【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空气预热设备，特别是涉及一种空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置及检测控制方法。
技术介绍
1、在石油化工行业中，空气预热器被广泛用于锅炉、加热炉等设备中，其作用是通过回收烟气中的废热来预热进入进入炉膛的空气，提高加热炉热效率，节省能源并减少尾气排放。为追求更高的热效率，空气预热器的排烟温度越降越低，目前多数新建装置的排烟温度已控制在100℃以下，在预热器运行中会有较大量的冷凝水产生。并且由于燃料中含有少量的硫，烟气的酸露点温度也基本与排烟温度一致，因此冷凝水呈酸性，一般ph值在3～4左右。
2、以前，为避免产生冷凝水，加热炉排烟温度往往控制在露点温度以上，随着材料科学的发展，抗腐蚀的非金属换热元件已成熟的运用在空气预热器上，部分空气预热器的排烟温度甚至已降至80℃。大多已建成装置在设计之初并未设计冷凝水处理装置或排水管路，酸性冷凝水的排放问题已成为行业难题。环保污染物排放标准和法规要求该种酸性水必须经处理后ph值达到6～9后才能排放。在中国专利cn215411960u公开了一种集成酸性冷凝水中和处理装置的组合空气预热器，包括：高温预热器单元、中温预热器单元、低温冷凝预热器单元、冷凝水中和处理单元、除雾单元。该专利将不同温度区间的余热分别采用不同型式和材质的空气预热器进行回收，并利用不同类型和材质空气预热器各自的优势，以达到优化设计、降低成本、防止腐蚀、保障使用寿命的效果。该专利提到冷凝水中和处理单元，但并未具体涉及该中和处理单元的具体结构及中和结果的检测控制方法。
技术实现
1、为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置及检测控制方法，采用如下技术方案：
2、一种空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，包括低温空气预热器；所述低温空气预热器的下部固定连接有漏斗型的烟气集聚区；所述烟气集聚区的侧壁连接有出口烟道，在其底部还连接有u型排水管路；所述u型排水管路的外部通过设置的冷凝水进水管路分别连通有两台中和过滤器a和中和过滤器b；所述中和过滤器a和中和过滤器b的出口端均连通有用于排水的冷凝水出水管路；所述冷凝水出水管路的末端连接有积液罐及排液泵；所述积液罐上设置有ph检测仪和电子液位计，且积液罐通过管路与排液泵相连，并与电子液位计连锁控制用于控制其自动启停；所述电子液位计与排液泵之间连接有自动排液连锁控制系统；所述中和过滤器a、中和过滤器b、积液罐和排液泵之间还设置有自动检测连锁控制系统。
3、所述排液泵的出口端连接有排液泵出口管路；所述排液泵出口管路的分支分别连接有外排管路和回流管路两条管路；所述外排管路的管路上设置有外排切断阀；所述回流管路的管路上设置有回流切断阀a；所述回流管路的入端口与中和过滤器a连通。
4、所述回流管路在回流切断阀a后再次分为两支管路分别为回流分支管路a与回流分支管路b，并分别连通至中和过滤器a与中和过滤器b；所述回流分支管路a上设置有回流切断阀b，回流分支管路b上设置有回流切断阀c。
5、所述冷凝水进水管路包括与中和过滤器a连接的分支管路a，以及与中和过滤器b连接的分支管路b；所述分支管路a和分支管路b上分别设置有切断阀a和切断阀b。
6、所述中和过滤器a和中和过滤器b两台结构一样且并联设置在烟气集聚区下部，一开一备，呈方箱型，并在其内部设置有多个上下开口的隔板交错排列，将其内部分为多个流程区间，在每个流程区间内设置有滤料装卸框及固态中和滤料；所述固态中和滤料放置在滤料装卸框内；所述中和过滤器a和中和过滤器b的一端的上部设置分别设置有冷凝水进液口及回流液进液口，其另一端的下部还设置有出液口。
7、所述的积液罐设置在低于中和过滤器a和中和过滤器b的位置。
8、所述出口烟道上还设置有用于除雾的除雾器；所述出口烟道由倾斜段和水平段组成，靠近烟气集聚区一侧为倾斜段，倾斜角为10～15°；所述的除雾器布置在出口烟道的倾斜段上。
9、所述u型排水管路上设置有止回阀及u型管段，u型管段后端与冷凝水进水管路互相连接。
10、所述的固态中和滤料为碱性的石灰石、白云石或人工合成的碱性陶瓷滤料的一种或几种组合。
11、一种空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置的检测控制方法，其中包括以下步骤：
12、s1:系统运行前，所有切断阀均处于关闭状态，系统开启后，先打开切断阀a，使冷凝水通往中和过滤器a，并同步开启电子液位计及自动排液连锁控制系统，当自动排液连锁控制系统检测到电子液位反馈的液位信号后，即表示已有冷凝水通过中和过滤器a中和处理后到达积液罐内。
13、s2:开启ph检测仪及自动检测连锁控制系统，开始检测积液罐内经中和处理后的冷凝水ph值，若ph值在合格范围内，则开启外排管路上的外排切断阀。当自动排液连锁控制系统检测到电子液位反馈的液位信号达到高液位值信号后，开启排液泵，实现合格冷凝水外排。当液位降至低液位值时，关闭排液泵及外排切断阀，进入再检测环节。
14、s3:当自动检测连锁控制系统检测到的ph值不在合格范围时，则需开启回流再循环模式。一般中和过滤器a在滤料更换初期，中和处理效果好，可以直接合格外排，在运行后期，随着滤料效率下降，就需开启回流再循环模式，通过增加中和处理次数来达到合格要求。
15、s4:当ph值不在合格范围时，开启回流管路上的回流切断阀a，开启回流分支管路a上的回流切断阀b，当液位达到中间液位值后开启排液泵，将液体回流至中和过滤器再循环。若循环十分钟内液位达到低液位值，则关闭排液泵、切断回流切断阀a和回流切断阀b，系统恢复之前ph检测。若十分钟内未检测到低液位信号，则表明中和过滤器a内的中和滤料失效严重，回流进入死循环，则触发开启备用中和过滤器b。十分钟的时长可根据实际调整，约为检测合格时液体从中间液位抽至低液位时长的一半。
16、s5：当触发开启备用中和过滤器b时，系统关闭回流切断阀b和切断阀a，开启回流切断阀c和切断阀b，切换至备用系统，并提示更换中和过滤器a的滤料。当切换至备用中和过滤器后，因新滤料处理效果好，处理后的冷凝水即可外排，不会出现积液罐11满液的状况。
17、s6：当中和过滤器a的滤料更换完毕后，可人工重启系统，也可等备用中和过滤器b的滤料老化后自动切换至中和过滤器a系统。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、1.集气区采用两级漏斗型，方便将低温预热器冷凝的酸性液态水集中收集，并减少酸性液态水对集气区和出口烟道内部保温材料的腐蚀。
20、2.在倾斜的出口烟道上设置除雾器，将烟气中雾状的小液滴再次收集，并自流进烟气集气区底部，减少酸性冷凝水对后续引风机和烟道的影响。
21、3. 空气预热器在运行时，由引风机产生的抽力，预热器底部有2～3kpa的负压，在烟气集聚区底部的排水管路上设置u型管和止回阀结构， 可以通过u型管的两侧液位差来克服预热器底部的负压，并且通过液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，包括低温空气预热器（1）；其特征是：所述低温空气预热器（1）的下部固定连接有漏斗型的烟气集聚区（2）；所述烟气集聚区（2）的侧壁连接有出口烟道（3），在其底部还连接有U型排水管路（6）；所述U型排水管路（6）的外部通过设置的冷凝水进水管路（8）分别连通有两台中和过滤器A（7-1）和中和过滤器B（7-2）；所述中和过滤器A（7-1）和中和过滤器B（7-2）的出口端均连通有用于排水的冷凝水出水管路（10）；所述冷凝水出水管路（10）的末端连接有积液罐（11）及排液泵（14）；所述积液罐（11）上设置有PH检测仪（12）和电子液位计（13），且积液罐（11）通过管路与排液泵（14）相连，并与电子液位计（13）连锁控制用于控制其自动启停；所述电子液位计（13）与排液泵（14）之间连接有自动排液连锁控制系统（20）；所述中和过滤器A（7-1）、中和过滤器B（7-2）、积液罐（11）和排液泵（14）之间还设置有自动检测连锁控制系统（19）。
2.根据权利要求1所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述排液泵（14）的出
3.根据权利要求2所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述回流管路（15-2）在回流切断阀A（9-1）（16-2）后再次分为两支管路分别为回流分支管路A（17-1）与回流分支管路B（17-2），并分别连通至中和过滤器A（7-1）与中和过滤器B（7-2）；所述回流分支管路A（17-1）上设置有回流切断阀B（9-2）（18-1），回流分支管路B（17-2）上设置有回流切断阀C（18-2）。
4.根据权利要求1所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述冷凝水进水管路（8）包括与中和过滤器A（7-1）连接的分支管路A（8-1），以及与中和过滤器B（7-2）连接的分支管路B（8-2）；所述分支管路A（8-1）和分支管路B（8-2）上分别设置有切断阀A（9-1）和切断阀B（9-2）。
5.根据权利要求1所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述中和过滤器A（7-1）和中和过滤器B（7-2）两台结构一样且并联设置在烟气集聚区（2）下部，一开一备，呈方箱型，并在其内部设置有多个上下开口的隔板（704）交错排列，将其内部分为多个流程区间，在每个流程区间内设置有滤料装卸框（705）及固态中和滤料（705）；所述固态中和滤料（705）放置在滤料装卸框（705）内；所述中和过滤器A（7-1）和中和过滤器B（7-2）的一端的上部设置分别设置有冷凝水进液口（701）及回流液进液口（702），其另一端的下部还设置有出液口（703）。
6.根据权利要求1所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述的积液罐（11）设置在低于中和过滤器A（7-1）和中和过滤器B（7-2）的位置。
7.根据权利要求1所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述出口烟道（3）上还设置有用于除雾的除雾器（4）；所述出口烟道（3）由倾斜段和水平段组成，靠近烟气集聚区（2）一侧为倾斜段，倾斜角为10～15°；所述的除雾器（4）布置在出口烟道（3）的倾斜段上。
8.根据权利要求1所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述U型排水管路（6）上设置有止回阀（5）及U型管段（6-1），U型管段（6-1）后端与冷凝水进水管路（8）互相连接。
9.根据权利要求5所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述的固态中和滤料（705）为碱性的石灰石、白云石或人工合成的碱性陶瓷滤料的一种或几种组合。
10.一种空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置的检测控制方法，其特征是，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，包括低温空气预热器（1）；其特征是：所述低温空气预热器（1）的下部固定连接有漏斗型的烟气集聚区（2）；所述烟气集聚区（2）的侧壁连接有出口烟道（3），在其底部还连接有u型排水管路（6）；所述u型排水管路（6）的外部通过设置的冷凝水进水管路（8）分别连通有两台中和过滤器a（7-1）和中和过滤器b（7-2）；所述中和过滤器a（7-1）和中和过滤器b（7-2）的出口端均连通有用于排水的冷凝水出水管路（10）；所述冷凝水出水管路（10）的末端连接有积液罐（11）及排液泵（14）；所述积液罐（11）上设置有ph检测仪（12）和电子液位计（13），且积液罐（11）通过管路与排液泵（14）相连，并与电子液位计（13）连锁控制用于控制其自动启停；所述电子液位计（13）与排液泵（14）之间连接有自动排液连锁控制系统（20）；所述中和过滤器a（7-1）、中和过滤器b（7-2）、积液罐（11）和排液泵（14）之间还设置有自动检测连锁控制系统（19）。
2.根据权利要求1所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述排液泵（14）的出口端连接有排液泵出口管路（15）；所述排液泵出口管路（15）的分支分别连接有外排管路（15-1）和回流管路（15-2）两条管路；所述外排管路（15-1）的管路上设置有外排切断阀（16-1）；所述回流管路（15-2）的管路上设置有回流切断阀a（9-1）（16-2）；所述回流管路（15-2）的入端口与中和过滤器a（7-1）连通。
3.根据权利要求2所述的空气预热器酸性冷凝水自动收集中和装置，其特征是：所述回流管路（15-2）在回流切断阀a（9-1）（16-2）后再次分为两支管路分别为回流分支管路a（17-1）与回流分支管路b（17-2），并分别连通至中和过滤器a（7-1）与中和过滤器b（7-2）；所述回流分支管路a（17-1）上设置有回流切断阀b（9-2）（18-1），回流分支管路b（17-2）上设置有回流切断阀c（18-2）。
4.根据权利要求1所述的空气预...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷玉锋，李腾飞，韩永辉，高松，邓世攀，纪晓毅，吴克元，
申请(专利权)人：河南方圆工业炉设计制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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