一种热媒烟气余热回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种热媒烟气余热回收装置，包括热媒蒸汽发生器、冷凝器、热媒蒸汽管道和热媒冷凝液管道，在热媒蒸汽管道和热媒蒸汽发生器之间设置一排烟温度控制系统，热媒蒸汽发生器与地面的垂直高度小于冷凝器与地面的垂直高度，热媒蒸汽发生器与冷凝器之间的高度差以保证热媒体在整个系统中循环为准。使用本实用新型专利技术可在无须工艺泵的情况下形成热媒体自循环烟气余热回收系统，增加排烟温度控制调节系统，达到严格控制排烟温度的目的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于烟气余热回收，特别涉及一种热媒烟气余热回收装置。
技术介绍
各种加热炉、锅炉和窑炉是工业生产装置的耗能大户。如石油化工行业，其燃料耗量约占装置处理量的7%。目前全国石油、石化行业生产加工原油量2. 5 亿吨/年，仅管式加热炉燃料耗量就有约1800万吨/年。如管式加热炉热效率每 提高1%，石油、石化行业可节省燃料20万吨/年，降低生产成本6亿元/年；少 排放烟气量30亿Nm3/年。因此提高加热炉、锅炉和窑炉热效率，减少燃料耗量， 对于降低我国生产成本，提高经济效益以及节能减排有着重要意义。提高加热炉、锅炉和窑炉热效率，就必须充分利用烟气的余热，降低排烟 温度。所以各种烟气余热回收装置在加热炉上被广泛应用。目前在石油化工、煤化工等工业加热炉、锅炉和窑炉上使用的空气预热系 统主要有(1)热油式空气预热系统。(2)回转式空气预热系统。(3)钢管式空 气预热系统。(4)玻璃管空气预热系统。(5)热管式空气预热系统。(6)水热 媒空气预热系统。其中，热油式空气预热系统仅在有热油介质的装置上使用。 回转式空气预热系统因为有转动部件，易出现漏风，维修也较困难。钢管式空 气预热系统和玻璃管空气预热系统的缺点是换热面密度小，当量直径大，所占 空间较大，特别是低温区受热面的露点腐蚀和积灰堵塞较严重。热管式空气预热系统主要有 (1)碳钢一水热管空气预热器钢一水热管(传热介质为水、管材为碳钢) 用于回收温度为250'C以下烟气的余热具有传热介质无毒、无害、无污染、无腐 蚀、造价低等优点。但如用于回收温度为25(TC以上烟气的余热，易出现工质与 钢管产生电化学反应，产生不凝气体，使传热效率下降以及由于热管超温产生 的爆管而失效问题。(2)中温热管空气预热器中温热管(传热介质为钠、萘、 化学合成的无机物等，管材为耐热钢)可用于回收温度为400'C以下烟气的余热， 但与钢一水热管相比，传热启动温度较高，造价高。另外，加热炉在运行过程中，由于工况、负荷等的变化会引起排烟温度的波动，也会影响空气预热器的 运行。水热媒空气预热系统是近年开发的一种预热空气的装置。水热媒空气预热 器具有布置简单、占地小、节省投资、余热回收效率高、能适应加热炉负荷及 燃料性质变化等优点，但也存在流程长、系统操作较复杂等缺点。专利CN1312457公布了一种热管空气预热器，涉及一种加热炉烟气余热回 收的热管空气预热器。它广泛应用于石油化工、冶金等领域，由装有不同直径， 高、低相间翅片的热管及烟气入口、烟气出口、空气入口、空气出口、加热段、 冷却段组成。该预热器可根据现场条件采用顶置式或落地式，利用热管这一高 效传热元件将烟气的余热回收，以加热入炉空气，实现节能的目的。专利CN1312457公布了一种无机热传导热管空气预热器，用于原油加热炉 的空气预热器。它是在安装于底座之上的两个相邻矩形的烟气侧和空气侧空腔 内，由两腔间的管板和右侧边的管板定位安装众多无机热传导热管元件阵列， 烟气侧上方有烟气进口，空气侧上方有空气出口，底座在烟气侧有烟气出口， 在空气侧有空气进口。本装置启动速度快，导热速度快，热阻小，均温性好， 换热效率高，使用寿命长，便于维修保养。专利CN200972137公布了一种组合式水热媒空气预热器，包括水热媒空气 预热器，该水热媒空气预热器由烟气换热器、空气换热器、从空气换热器换热 管到烟气换热器换热管之间的第一热媒水管道及从烟气换热器换热管到空气换 热器换热管之间的第二热媒水管道相连通形成的一封闭式循环系统以及除氧给 水总管，还包括一管式空气预热器，所述空气换热器的空气出口通过管路连接 所述管式空气预热器的空气入口，所述管式空气预热器的烟气出口连接所述烟 气换热器的烟气入口。其优点是可用于加热炉上对流室出口烟气的温度超过 300 320'C以上的情况；可消除低温腐蚀造成的危害；设备运行寿命长、维修 成本低；能确保加热炉的热效率等于或高于其它空气预热器达到的水平。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种热媒烟气余热回收装置，利用蒸发吸热和凝 结放热的传热机理，达到烟气余热回收的目的，该技术可用于回收各类加 热炉、锅炉和窑炉烟气余热，不仅可获得最大热效率，又可使热媒蒸汽发生器 不会发生烟气露点腐蚀和严重积灰、积垢问题。本技术烟气余热回收装置包括热媒蒸汽发生器、冷凝器、从热媒蒸汽 发生器到冷凝器之间的热媒蒸汽管道和从冷凝器到热媒蒸汽发生器之间的热媒 冷凝液管道、热媒蒸汽管道上设置的放空阀。其特征在于所述冷凝器高于热 媒蒸汽发生器设置，两者间的高度差可保证热媒体在整个系统中循环。本技术进一步特征在于在热媒蒸汽管道和热媒蒸汽发生器之间设置 一排烟温度控制系统。本技术所述排烟温度控制系统包括露点测定仪、热电偶、热媒体调节 阀、温度调节器和电气转换器。露点测定仪用于测定烟气的露点温度，热电偶4用于测定烟气的排烟温度，热媒体调节阀用来调节热媒蒸汽管道中蒸汽的流量以此来达到控制烟气的排烟温度在露点温度之上5 10°C。其中露点测定仪和热 电偶均设置在热媒蒸汽发生器上的烟气出口处。温度调节器根据排烟温度与烟 气露点温度的差值，产生换热量调节信号，然后将换热量调节信号传送给电气 转换器，电气转换器产生并输出气动信号控制热媒体调节阀的开度。当排烟温 度与烟气露点温度差小于5 10'C时，温度调节器产生换热量调节信号通过电气 转换器关小热媒体调节阀开度，减小热媒体循环量，降低热媒体与空气换热量， 使排烟温度升髙。当排烟温度与烟气露点温度差大于5 10'C时，温度调节器产 生换热量调节信号通过电气转换器加大热媒体调节阀开度，增加热媒体循环量， 提高热媒体与空气换热量，使排烟温度降低；保证排烟温度始终比烟气露点温 度高5 10°C。本技术与现有技术相比，其优点是1)热媒蒸汽发生器与冷凝器之间 有一垂直高度差，从而使本技术在无须工艺泵的情况下即可形成自循环， 减少了设备投资。2)当增加排烟温度控制调节系统时，还能达到严格控制排烟 温度的目的，并减少腐蚀。附图及附图说明图1是本技术一种典型结构示意图。图2是本技术另一种结构示意图。图中1——热媒蒸汽发生器； 2——冷凝器；3——排烟温度控制系统； 4——热媒蒸汽发生器下联箱5——热媒翅片管 6——热媒蒸汽发生器壳体8-9-10-ll-13-15-17-1912-热媒蒸汽发生器上汽包 -热媒蒸汽发生器壳体保温层 -放空阀 -热电偶一热媒冷凝液管道 -热媒体调节阀 一电气转换器 -冷空气14-16-18—-露点测定仪 -热媒蒸汽管道 -放空阀管道 -温度调节器 -高温烟气具体实施方式如图1所示，本技术包括热媒蒸汽发生器l、冷凝器2、从热媒蒸汽发 生器1到冷凝器2之间的热媒蒸汽管道12和从冷凝器2到热媒蒸汽发生器1之 间的热媒冷凝液管道13形成的一封闭式循环系统，热媒蒸汽管道12上连接一放空阀9，其作用是通过放空阀管道14放空由于热媒体受热产生的不凝气，防 止不凝气聚集使蒸汽管道12的压力过高。另外系统中的热媒体损失时，通过该 放空阀9进行补充。冷凝器2高于热媒蒸汽发生器1设置，两者间的高度差h 以保证热媒体在整个系统中循环为准，本领域技术人员可根据自己的经验很容 易确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热媒烟气余热回收装置，包括热媒蒸汽发生器（１）、冷凝器（２）、从热媒蒸汽发生器（１）到冷凝器（２）之间的热媒蒸汽管道（１２）和从冷凝器（２）到热媒蒸汽发生器（１）之间的热媒冷凝液管道（１３），热媒蒸汽管道（１２）上连接一放空阀（９），其特征在于：所述冷凝器（２）高于热媒蒸汽发生器（１）设置，两者间的高度差以保证热媒体在整个系统中循环为准。

【技术特征摘要】
1、一种热媒烟气余热回收装置，包括热媒蒸汽发生器(1)、冷凝器(2)、从热媒蒸汽发生器(1)到冷凝器(2)之间的热媒蒸汽管道(12)和从冷凝器(2)到热媒蒸汽发生器(1)之间的热媒冷凝液管道(13)，热媒蒸汽管道(12)上连接一放空阀(9)，其特征在于所述冷凝器(2)高于热媒蒸汽发生器(1)设置，两者间的高度差以保证热媒体在整个系统中循环为准。2、 根据权利要求1所述的热媒...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑战利，孙志钦，杨利然，王作红，高晓红，高跃成，郜建松，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团洛阳石油化工工程公司，
类型：实用新型
国别省市：11[]