口温度超出某一温度时，系统控制一定比例的高温烟气经旁烟道一排出，保护低温换热器避免发生故障；当低温换热器烟气进口温度超出某一异常温度时，系统控制高温烟气全部经旁烟道二排出，确保低温换热器的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种双级余热回收系统
本技术涉及石油化工及电力行业加热炉、锅炉、焚烧炉等烟气余热回收利用
，具体涉及一种双级余热回收系统。
技术介绍
为实现热能的回收利用，石油化工及电力行业中的工艺或焚烧类加热炉一般会设置烟气余热回收装置来实现烟气和冷空气的热交换，由换热后的空气将回收热量带入加热炉内进行循环利用，从而达到节能的效果。传统的换热器中换热管为金属材质，为了充分利用烟气余热，采用增大换热器换热面积的方法来降低烟气温度，但随着烟气温度的降低，很容易达到烟气的露点温度，从而腐蚀换热器内部的金属换热管；为了解决金属换热管腐蚀的问题，公开号为CN205049021U的专利介绍一种非金属材质的换热管，将换热器分为高温换热器和低温换热器，构成了双级余热回收系统；其中高温换热器为耐高温的金属换热管，低温换热器为耐露点腐蚀的非金属换热管，这样很好的解决了烟气的露点腐蚀问题；但是低温段非金属换热器中所用的密封元件耐热温度较低，若低温换热器烟气进口温度过高时，会导致密封元件失效，所以控制低温段换热器的烟气进口温度，以保证低温换热器的正常工作，是确保双级余热回收系统正常工作的关键技术。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足，本技术公开了一种双级余热回收系统，其包括低温换热器、高温换热器、燃烧器、加热炉、鼓风机、引风机；所述低温换热器、高温换热器均设有空气进口、空气出口、烟气进口、烟气出口；所述燃烧器设有空气进口；所述加热炉设有烟气出口；所述鼓风机、低温换热器、高温换热器、燃烧器之间，依次通过鼓风机空气出口、低温换热器空气进口和空气出口、高温换热器空气进口和空气出口、燃烧器空气进口连接设置有主风道；所述加热炉、高温换热器、低温换热器、引风机之间，依次通过加热炉烟气出口、高温换热器烟气进口和烟气出口、低温换热器烟气进口和烟气出口、引风机烟气进口连接设置有主烟道；所述加热炉烟气出口与引风机烟气进口之间设置有旁烟道一；旁烟道一上设置有旁烟道一阀；所述加热炉烟气出口设置有旁烟道二；旁烟道二上设置有旁烟道二阀；双级余热回收系统正常工作时，高温烟气沿主烟道经高温换热器、低温换热器降温后从烟囱排出，冷空气沿主风道经低温换热器、高温换热器加热后进入燃烧器，充分实现高温烟气余热的回收利用；当低温换热器烟气进口温度超出系统设置的某一温度时，系统控制一定比例的高温烟气经旁烟道一排出，降低流经主烟道的高温烟气流量，从而达到降低进入低温换热器的烟气温度，保护低温换热器避免发生密封元件失效；当低温换热器烟气进口温度超出系统设置的某一异常温度时，系统控制高温烟气全部经旁烟道二排出，同时空气直接经旁风道进入燃烧器，此时低温换热器、高温换热器完全从双级余热回收系统中脱离，防止低温换热器因工作温度过高而导致损坏，确保低温换热器的安全，同时也方便了工作人员对双级余热回收系统的故障排查。为了实现所述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种双级余热回收系统，包括低温换热器、高温换热器、燃烧器、加热炉、鼓风机、引风机；所述低温换热器、高温换热器均设有空气进口、空气出口、烟气进口、烟气出口；所述燃烧器设有空气进口；所述加热炉设有烟气出口；所述鼓风机、低温换热器、高温换热器、燃烧器之间，依次通过鼓风机空气出口、低温换热器空气进口和空气出口、高温换热器空气进口和空气出口、燃烧器空气进口连接设置有主风道；当空气流经主风道时，通过低温换热器、高温换热器的两次热交换，使原有的低温空气升至高温，高温空气进入燃烧器参与燃烧，提高了燃烧温度，从而达到了高温烟气余热回收利用的目的；所述加热炉、高温换热器、低温换热器、引风机之间，依次通过加热炉烟气出口、高温换热器烟气进口和烟气出口、低温换热器烟气进口和烟气出口、引风机烟气进口连接设置有主烟道；当高温烟气流经主烟道时，通过高温换热器、低温换热器的两次热交换，使原有的高温烟气降至低温，相较原有的一次热交换，其烟气最终排放温度更低，因此具有更高的余热回收效率。所述加热炉烟气出口与引风机烟气进口之间设置有旁烟道一；旁烟道一上设置有旁烟道一阀；所述旁烟道一用于比例分流流经主烟道的高温烟气流量，通过控制旁烟道一中流过的高温烟气流量，达到控制、降低进入低温换热器的烟气温度的目的，从而保护低温换热器避免发生密封元件失效；所述加热炉烟气出口设置有旁烟道二；旁烟道二上设置有旁烟道二阀；所述旁烟道二用于完全旁路掉主烟道中高温烟气，当双级余热回收系统通过旁烟道一以系统设定的最高比例分流流经主烟道的高温烟气流量后，仍无法使进入低温换热器的烟气温度降至系统设定的安全温度以下时，则通过旁烟道二完全旁路掉主烟道中高温烟气，使低温换热器、高温换热器完全从双级余热回收系统中脱离，以确保低温换热器的安全，同时也方便工作人员对双级余热回收系统的故障进行排查。进一步的，所述主烟道位于低温换热器烟气进口处设置有温度监控装置，温度监控装置用于采集低温换热器烟气进口处的温度与系统设定温度T1的差值，此差值传送至控制器，通过控制器控制旁烟道一阀的比例打开。进一步的，所述低温换热器空气进口、高温换热器空气出口间设置有旁风道；旁风道上设置有旁风道阀；当旁烟道二完全旁路掉主烟道中的高温烟气后，实际低温换热器、高温换热器已暂时失去换热能力，此时空气如果仍流经低温换热器、高温换热器已失去意义，同时也不便于工作人员对双级余热回收系统进行故障排查，所以通过旁风道将空气直接输送至燃烧器，使低温换热器、高温换热器从双级余热回收系统中脱离。进一步的，所述旁烟道一阀为流量调节阀，其可根据控制器发出的控制指令比例控制开度，用于控制流经旁烟道一的高温烟气比例。进一步的，所述双级余热回收系统还包括控制器；所述旁风道阀、温度监控装置、旁烟道一阀、旁烟道二阀与控制器电性连接；控制器通过温度监控装置采集的数据监测双级余热回收系统的工作状况，并根据工作状况自动控制旁风道阀、旁烟道一阀、旁烟道二阀的开合，确保双级余热回收系统安全、可靠工作。进一步的，所述主烟道位于加热炉烟气出口与高温换热器烟气进口之间设置有主烟道阀，主烟道阀与控制器电性连接，所述主烟道阀用于将高温换热器、低温换热器从双级余热回收系统中完全脱离；当通过旁烟道二旁路掉主烟道中的高温烟气后，因高温烟气流经旁烟道二的压降远小于流经高温换热器、低温换热器的压降，此时加上烟囱对高温烟气的抽吸作用，高温烟气基本完全通过旁烟道二，仅有极少量的高温烟气流经高温换热器、低温换热器，但此时工作人员需对高温换热器、低温换热器排查故障时，极少量的高温烟气仍会对工作人员的排查工作产生影响，如果通过关闭主烟道阀将高温换热器、低温换热器从双级余热回收系统中完全脱离，则可解决极少量的高温烟气对工作人员排查工作所产生的影响；所述控制器设置有声光报警装置，控制器的声光报警装置用于提醒现场工作人员系统处于非正常工作状态，需进行故障排查；控制器的声光报警装置设置有手动关闭功能，可通过手动关闭声光报警装置，避免在故障排查结束前长时间的声光报警使工作人员产生焦虑情绪。进一步的，所述控制器为PLC控制器，PL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双级余热回收系统，其特征是：包括低温换热器（1）、高温换热器（2）、燃烧器（3）、加热炉（4）、鼓风机（6）、引风机（7）；所述低温换热器（1）、高温换热器（2）均设有空气进口、空气出口、烟气进口、烟气出口；所述燃烧器（3）设有空气进口；所述加热炉（4）设有烟气出口；/n所述鼓风机（6）、低温换热器（1）、高温换热器（2）、燃烧器（3）之间，依次通过鼓风机（6）空气出口、低温换热器（1）空气进口和空气出口、高温换热器（2）空气进口和空气出口、燃烧器（3）空气进口连接设置有主风道（8）；/n所述加热炉（4）、高温换热器（2）、低温换热器（1）、引风机（7）之间，依次通过加热炉（4）烟气出口、高温换热器（2）烟气进口和烟气出口、低温换热器（1）烟气进口和烟气出口、引风机（7）烟气进口连接设置有主烟道（9）；/n所述加热炉（4）烟气出口与引风机（7）烟气进口之间设置有旁烟道一（10）；旁烟道一（10）上设置有旁烟道一阀（10.1）；/n所述加热炉（4）烟气出口设置有旁烟道二（11）；旁烟道二（11）上设置有旁烟道二阀（11.1）。/n

【技术特征摘要】
1.一种双级余热回收系统，其特征是：包括低温换热器（1）、高温换热器（2）、燃烧器（3）、加热炉（4）、鼓风机（6）、引风机（7）；所述低温换热器（1）、高温换热器（2）均设有空气进口、空气出口、烟气进口、烟气出口；所述燃烧器（3）设有空气进口；所述加热炉（4）设有烟气出口；
所述鼓风机（6）、低温换热器（1）、高温换热器（2）、燃烧器（3）之间，依次通过鼓风机（6）空气出口、低温换热器（1）空气进口和空气出口、高温换热器（2）空气进口和空气出口、燃烧器（3）空气进口连接设置有主风道（8）；
所述加热炉（4）、高温换热器（2）、低温换热器（1）、引风机（7）之间，依次通过加热炉（4）烟气出口、高温换热器（2）烟气进口和烟气出口、低温换热器（1）烟气进口和烟气出口、引风机（7）烟气进口连接设置有主烟道（9）；
所述加热炉（4）烟气出口与引风机（7）烟气进口之间设置有旁烟道一（10）；旁烟道一（10）上设置有旁烟道一阀（10.1）；
所述加热炉（4）烟气出口设置有旁烟道二（11）；旁烟道二（11）上设置有旁烟道二阀（11.1）。


2.根据权利要求1所述双级余热回收系统，其特征是：所述主烟道（9）位于低温换热器（1）烟气进口处设置有温度监控装置（9.2）。


3.根据权利要求2所述双级余热回收系统，其特征是：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：程向锋，武立国，杨芳，
申请(专利权)人：洛阳超蓝节能技术有限公司，程向锋，
类型：新型
国别省市：河南;41