一种防露点腐蚀余热回收系统的制作方法

本实用新型属于余热回收技术领域，涉及一种防露点腐蚀余热回收系统，该实用新型可应用于各种含硫、氧、氮的烟气余热回收场合。

背景技术：

在高含硫天然气净化处理装置的末端，都安装有大型的尾气焚烧炉余热回收系统，主要对天然气净化后尾气中的二氧化硫等有害气体进行终极分解、净化，实现烟气余热回收，节能装置能耗和达标排放。国内天然气净化厂多采用进口尾气焚烧炉余热回收系统，该系统主要由蒸汽过热器、蒸发器组成，在运行过程中发现，在装置开停工以及操作波动情况下，由于烟气中含有nox、h2s、so3等腐蚀性组分，系统烟气出口段烟气温度较低容易出现酸露点腐蚀，严重时发生设备泄露，减少设备使用寿命，并影响装置节能减排不能满足环保要求。

此外，进口天然气净化装置尾气焚烧炉余热回收系统只有蒸汽过热器和蒸发器取热，存在排烟温度较高、系统操作灵活性差等缺点。

技术实现要素：

为克服现有天然气净化装置尾气焚烧炉余热回收系统的缺点和不足：排烟温度高、系统操作灵活性差、开停工和系统波动时容易发生酸露点腐蚀，本实用新型提供了一种带有防露点腐蚀控制系统的余热回收系统。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种防露点腐蚀余热回收系统，包括烟道，所述烟道内由高温到低温方向依次设置有相互连通的蒸汽过热器、蒸发器、省煤器，布置于烟道外的给水预热器和省煤器连通；防露点腐蚀控制系统布置于省煤器与给水预热器之间。

所述防露点腐蚀控制系统包括烟气露点温度检测仪、换热管壁温检测器和温度控制器组成；烟气露点温度检测仪安装在烟道出口段，换热管壁温检测器设置在省煤器换热管管壁上，温度控制器和烟气露点温度检测仪、换热管壁温检测器及给水预热器电连接。

本实用新型与现有余热回收系统相比，增加给水预热器和防露点腐蚀控制系统，在保证系统装备安全运行的同时，降低了烟气出口温度，提高了烟气余热回收效率，节约了整个装置能耗。

本实用新型排烟温度低，系统操作灵活，达到烟气排放指标同时可以有效防止排烟段发生酸露点腐蚀，保障天然气净化装置稳定、安全、长周期运行。

附图说明

图1为本实用新型给水预热器采用蒸汽加热时的系统流程框图；

图2为本实用新型给水预热器采用电加热时的系统流程框图。

具体实施方式

下面通过实施案例进一步阐明本实用新型，但本实用新型并不限定于下面的实施案例。

实施例1，参照图1，其为给水预热器采用蒸汽加热的防露点腐蚀余热回收系统流程框图，本实用新型安装在天然气净化装置尾气焚烧炉后，用于尾气焚烧炉烟气余热回收。系统包括：烟道1、蒸汽过热器2、蒸发器3、省煤器4、给水预热器5、防露点腐蚀控制系统6。

锅炉给水在系统走过的流程依次为给水预热器5、省煤器4、蒸发器3、蒸汽过热器2，在给水预热器5、省煤器4中锅炉给水从给水温度预热到给水饱和温度，饱和锅炉给水在蒸发器3蒸发成饱和蒸汽，最后经过蒸汽过热器2饱和蒸汽被过热成满足输送要求的过热蒸汽。

烟气在烟道1中依次横穿过蒸汽过热器2、蒸发器3、省煤器4，通过与换热管束中的饱和蒸汽、饱和锅炉给水、锅炉给水热交换，从高温烟气变成达到排放要求的低温烟气。

蒸汽过热器2、蒸发器3、省煤器4管束均立式布置在烟道1中，蒸发器3主要由蒸发管束302上下两端设置的液包汽包301、液包303组成。设备选材根据烟气组成、温度综合考虑。

本实用新型保证系统装备安全运行的同时，降低了烟气出口温度，提高了烟气余热回收效率，节约了整个装置能耗。

尾气焚烧炉出口烟气成分复杂，在余热回收系统低温段存在nox、h2s、so3等多腐蚀条件耦合。本实用新型回收烟气余热的前提条件是保障系统低温段设备不出现酸露点腐蚀。所以在省煤器4与给水预热器5之间设置防露点腐蚀控制系统6。防露点腐蚀控制系统6由换热管壁温检测器601、烟气露点温度检测仪602、温度控制器603组成。烟气露点温度检测仪602安装在烟道1出口段，换热管壁温检测器601设置在省煤器4换热管管壁上。温度控制器603可在常用的工业控制系统中进行简单软件编程实现，工业控制系统可采用dcs或plc。温度控制器603可实现对露点温度的记录和监测，同时对传热元件金属壁温及给水温度进行在线监控。温度控制器603具体是将换热管壁温检测器601和烟气露点温度检测仪602传输来的检测结果实时对比，若出现换热管壁温低于烟气露点温度，就会出现露点腐蚀的可能，此时温度控制器603通过调节给水预热器5蒸汽进口阀门开度，保证省煤器换热管壁温大于酸露点温度5~10℃，以防止此部分设备发生酸露点腐蚀现象，保障装置长期、安全、稳定运行。

实施例2，参照图2，其为给水预热器采用电热的防露点腐蚀余热回收系统流程框图，此实施方案与给水预热器采用蒸汽加热的防露点腐蚀余热回收系统主要区别在于：温度控制器603根据换热管壁温检测器601和烟气露点温度检测仪602传输来的检测结果，调整给水预热器5加热电功率，保证省煤器5换热管壁温大于酸露点温度5~10℃，防止省煤器5和烟道1低温段发生酸露点腐蚀。其余同实施例1。

技术特征：

1.一种防露点腐蚀余热回收系统，包括烟道，其特征在于，所述烟道（1）内由高温到低温方向依次设置有相互连通的蒸汽过热器（2）、蒸发器（3）、省煤器（4），布置于烟道（1）外的给水预热器（5）和省煤器（4）连通；防露点腐蚀控制系统（6）布置于省煤器（4）与给水预热器（5）之间。

2.根据权利要求1所述的一种防露点腐蚀余热回收系统，其特征在于：所述防露点腐蚀控制系统包括烟气露点温度检测仪（602）、换热管壁温检测器（601）和温度控制器（603）组成；烟气露点温度检测仪（602）安装在烟道（1）出口段，换热管壁温检测器（601）设置在省煤器（4）换热管管壁上，温度控制器（603）和烟气露点温度检测仪（602）、换热管壁温检测器（601）及给水预热器（5）电连接。

3.根据权利要求1所述一种防露点腐蚀余热回收系统，其特征在于：所述给水预热器（5）为电加热给水预热器或蒸汽加热给水预热器。

技术总结
一种防露点腐蚀余热回收系统，包括烟道，烟道内由高温到低温方向依次设置有相互连通的蒸汽过热器、蒸发器、省煤器，布置于烟道外的给水预热器和省煤器连通；防露点腐蚀控制系统布置于省煤器与给水预热器之间。本实用新型降低排烟温度提高余热回收效率同时，解决装置开停车时由于烟气温度较低，烟道低温段设备容易发生露点腐蚀的问题，是现有天然气净化装置尾气焚烧炉余热回收系统的理想替代产品。

技术研发人员：张富;陈满;陈韶范;马金伟;苏畅;张向南;姚立影;高杰;杨磊杰;张斯亮;齐兴
受保护的技术使用者：甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司;上海蓝滨石化设备有限责任公司
技术研发日：2019.04.19
技术公布日：2020.04.24