余热回收系统及加热炉系统技术方案

技术编号:27342138 阅读:26 留言:0更新日期:2021-02-10 12:52
本实用新型专利技术公开了一种余热回收系统,包括:换热装置;烟气管道,与换热装置的烟气换热通道连通以共同形成烟气流动路径;烟气温度监控装置,包括温度感测装置和控制装置,温度感测装置设置在烟气流动路径中,感测烟气温度并将感测的烟气温度传送给控制装置;和空气引入装置,连接到换热装置的空气入口,并且与控制装置连接,控制装置根据温度感测装置感测到的烟气温度控制空气引入装置向换热装置引入空气的量。本实用新型专利技术还公开了包括所述余热回收系统的加热炉系统。本实用新型专利技术能够在不显著增加成本并且不做大的结构改变的情况下,使余热回收系统、加热炉系统的可靠性显著提高,避免烟气在经过对温度敏感器件时造成器件由于超温而损坏。温而损坏。温而损坏。

【技术实现步骤摘要】
余热回收系统及加热炉系统


[0001]本技术涉及炼油、化工及电力等行业领域,更具体地,涉及用于炼油、化工及电力等行业的加热炉的余热回收系统。本技术还涉及加热炉系统。

技术介绍

[0002]加热炉节能对降低企业能耗具有关键影响。加热炉是企业的关键耗能设备,其耗能约占总耗能的50~80%。降低加热炉能耗目前主要通过其余热回收系统中空气预热器回收加热炉烟气中的余热、降低排烟损失的技术手段实现的。
[0003]烟气温度降得越低,加热炉的回收效率越高。但是烟气降低到露点以下后烟气中会有含有COx、NOx、SOx的酸性腐蚀液体析出,pH值在1-3,酸性腐蚀液会造成暴露于烟气中的热回收器件腐蚀。目前出现如采用玻璃管、玻璃板、聚四氟乙烯管及搪瓷管等换热元件技术的新型空气预热器已能够有效解决烟气露点腐蚀问题,从而可以使排烟温度显著减低,降低加热炉能耗,从而达到加热炉深度节能的目的。此类空气预热器通常设置在高温空气预热器后段作为低温空气预热器使用或成为空气预热器的低温模块。
[0004]但此类空气预热器采用换热元件材料对温度极为敏感,其主要失效原因为异常工况或操作波动引起的烟气温度过高会导致预热器失效或破坏,如玻璃材质换热元件、聚四氟乙烯管其最高使用温度为 200-250℃,超温后极易失效。
[0005]因此,亟待寻找新的余热回收系统、加热炉系统及烟气温度控制方法解决实际生产中遇到的这些问题,提高加热炉可靠性,保证其长周期运行。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供解决上述问题的余热回收系统及加热炉系统。
[0007]根据本技术的一方面,提供一种余热回收系统,用于加热炉,包括:
[0008]换热装置,包括空气入口和空气出口以及烟气入口和烟气出口,在所述空气入口和空气出口之间形成空气换热通道,在所述烟气入口和烟气出口之间形成烟气换热通道,并且从所述空气出口排出的空气通过空气出口管道连通到加热炉;
[0009]烟气管道,与所述换热装置的烟气换热通道连通以共同形成烟气流动路径;
[0010]烟气温度监控装置,包括温度感测装置和控制装置,温度感测装置设置在烟气流动路径中,感测烟气温度并将感测的烟气温度传送给控制装置;和
[0011]空气引入装置,连接到所述换热装置的空气入口,并且与控制装置连接,控制装置根据温度感测装置感测到的烟气温度控制空气引入装置向所述换热装置引入空气的量。
[0012]根据本技术的余热回收系统通过设置控制装置,响应于烟气的温度,控制作为换热介质的空气的量来将烟气温度控制在一定温度之下,从而避免接触烟气的器件由于烟气温度过高而被损坏。因此根据本技术的余热回收系统在不显著增加成本并且不做大的结构改变的情况下,可使余热回收系统的可靠性显著提高。
[0013]优选地,余热回收系统还包括从空气出口管道分支的放空管道,放空管道包括空
气放散阀,用于控制经由放空管道分流的空气的量。
[0014]优选地,余热回收系统还包括氧含量检测设备,用于检测加热炉中的氧含量,当氧含量超过设定值后,空气放散阀打开,放出过多的空气。
[0015]优选地,氧含量检测设备设置在加热炉的辐射室出口处。
[0016]根据本技术的余热回收系统所使用的作为换热介质的空气被作为预热后的助燃气体循环到加热炉,实现烟气余热的再利用,但是在为了降低温度而增大空气量的情况下,如果作为热介质的空气被全部循环到加热炉,势必会造成加热炉的氧含量过高,影响加热炉的正常运行,因此通过设置放空管道及响应于加热炉中氧含量的空气放散阀,能够在不显著增加成本并且不做大的结构改变的情况下,将加热炉的氧含量控制在正常水平。
[0017]优选地,所述余热回收系统还包括燃料气换热器,并且放空管道连接到燃料气换热器,放空管道排放的空气通过燃料气换热器对燃料气进行预热,被预热的燃料气从所述燃料气换热器被送入加热炉的燃烧器中。
[0018]根据本技术的余热回收系统通过放空管道放出的空气通过与高温烟气进行换热已被加热到一定温度,将放空管道连接到燃料气换热器可进一步利用由放空管道排放的空气的余热,提高热回收率。
[0019]优选地,当温度感测装置感测的温度高于一温度值时,控制装置控制空气引入装置增大引入空气的量。
[0020]优选地,所述温度值为烟气流动路径中的器件的最低耐热温度。
[0021]根据本技术的余热回收系统能将与器件接触的烟气温度控制为低于器件的最低耐热温度,由此避免器件由于过热而损坏。
[0022]优选地,空气引入装置包括鼓风机。
[0023]优选地,控制装置通过控制鼓风机的转速或控制工作的鼓风机的数量来控制引入空气的量。
[0024]优选地,换热装置包括第一换热器和第二换热器,第二换热器沿烟气流动路径位于第一换热器下游,第二换热器能在烟气露点温度之下工作,第二换热器包括能在烟气露点温度之下工作的器件,温度感测装置设置在第一换热器和第二换热器之间,以防止第二换热器中的能在烟气露点温度之下工作的器件由于烟气温度过高而失效。
[0025]实际应用中,余热回收系统通常包括第一换热器和第二换热器,第二换热器能将部分烟气温度降低至烟气露点之下,为了避免露点腐蚀,通常采用特殊材料,这些特殊材料的最高使用温度通常较低,根据本技术的余热回收系统可通过在不显著增加成本并且不做大的结构改变的情况下,确保进入第二换热器的烟气温度不超过第二换热器的换热元件的最低耐热温度,确保第二换热器正常运行。
[0026]根据本技术的另一方面,提供一种加热炉系统,包括:
[0027]加热炉,
[0028]如前面所述的空气预热装置,位于加热炉下游,以及
[0029]烟气排出装置,沿烟气流动路径位于空气预热装置下游,用于将烟气传输到排烟烟囱,以将烟气排出。
[0030]根据本技术的余热回收系统与加热炉结合使用能够降低总能耗,同时提高加热炉系统的可靠性。
和烟气出口114之间的烟气换热通道连通,以共同形成烟气流动路径。烟气温度监控装置104包括温度感测装置和控制装置,温度感测装置设置在烟气流动路径中在烟气温度过高的情况下容易损坏或失效的器件附近,感测烟气温度并将感测的烟气温度传送给控制装置。空气引入装置108连接到换热装置101的空气入口112,并且与控制装置连接,控制装置根据温度感测装置感测到的烟气温度控制空气引入装置 108向换热装置101引入空气的量。
[0042]当温度检测设备检测到烟气温度高于设定温度时,控制空气引入装置108加大引入空气的量,空气通过换热装置101在到达容易由于超温损坏或失效的器件之前将多余的热量吸收,从而降低了到达容易由于超温损坏或失效的器件的烟气温度,保护换热装置101的正常运行。
[0043]本实施例中的换热装置可以是能够实现空气与烟气换热的任何结构的换热器。烟气温度监控装置的温度感测装置可以是例如热电偶、无线测温装置等本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种余热回收系统,其特征在于,用于加热炉,包括:换热装置,包括空气入口和空气出口以及烟气入口和烟气出口,在所述空气入口和空气出口之间形成空气换热通道,在所述烟气入口和烟气出口之间形成烟气换热通道,并且从所述空气出口排出的空气通过空气出口管道连通到加热炉;烟气管道,与所述换热装置的烟气换热通道连通以共同形成烟气流动路径;烟气温度监控装置,包括温度感测装置和控制装置,温度感测装置设置在烟气流动路径中,感测烟气温度并将感测的烟气温度传送给控制装置;和空气引入装置,连接到所述换热装置的空气入口,并且与控制装置连接,控制装置根据温度感测装置感测到的烟气温度控制空气引入装置向所述换热装置引入空气的量。2.如权利要求1所述的余热回收系统,其特征在于,余热回收系统还包括从空气出口管道分支的放空管道,放空管道包括空气放散阀,用于控制经由放空管道分流的空气的量。3.如权利要求2所述的余热回收系统,其特征在于,余热回收系统还包括氧含量检测设备,用于检测加热炉中的氧含量,当氧含量超过设定值后,空气放散阀打开,放出过多的空气。4.如权利要求3所述的余热回收系统,其特征在于,氧含量检测设备设置在加热炉的辐射室出口处。5.如权利要求2-4中任一项所述的余热回收系统,其特征在于,所述余热回收系统还包括燃料气换热器,并且放空...

【专利技术属性】
技术研发人员:程高锋
申请(专利权)人:洛阳明远石化技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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