一种用于火力发电的烟气加热控制系统的制作方法

[0001]
本发明属于电力技术领域，涉及到一种用于火力发电的烟气加热控制系统。


背景技术：

[0002]
发电机组经过脱硫塔喷淋后烟囱中排烟温度较低，如在脱硫塔烟气下游不采用任何加热装置，烟气温度一般将低于50℃。欧美、日本等发达国家对燃煤发电机组，经烟囱排向大气的烟气温度都有明确的规定，其中美国和日本要求不低于80℃，英国要求不低于72℃。如烟囱内保持较高的烟气温度，不仅可以有效降低大气中雾霾污染的形成几率，还可减轻烟气对烟囱内金属件的低温腐蚀现象，降低电厂运行维护费用。
[0003]
我国火力发电厂以煤炭为主要燃料，煤炭中的水分和灰分，会导致在燃烧后形成的烟气中含有大量的水分和粉尘，如这些烟气在较低温度下排入大气，水分和粉尘会在较短的时间内，在低海拔大气中悬浮积聚形成雾滴，雾滴又与粉尘等其余污染物相结合，在大气中极易形成雾霾污染。现有的技术采用烟气加热装置，通过换热器将低温烟气进行换热升温，使烟气温度至烟气水露点以上，然后再通过循环水对烟气进行降温，使烟气凝结成水，然后在放置在回收系统内进行回收。然而该类似装置操作过程繁琐，很难把控烟气的状态，所以需要一种用于火力发电的烟气加热控制系统对该装置以及类似功能的装置进行自动化控制。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述问题，本发明一种用于火力发电的烟气加热控制系统，该系统能够检测烟气在各个装置内的状态，实现自动化控制。
[0005]
本发明提供一种用于火力发电的烟气加热控制系统，包括蒸汽换热装置、换热器、降温箱体、储存箱和控制系统，
[0006]
所述蒸汽换热装置包括箱体、进气端口、出气端口、循环端口和加热装置，所述进气端口、出气端口和循环端口安装在箱体上，所述进气端口通过管道接入低温烟气，该管道上安装了增压电机和电磁阀，所述出气端口通过管道与换热器相连，该管道上安装了电磁比例阀，所述加热装置安装在箱体内，该加热装置与控制系统相连，所述箱体内安装了压力传感器和温度传感器。
[0007]
所述换热器包括换热器本体、进气端口、排气端口、进水端口和排水端口，所述进气端口、排气端口、进水端口和排水端口安装在换热器本体上，所述进气端通过管道与蒸汽换热装置相连，所述排气端口通过管道与储存箱相连，该管道上安装了温度传感器，所述进水端口和排水端口通过管道与降温箱体相连。
[0008]
所述降温箱体包括箱体、降温装置、进水端口和排水端口，所述进水端口和排水端口安装在箱体上，通过管道与换热器相连，该管道上安装了水泵电机和温度传感器，降温装置安装箱体内，该降温装置与控制系统相连，箱体内具有循环水。
[0009]
所述储存箱包括箱体、进水端口和液位检测传感器，所述箱体的表面具有保温层，
所述进水端口安装在箱体上，并通过管道与降温箱体相连，所述液位检测传感器安装在箱体的底部。
[0010]
所述控制系统包括数字量输出模块、信号检测模块和模拟量输出模块，所述数字量输出模块与增压电机、加热装置、降温装置、电磁阀和水泵电机相连，能够自动控制增压电机、电磁阀和水泵电机的运行，所述信号检测模块与温度传感器、压力传感器和液位检测传感器相连，能够温度传感器、压力传感器和液位检测传感器内的参数值，所述模拟量输出模块与电磁比例阀相连，能够控制电磁比例阀的开启度。
[0011]
进一步的所述增压电机包括电源输入端和控制端，该电源输入端通过连接线接入电源，为增压电机提供电源，该控制端通过连接线与控制系统的数字量输出模块相连，使控制系统能够自动控制增压电机的运行。
[0012]
进一步的所述电磁阀包括电源输入端口，该电源输入端口通过连接线与控制系统内的数字量输出模块相连，使控制系统能够自动控制电磁阀的开启或闭合。
[0013]
进一步的所述水泵电机包括电源输入端和控制端，该电源输入端通过连接线接入电源，为水泵电机提供电源，该控制端通过连接线与控制系统的数字量输出模块相连，使控制系统能够自动控制水泵电机的运行。
[0014]
进一步的所述温度传感器包括检测端口和信号传输端口，所述检测端口能够检测所安装位置温度值，所述信号传输端口通过连接线与控制系统内的信号检测模块相连，使控制系统能够检测到的温度传感器内的温度参数值。
[0015]
进一步的所述压力传感器包括检测端口和信号传输端口，所述检测端口能够检测所安装位置的压力值，所述信号传输端口通过连接线与控制系统内的信号检测模块相连，使控制系统能够检测到的压力传感器内的压力参数值。
[0016]
进一步的所述液位检测传感器包括检测端口和信号传输端口，所述检测端口能够检测储存箱内的液位值，所述信号传输端口通过连接线与控制系统内的信号检测模块相连，使控制系统能够检测到液位检测传感器内的液位参数值。
[0017]
进一步的所述电磁比例阀包括电源输入端和控制端，该电源输入端接入电源，为电磁比例提供电源，该控制端通过连接线与控制器的模拟量输出模块相连，使控制系统能够自动控制电磁比例阀的开启度。
附图说明
[0018]
图1为发明一种用于火力发电的烟气加热控制系统的整体结构示意图；
[0019]
图2为发明一种用于火力发电的烟气加热控制系统的蒸汽换热装置结构示意图；
[0020]
图3为发明一种用于火力发电的烟气加热控制系统的换热器结构示意图；
[0021]
图4为发明一种用于火力发电的烟气加热控制系统的降温箱体结构示意图；
[0022]
图5为发明一种用于火力发电的烟气加热控制系统的储存箱结构示意图。
[0023]
图中：1、蒸汽换热装置；2、换热器；3、降温箱体；4、储存箱；5、控制系统；6、增压电机；7、电磁阀；8、水泵电机；9、温度传感器；10、压力传感器；11、液位检测传感器；12、电磁比例阀。
具体实施方式
[0024]
下面结合附图对发明一种用于火力发电的烟气加热控制系统的具体实施方式做详细阐述。
[0025]
如图1所示，本发明提供了一种用于火力发电的烟气加热控制系统，包括蒸汽换热装置1、换热器2、降温箱体3、储存箱4和控制系统5；
[0026]
如图2所示，所述蒸汽换热装置1包括箱体、进气端口、出气端口、循环端口和加热装置，所述进气端口、出气端口和循环端口安装在箱体上，所述进气端口通过管道接入低温烟气，该管道上安装了增压电机6和电磁阀7，所述出气端口通过管道与换热器2相连，该管道上安装了电磁比例阀12，所述加热装置安装在箱体内，该加热装置与控制系统5相连，所述箱体内安装了压力传感器10和温度传感器9。
[0027]
如图3所示，所述换热器2包括换热器2本体、进气端口、排气端口、进水端口和排水端口，所述进气端口、排气端口、进水端口和排水端口安装在换热器2本体上，所述进气端通过管道与蒸汽换热装置1相连，所述排气端口通过管道与储存箱4相连，该管道上安装了温度传感器9，所述进水端口和排水端口通过管道与降温箱体3相连。
[0028]
如图4所示，所述降温箱体3包括箱体、降温装置、进水端口和排水端口，所述进水端口和排水端口安装在箱体上，通过管道与换热器2相连，该管道上安装了水泵电机8和温度传感器9，降温装置安装箱体内，该降温装置与控制系统5相连，箱体内具有循环水。
[0029]
如图5所示，所述储存箱4包括箱体、进水端口和液位检测传感器11，所述箱体的表面具有保温层，所述进水端口安装在箱体上，并通过管道与降温箱体3相连，所述液位检测传感器11安装在箱体的底部。
[0030]
根据上述，其中所述控制系统5包括数字量输出模块、信号检测模块和模拟量输出模块，所述数字量输出模块与增压电机6、电磁阀7和水泵电机8相连，能够自动控制增压电机6、电磁阀7和水泵电机8的运行，所述信号检测模块与温度传感器9、压力传感器10和液位检测传感器11相连，能够温度传感器9、压力传感器10和液位检测传感器11内的参数值，所述模拟量输出模块与电磁比例阀12相连，能够控制电磁比例阀12的开启度。
[0031]
根据上述，其中所述增压电机6包括电源输入端和控制端，该电源输入端通过连接线接入电源，为增压电机6提供电源，该控制端通过连接线与控制系统5的数字量输出模块相连，使控制系统5能够自动控制增压电机6的运行。
[0032]
根据上述，其中所述电磁阀7包括电源输入端口，该电源输入端口通过连接线与控制系统5内的数字量输出模块相连，使控制系统5能够自动控制电磁阀7的开启或闭合。
[0033]
根据上述，其中所述水泵电机8包括电源输入端和控制端，该电源输入端通过连接线接入电源，为水泵电机8提供电源，该控制端通过连接线与控制系统5的数字量输出模块相连，使控制系统5能够自动控制水泵电机8的运行。
[0034]
根据上述，其中所述温度传感器9包括检测端口和信号传输端口，所述检测端口能够检测所安装位置温度值，所述信号传输端口通过连接线与控制系统5内的信号检测模块相连，使控制系统5能够检测到的温度传感器9内的温度参数值。
[0035]
根据上述，其中所述压力传感器10包括检测端口和信号传输端口，所述检测端口能够检测所安装位置的压力值，所述信号传输端口通过连接线与控制系统5内的信号检测模块相连，使控制系统5能够检测到的压力传感器10内的压力参数值。
[0036]
根据上述，其中所述液位检测传感器11包括检测端口和信号传输端口，所述检测端口能够检测储存箱4内的液位值，所述信号传输端口通过连接线与控制系统5内的信号检测模块相连，使控制系统5能够检测到液位检测传感器11内的液位参数值。
[0037]
根据上述，其中所述电磁比例阀12包括电源输入端和控制端，该电源输入端接入电源，为电磁比例提供电源，该控制端通过连接线与控制器的模拟量输出模块相连，使控制系统5能够自动控制电磁比例阀12的开启度。
[0038]
一种用于火力发电的烟气加热控制系统的工作方式如下：在控制系统5内设置压力范围值、温度范围值，换热器2的排气端口处的温度值，降温箱体3内的温度范围值，储存箱4内的液位值后，运行控制系统5。控制系统5运行蒸汽换热装置1进气端的增压电机6和电磁阀7，通过增压电机6的作用下，将低温烟气进入蒸汽换热装置1内，使蒸汽换热装置1内的压力升高，当蒸汽换热装置1内压力值高于控制系统5所设的压力范围值时，控制系统5停止运行增压电机6和电磁阀7。控制系统5运行加热装置，对低温烟气加热，当蒸汽换热装置1内的温度达到控制系统5所设温度参数时，控制系统5运行电磁比例阀12，将加热后的烟气进入换热器2内，通过换热器2进行降温，使烟气液化，排进储存箱4内。换热器2的出气端的温度检测传感器用于检测管道内烟气的温度，若是温度较高，没有达到液化的状态，控制系统5调节电磁比例阀12，使烟气能够在换热器2完全液化。其中换热装置的进水端口和排水端口与降温箱体3相连，控制系统5运行降温箱体3内的降温装置，对降温箱体3内循环水进行降温，达到控制系统5所设的参数值，控制系统5运行水泵电机8，使低温循环水进入换热器2内。液化后的烟气进入储存箱4内，储存箱4内的液位检测传感器11检测到储存箱4内的液位值，当液位值达到控制所设的液位值后，控制系统5提示工作人员及时处理储存箱4内的液化烟气。
[0039]
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。