应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统，涉及节能领域。采用一种可以在线控制换热器壁温的技术，通过回收淀粉干燥系统中干燥乏气所含的余热，用以加热淀粉干燥系统入口的冷空气，从而减小了加热冷空气用的蒸汽的耗量，达到节能的目的。在运行过程中始终将换热器壁温控制在换热后乏气湿度小于90％时要求的最低壁面温度之上，从而有效抑制SO2腐蚀的发生。一般情况下，湿度小于90％时要求的最低壁面温度比此时的水露点高2℃左右，实际的操作过程中确保乏气侧换热器进口水温比在线测量的水露点高2-4℃，可以有效控制了换热器壁面的结露，亚硫酸腐蚀及积灰堵塞，确保换热器具有足够的安全性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及节能领域，特别涉及一种应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统。
技术介绍
目前我国东北等地区存在较多运行的玉米淀粉干燥系统。每台干燥系统排出的干燥乏气流量约为120000 Nm3/h，温度为50-60°C。这部分乏气所带的热量较多，存在回收利用的价值。同时，东北地区冬季气温较低，最低温度可达_40°C。这样，热源和冷源的温差在极端情况下高达90-100°C，余热回收利用的经济性就存在了。但是，玉米淀粉干燥前需经过亚硫酸浸泡工艺，干燥前含水量37%的玉米浆PH值约为3-4，呈酸性。在干燥过程中，SOJf以气态的形式存在于干燥乏气中。如果水蒸气在换热器壁面凝结，SO2将会溶解于凝结的水中，生成亚硫酸，对碳钢壁面产生腐蚀作用。而腐蚀与积灰问题，常常同时存在，相互促进，不断恶化，大大减小换热器的寿命。目前，迫切需要一种针对淀粉干燥乏气余热回收技术的解决方案，能有效控制了换热器壁面的结露，亚硫酸腐蚀及积灰堵塞，确保换热器具有足够的安全性。
技术实现思路
本技术提供的一种应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统，以有效控制了换热器壁面的结露，亚硫酸腐蚀及积灰堵塞，确保换热器具有足够的安全性。本技术提供了一种应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统，包括乏气侧换热器，连于干燥乏气的进口和出口之间；冷空气侧换热器，连于冷空气进口和淀粉干燥系统入口之间；所述乏气侧换热器进水口和冷空气侧换热器出水口相连，乏气侧换热器的出水口和冷空气侧换热器进水口相连；旁路调节装置，与所述冷空气侧换热器并联连接；湿度计，布置于乏气侧换热器乏气进口处；温度计，串联在乏气侧换热器进水口处；可编程逻辑控制器PLC，分别与温度计、湿度计和旁路调节装置相连接，根据湿度计指示的水露点及与温度计指示的进口水温，控制旁路调节装置的开度，调节乏气侧换热器进水口水温至预置范围。所述乏气侧换热器和冷空气侧换热器，通过热媒水传递热量，实现热量交换。所述乏气侧换热器和冷空气侧换热器与工频水泵相连，所述热媒水由工频水泵提供流动的动力。所述旁路调节装置为旁路电动调节阀。所述PLC根据湿度计指示的水露点与温度计指示的进口水温进行比较来控制电动调节阀的开度，通过调节乏气侧换热器进水口水温，进而控制乏气侧换热器壁面温度至预置范围。所述乏气侧换热器进口水温的预置范围为所述湿度计指示的当前水露点上2度至4度之间。所述乏气侧换热器和冷空气侧换热器采用3_厚的螺旋翅片管做散热管。本技术提供的应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统，在运行过程中始终将换热器壁温控制在换热后乏气湿度小于90%时要求的最低壁面温度之上，从而有效抑制S02腐蚀的发生。一般情况下，湿度小于90%时要求的最低壁面温度比此时的水露点高2°C左右，实际的操作过程中确保乏气侧换热器进口水温比在线测量的水露点高2-4°C，可以有效控制了换热器壁面的结露，亚硫酸腐蚀及积灰堵塞，确保换热器具有足够的安全性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本技术实施例提供的一种应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统结构框图；图2为本技术实施例提供的一种应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统的实物连接示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。在实施本专利技术过程中，专利技术人针对应用于淀粉干燥乏气余热回收的问题进行了系统研究，与SO3生成硫酸蒸汽产生的酸露腐蚀不同，亚硫酸只存在于水溶液中，从来没有人获得过纯粹的H2SO3 ;同时，当温度大于-10°c时，也不存在SO2冷凝问题，那么冷却含有SO2湿气体直到露点，其过程就同冷却不含S02气体的湿气体无异。即当这种气体被冷却到露点后，继续冷却时，最初出现的液相是水，接着水吸收SO2形成亚硫酸，它上面的水蒸气压力由于溶解了 SO2而稍微降低，其效果相当于气体露点温度被略微提高。已有文献表明，按气液平衡数据计算SO2的“露点”，其结果仍与空气露点相差不到0. 5°C。因此，只要将换热器壁面温度控制在水露点+0. 5°C温度以上，就可避免含有SO2的水蒸气在换热器表面大规模结露。而这种大规模的结露腐蚀，会比较严重。但是，实际的情况是，即使换热器壁温在水露点以上，如果空气中含SO2,依然存在一定程度的亚硫酸腐蚀，比空气中不存在SO2的腐蚀要严重数倍。结合碳钢材料在大气环境中的腐蚀主要取决于以下三个因素进行综合考虑a.湿润小时数，即零度以上湿度大于80%的小时数。当湿度低于70%时，腐蚀速度较慢；相对湿度大于70%时，发生明显点蚀；相对湿度大于90%时，腐蚀严重。b. SO2 的浓度；c.盐(特别是CD的浓度，当SO2和Cl—同时存在时具有大大加速腐蚀的作用。通过对已有实验数据的分析比较，可以确定的是当干燥乏气中SO2浓度小于百万分之40，乏气湿度小于90%时，20#钢管年腐蚀量小于0. 17mm,选择3mm厚的螺旋翅片管做散热管，寿命可在10年以上。所以，本技术实施例的核心设计思路，在于在运行过程中始终将换热器壁温 控制在换热后乏气湿度小于90%时要求的最低壁面温度之上，从而有效抑制SO2腐蚀的发生。一般情况下，湿度小于90%时要求的最低壁面温度比此时的水露点高2°C左右，实际的操作过程中确保乏气侧换热器进口水温比在线测量的水露点高2-4°C即可确保换热器具有足够的安全性。基于此，参见图1，本技术实施例提供一种应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统，包括乏气侧换热器I，连于干燥乏气的进口 11和出口 12之间；冷空气侧换热器2，连于冷空气进口 21和淀粉干燥系统入口 22之间；所述乏气侧换热器进水口 13和冷空气侧换热器出水口 23相连，乏气侧换热器的出水口 14和冷空气侧换热器进水口 24相连；旁路调节装置3，与所述冷空气侧换热器2并联连接；湿度计4，布置于乏气侧换热器乏气进口处；温度计6，串联在乏气侧换热器进水口处；可编程逻辑控制器(PLC) 5，分别与温度计，湿度计和旁路调节装置相连接，根据湿度计指示的水露点及与温度计指示的进口水温，控制旁路调节装置的开度，调节乏气侧换热器进水口水温至预置范围。本技术实施例，采用一种可以在线控制换热器壁温的技术，有效控制了换热器壁面的结露，亚硫酸腐蚀及积灰堵塞。通过回收淀粉干燥系统中干燥乏气所含的余热，用以加热淀粉干燥系统入口的冷空气，从而减小了加热冷空气用的蒸汽的耗量，达到节能的目的。其中，乏气侧换热器和冷空气侧换热器，通过热媒水传递热量，实现热量交换。乏气侧换热器和冷空气侧换热器与工频水泵相连，所述热媒水由工频水泵提供流动的动力。优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于淀粉干燥乏气余热回收的换热系统，其特征在于，包括 乏气侧换热器，连于干燥乏气的进口和出口之间； 冷空气侧换热器，连于冷空气进口和淀粉干燥系统入口之间； 所述乏气侧换热器进水口和冷空气侧换热器出水口相连，乏气侧换热器的出水口和冷空气侧换热器进水口相连； 旁路调节装置，与所述冷空气侧换热器 并联连接； 湿度计，设置于乏气侧换热器乏气进口处； 温度计，串联在乏气侧换热器进水口处； 可编程逻辑控制器PLC，分别与温度计、湿度计和旁路调节装置相连接，根据湿度计指示的水露点及与温度计指示的进口水温，控制旁路调节装置的开度，调节乏气侧换热器进水口水温至预置范围。2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述乏气侧换热器和冷空气侧换热器，通过热媒水...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭科，
申请(专利权)人：彭科，
类型：实用新型
国别省市：