，随着设备的长时间运行，焦油会越积越多，就会有部分管子被堵住，进而换热器两端的压差就会增加，压差变送器(9)根据压力的变化转变为电信号，并将电信号传送到控制系统，然后与设定好的压差峰谷值进行比较，当达到设定的峰值时，控制系统首先打开阀门(4)，将烟气切换至旁路通道(8)，使烟气直接从烟囱(11)直接排出，关闭阀门(5，12)，防止产生的高温空气直接从烟囱排出。同时关闭鼓风机(19)和阀门(2，18)，打开离心泵(20)与阀门(3，17)，为了能够减少换热器的热应力，将预热空气装置切换成水浴装置，然后打开阀门(21)、热风发生器(14)及鼓风机(15)，初始风量不宜过大，产生的700?900°C左右的高温空气会从喷嘴(13)均匀流出，从而在短时间内将换热器内产生的焦油烧掉，同时将燃烧后的废气从焦油废气阀门(21)吹入吸附室
(22)，再利用活性炭进行吸附处理，防止污染环境；除焦过程中，根据换热器进出口热电偶(6,10)的数据自动调整水浴位置，以保证换热器内的温度不会过高；待换热器两端压差减小到设定的谷值时，再关闭热风发生器(14)、鼓风机(15)、离心泵(20)及阀门(17，21)，打开阀门(5，12)，关闭阀门(4)，将烟气切换回主通道，待冷却水排尽后，关闭阀门(3)，打开阀门(2，18)及鼓风机(19)，水浴冷却装置切换回预热空气装置，表示完成整个除焦过程。本发明还具有结构简单合理，使用安全可靠，使用寿命长，节能，环保，应用范围宽等特点。
[0021]虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。
【主权项】
1.一种用于烟气余热回收系统的高效反吹除焦系统，包括反吹除焦单元、冷却单元、自动控制单元，其特征在于: 一一所述反吹除焦单元包括鼓风机(15)、热风发生器(14)、喷嘴(13)、焦油废气阀门(21)、吸附室(22);打开烟气旁路阀门(4)，关闭烟气主管道阀门(5、12)，使烟气进入旁路管道(8)，从烟囱(11)排出；鼓风机(15)吸入外界空气，利用热风发生器(14)使空气加热，再通过喷嘴(13)均匀地流经翅片板换热器表面，废气由热风带入旁路管道内，通过焦油废气阀门(21)到达吸附室(22); 一一所述冷却单元包括预热空气部分和水浴部分，预热空气部分包括鼓风机(19)、空气进口阀门(18)、空气出口阀门(2);水浴部分包括离心泵(20)、冷却水进口阀门(17)、冷却水出口阀门(3);鼓风机(19)吸入的空气通过空气进口阀门(18)进入翅片板换热器与烟气进行换热，预热后的空气通过空气出口阀门(2)进入加热炉(I);离心泵(20)将冷却水通过冷却水进口阀门(17)，经冷却水出口阀门(3)进入蓄水槽； 一一所述自动控制单元包括热电偶(6，10)、压差变送器(9)、液位计(7)以及管路电磁阀；所述热电偶(6，10)、压差变送器(9)安装在换热器烟气侧管道的两端，所述液位计(7)安装在换热器的冷却水管路侧。
2.根据权利要求1所述的反吹除焦系统，其特征在于:所述喷嘴(13)为多孔喷嘴(13)，采用正三角形或转角正三角形方式排布。
3.根据权利要求1所述的反吹除焦系统，其特征在于:所述自动控制单元配有连锁装置，实现对热电偶、压差变送器、液位计、电磁阀、鼓风机、离心泵及热风发生器全自动控制。
4.一种用于烟气余热回收系统的高效反吹除焦方法，包括反吹除焦步骤、冷却步骤、自动控制步骤；其特征在于:反吹除焦步骤包括鼓风机(15)、热风发生器(14)、喷嘴(13)、焦油废气阀门(21)、吸附室(22);冷却步骤包括预热空气部分和水浴部分，预热空气部分包括鼓风机(19)、空气进口阀门(18)、空气出口阀门(2);水浴部分包括离心泵(20)、冷却水进口阀门(17)、冷却水出口阀门(3);自动控制步骤包括热电偶(6，10)、压差变送器(9)、液位计(7)以及管路电磁阀。
5.根据权利要求4所述的反吹除焦方法，其特征在于:所述反吹除焦步骤，除焦时，先打开烟气旁路阀门(4)，关闭烟气主管道阀门(5、12)，使烟气进入旁路管道(8)，直接从烟囱(11)排出，再进行除焦。鼓风机(15)吸入外界空气，利用热风发生器(14)使空气迅速加热至700?900°C，再通过喷嘴(13)均匀地流经翅片板换热器表面，将换热器内粘附的焦油快速去除，处理后的废气由热风带入旁路管道内，通过焦油废气阀门(21)到达吸附室(22)，再利用活性炭对废气进行吸附处理。
6.根据权利要求4所述的反吹除焦方法，其特征在于:所述冷却步骤， 一一预热空气时:鼓风机(19)吸入的空气通过空气进口阀门(18)进入翅片板换热器与烟气进行换热，然后将预热后的空气通过空气出口阀门(2)进入加热炉(1)，来提高余热利用率； 一一水浴部分:离心泵(20)将冷却水通过冷却水进口阀门(17)进入翅片板换热器，维持一定的液位高度(70%?80% )，防止除焦时产生的高温空气损坏换热器；最后冷却水经冷却水出口阀门(3)进入蓄水槽，实现冷却水的循环利用。
7.根据权利要求4所述的反吹除焦方法，其特征在于:所述自动控制步骤， 一一所述热电偶出，10)安装在换热器烟气侧管道的两端，记录烟气进出口温度。除焦时，提供换热器内温度数据以便控制冷却水的流量以及热风发生器的温度及风量； 一一所述压差变送器(9)安装在换热器烟气侧管道的两端，记录烟气侧压差，当达到设定峰值时，启动除焦命令；当低于设定谷值时，关闭除焦命令； 一一所述液位计(7)安装在换热器的冷却水管路侧，当通入冷却水时，测量、记录换热器内冷却水的位置。
8.根据权利要求5、6或7所述的反吹除焦方法，其特征在于:所述喷嘴(13)为多孔喷嘴(13)，利用反吹除焦方式，通过多孔喷嘴(13)向换热器内反向通入高温空气；所述多孔喷嘴(13)采用多种形式排布，如正三角形、转角正三角形等排布方式，使得空气流速均匀，除焦效率高。
9.根据权利要求5、6或7所述的反吹除焦方法，其特征在于:所述烟气旁路通道在除焦过程与除焦步骤完全隔开，实现在线除焦，且具有防爆效果，同时换热系统一旦出现故障，便可将烟气切换至旁路通道，不会造成停车；从加热炉出来的烟气管道一直到进入炉膛的预热空气管道外侧均采用石棉进行保温，从而减少热损。
【专利摘要】本发明涉及一种用于烟气余热回收系统的高效反吹除焦方法，它主要利用热风发生器产生的高温空气清除换热器内粘附的焦油。该系统包括反吹除焦单元、冷却单元、自动控制单元等。自动控制单元可记录换热器中烟气侧的压差，当压差高于设定峰值时，则启动反吹除焦单元；除焦时，热风发生器产生的高温空气快速去除换热器内的焦油，再将废气通入吸附室进行焦油吸附处理；在除焦过程中，另设有冷却单元来防止换热器内部温度过高。本发明的系统具有在线除焦功能，对环境友好，可广泛推广应用于加热炉等的烟气余热回收系统，提高系统效率。
【IPC分类】F27D17-00, F28G9-00
【公开号】CN104729309
【申请号】CN201510179087
【发明人】凌祥, 王广财, 彭浩, 高漫春, 张 林, 孙鹏, 李 瑞
【申请人】南京工业大学, 南京钢铁股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月15日