一種用於玻璃窯餘熱發電脫硝系統的換熱裝置製造方法
2023-06-13 08:11:26
一種用於玻璃窯餘熱發電脫硝系統的換熱裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開一種用於玻璃窯餘熱發電脫硝系統的換熱裝置，包含換熱殼體，換熱殼體內依次設有過熱器(4)與蒸發器(5)；換熱裝置的入口連通高溫煙氣，換熱裝置的出口連通脫硝系統(2)的入口，脫硝系統(2)的出口連通進煙氣管(6)；蒸發器(5)的出口與餘熱鍋爐的上升管)相連通，蒸發器(5)的入口與餘熱鍋爐的下降管相連通；過熱器的入口與出口分別與過熱蒸汽管相連通；通過過熱器與蒸發器對高溫煙氣的換熱，實現給脫硝系統提供滿足溫度要求煙氣的目的，同時蒸發器與餘熱鍋爐的蒸發系統並聯，過熱器與餘熱鍋爐的過熱系統串聯，充分利用高溫煙氣的熱量，並通過設置的DCS系統實時調節，避免高溫煙氣直接降溫脫硝帶來的熱量損耗，使用於發電的過熱蒸汽輸出減少量最小化。
【專利說明】一種用於玻璃窯餘熱發電脫硝系統的換熱裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及玻璃窯餘熱發電領域，具體是一種用於玻璃窯餘熱發電脫硝系統的換熱裝置。
【背景技術】
[0002]公知的，玻璃窯餘熱發電鍋爐被廣泛用於餘熱發電領域，提高了煙氣的利用效率，但是煙氣中的氮氧化物會對環境造成不利的影響，所以為了滿足《平板玻璃工業大氣汙染物排放標準》中對氮氧化物的排放指標，這就要求玻璃熔窯必須對熔窯產生的煙氣實施脫銷系統工程，一般都採用SCR法對煙氣進行脫硝處理，針對現有的玻璃窯餘熱發電鍋爐，如果對其內部進行改造增加脫硝所需的空煙箱以及煙氣進出鍋爐的接口，一方面，原有鍋爐的結構鋼架承載力及地基承載力不一定能適應鍋爐荷重偏移及荷重增加的狀況，另一方面鍋爐改造的工期至少需要三個月，嚴重影響發電效益，所以目前一般先將玻璃窯排出的煙氣進行脫硝，然後再送入餘熱鍋爐，但是玻璃窯排出的煙氣溫度在400?600°C之間，而脫硝系統所需要脫硝的煙氣溫度一般在330?380°C，如何給脫硝系統提供適宜的煙氣溫度就成了重要問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種用於玻璃窯餘熱發電脫硝系統的換熱裝置，該換熱裝置能夠對玻璃窯排出的高溫煙氣進行換熱，給脫硝系統提供滿足溫度要求的煙氣，並且能夠避免高溫煙氣直接降溫脫硝帶來的熱量損耗，使用於發電的過熱蒸汽輸出減少量最小化。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:
一種用於玻璃窯餘熱發電脫硝系統的換熱裝置，玻璃窯輸出的高溫煙氣通過進煙氣管進入餘熱鍋爐，進煙氣管設有進煙關斷閥，餘熱鍋爐通過過熱蒸汽管輸出過熱蒸汽，過熱蒸汽管設有蒸汽調節閥；
a.所述換熱裝置包含換熱殼體，換熱殼體內依次設有過熱器與蒸發器；換熱裝置的入口通過換熱進煙管連通進煙氣管，換熱裝置的出口通過管道連通脫硝系統的入口，脫硝系統的出口通過脫硝出煙管與進煙關斷閥出口的進煙氣管連通；所述換熱進煙管與脫硝出煙管的管路上分別設有換熱關斷閥與脫硝關斷閥；
b.所述換熱裝置中蒸發器的出口通過換熱上升管與餘熱鍋爐的上升管相連通，蒸發器的入口通過換熱下降管與餘熱鍋爐的下降管相連通；所述換熱上升管與換熱下降管的管路上分別設有第一電動調節閥與第二電動調節閥；
c.所述換熱裝置中過熱器的入口與出口分別通過進蒸汽管與出蒸汽管與過熱蒸汽管相連通；所述進蒸汽管與出蒸汽管的管路上分別設有第三電動調節閥與第四電動調節閥；
d.所述過熱器煙氣入口與出口分別設有第一溫度傳感器與第二溫度傳感器，所述蒸發器出口設有第三溫度傳感器，所述過熱器蒸汽入口與出口分別設有第四溫度傳感器與第五溫度傳感器；過熱蒸汽管的出口設有檢測過熱蒸汽出口溫度的第六溫度傳感器；
e.所述換熱裝置還包含DCS系統，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第五溫度傳感器與第六溫度傳感器分別與DCS系統的輸入接口相連，DCS系統的輸出接口分別連接進煙關斷閥、蒸汽調節閥、換熱關斷閥、脫硝關斷閥、第一電動調節閥、第二電動調節閥、第三電動調節閥與第四電動調節閥。
[0005]本發明的有益效果是，通過換熱裝置中過熱器與蒸發器對高溫煙氣的換熱，實現給脫硝系統提供滿足溫度要求煙氣的目的，同時蒸發器與餘熱鍋爐的蒸發系統並聯，過熱器與餘熱鍋爐的過熱系統串聯，充分利用高溫煙氣的熱量，並通過DCS系統實時調節，避免高溫煙氣直接降溫脫硝帶來的熱量損耗，使用於發電的過熱蒸汽輸出減少量最小化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明:
圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明的電氣原理框圖。
【具體實施方式】
[0007]如圖1所示，玻璃窯輸出的高溫煙氣通過進煙氣管6進入餘熱鍋爐1，進煙氣管6設有進煙關斷閥7，餘熱鍋爐I通過過熱蒸汽管8輸出過熱蒸汽，過熱蒸汽管8設有蒸汽調節閥9 ;本發明提供的換熱裝置包含換熱殼體3，換熱殼體3內依次設有過熱器4與蒸發器5 ;換熱裝置的入口通過換熱進煙管10連通進煙氣管6，換熱裝置的出口通過管道連通脫硝系統2的入口，脫硝系統2的出口通過脫硝出煙管12與進煙關斷閥7出口的進煙氣管6連通；所述換熱進煙管10與脫硝出煙管12的管路上分別設有換熱關斷閥11與脫硝關斷閥13 ;所述換熱裝置中蒸發器5的出口通過換熱上升管13與餘熱鍋爐I的上升管14相連通，蒸發器5的入口通過換熱下降管15與餘熱鍋爐I的下降管16相連通；所述換熱上升管13與換熱下降管15的管路上分別設有第一電動調節閥17與第二電動調節閥18 ;所述換熱裝置中過熱器4的入口與出口分別通過進蒸汽管19與出蒸汽管20與過熱蒸汽管8相連通；所述進蒸汽管19與出蒸汽管20的管路上分別設有第三電動調節閥21與第四電動調節閥22 ;所述過熱器4煙氣入口與出口分別設有第一溫度傳感器Tl與第二溫度傳感器T2，所述蒸發器5出口設有第三溫度傳感器T3，所述過熱器4蒸汽入口與出口分別設有第四溫度傳感器T4與第五溫度傳感器T5 ;過熱蒸汽管8的出口設有檢測過熱蒸汽出口溫度的第六溫度傳感器T6 ;結合圖2所示，所述換熱裝置還包含DCS系統23，第一溫度傳感器Tl、第二溫度傳感器T2、第三溫度傳感器T3、第四溫度傳感器T4、第五溫度傳感器T5與第六溫度傳感器T6分別與DCS系統23的輸入接口相連，DCS系統23的輸出接口分別連接進煙關斷閥7、蒸汽調節閥9、換熱關斷閥11、脫硝關斷閥13、第一電動調節閥17、第二電動調節閥15、第三電動調節閥21與第四電動調節閥22。
[0008]工作時，如果不需要使用脫硝系統2，那麼DCS系統23控制關閉換熱關斷閥11與脫硝關斷閥13，打開進煙關斷閥7，使高溫煙氣不經過脫硝系統2直接進入餘熱鍋爐I中；當需要使用脫硝系統2時，DCS系統23控制打開換熱關斷閥11與脫硝關斷閥13，關閉進煙關斷閥7，使換熱裝置與脫硝系統2投入使用；高溫煙氣由換熱進煙管10進入換熱裝置，經過過熱器4與蒸發器5的換熱後，輸出理想溫度的煙氣進入脫硝系統2，脫硝系統2對煙氣進行脫硝處理後將煙氣從脫硝出煙管12輸出至進煙氣管6，再供入餘熱鍋爐I使用；此過程中，進入高壓鍋筒24內的鍋爐給水經下降管16進入換熱下降管16，再進入蒸發器5換熱，換熱後的飽和蒸汽經換熱上升管13進入上升管14，然後進入高壓鍋筒24，實現煙氣與常溫水的換熱；高壓鍋筒24內的飽和蒸汽進入餘熱鍋爐I內的過熱系統產生過熱蒸汽後，由過熱蒸汽管8經進蒸汽管19進入換熱裝置的過熱器4進行二次過熱，以提高過熱蒸汽的溫度，滿足汽輪機發電的需要，過熱後的蒸汽經出蒸汽管20輸出至過熱蒸汽管8，再由過熱蒸汽管8輸出發電；此過程中，DCS系統23根據第一溫度傳感器Tl反饋的過熱器入口煙氣溫度、第二溫度傳感器T2反饋的過熱器出口煙氣溫度、第三溫度傳感器T3反饋的蒸發器出口煙氣溫度、第四溫度傳感器T4反饋的過熱器入口蒸汽溫度與第五溫度傳感器T5反饋的過熱器出口蒸汽溫度，實時控制調節蒸汽調節閥9、第一電動調節閥17、第二電動調節閥18、第三電動調節閥21與第四電動調節閥22，調節參與換熱的水流量以及參與二次過熱的蒸汽流量，給脫硝系統提供滿足溫度要求的煙氣的同時，避免高溫煙氣直接降溫脫硝帶來的熱量損耗，使用於發電的過熱蒸汽輸出減少量最小化。
[0009]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制；任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種用於玻璃窯餘熱發電脫硝系統的換熱裝置，玻璃窯輸出的高溫煙氣通過進煙氣管(6)進入餘熱鍋爐(I)，進煙氣管(6)設有進煙關斷閥(7)，餘熱鍋爐(I)通過過熱蒸汽管(8)輸出過熱蒸汽，過熱蒸汽管(8)設有蒸汽調節閥(9)，其特徵在於: a.所述換熱裝置包含換熱殼體(3)，換熱殼體(3)內依次設有過熱器(4)與蒸發器(5);換熱裝置的入口 通過換熱進煙管(10)連通進煙氣管(6)，換熱裝置的出口通過管道連通脫硝系統⑵的入口，脫硝系統⑵的出口通過脫硝出煙管(12)與進煙關斷閥(7)出口處的進煙氣管(6)連通；所述換熱進煙管(10)與脫硝出煙管(12)的管路上分別設有換熱關斷閥(11)與脫硝關斷閥(13)； b.所述換熱裝置中蒸發器(5)的出口通過換熱上升管(13)與餘熱鍋爐(I)的上升管(14)相連通，蒸發器(5)的入口通過換熱下降管(15)與餘熱鍋爐(I)的下降管(16)相連通；所述換熱上升管(13)與換熱下降管(15)的管路上分別設有第一電動調節閥(17)與第二電動調節閥(18)； c.所述換熱裝置中過熱器(4)的入口與出口分別通過進蒸汽管(19)與出蒸汽管(20)與過熱蒸汽管(8)相連通；所述進蒸汽管(19)與出蒸汽管(20)的管路上分別設有第三電動調節閥(21)與第四電動調節閥(22)； d.所述過熱器(4)煙氣入口與出口分別設有第一溫度傳感器(Tl)與第二溫度傳感器(T2)，所述蒸發器(5)出口設有第三溫度傳感器(T3)，所述過熱器(4)蒸汽入口與出口分別設有第四溫度傳感器(T4)與第五溫度傳感器(T5);過熱蒸汽管(8)的出口設有檢測過熱蒸汽出口溫度的第六溫度傳感器(T6)； e.所述換熱裝置還包含DCS系統(23)，第一溫度傳感器(Tl)、第二溫度傳感器(T2)、第三溫度傳感器(T3)、第四溫度傳感器(T4)、第五溫度傳感器(T5)與第六溫度傳感器(T6)分別與DCS系統(23)的輸入接口相連，DCS系統(23)的輸出接口分別連接進煙關斷閥(7)、蒸汽調節閥(9)、換熱關斷閥(11)、脫硝關斷閥(13)、第一電動調節閥(17)、第二電動調節閥(18)、第三電動調節閥(21)與第四電動調節閥(22)。
【文檔編號】F22G1/00GK103968672SQ201410194859
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月10日 優先權日:2014年5月10日
【發明者】邢飛 申請人:蚌埠玻璃工業設計研究院, 深圳市凱盛科技工程有限公司, 中國建材國際工程集團有限公司