一种稳定控制燃气锅炉煤气预热器低温腐蚀的装置的制作方法

本实用新型涉及一种机械装置结构，尤其涉及一种在燃气锅炉煤气预热器中使用以稳定控制低温腐蚀的装置。

背景技术：

地处北方的钢铁企业，全年温差变化较大，煤气通过管道长距离输送后，到达燃气锅炉入口的煤气温度随外部环境温度变化而变化(0℃～50℃)，因煤气含水量较大且成分中有腐蚀性气体，煤气预热器一般工作在烟气的中低温区(140℃～250℃)，接近于烟气露点温度，当冬天外部环境温度过低，是的经过煤气预热器加热的煤气温度过低时，若没有调控手段，将会使煤气预热器的排烟温度低于140℃，后段换热元件容易造成低温腐蚀，若煤气预热器因腐蚀漏气极易引起煤气安全事故。

另外，目前使用的煤气预热器换热元件主要采用热管换热器件，换热寿命一般不超过5年，且随着使用年限的增加，换热效率逐步降低，如果不采用其他调控措施，则锅炉最终的排烟温度会随煤气预热器换热效率降低而逐渐升高，煤气显热得不到充分高效利用，导致了能量浪费。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种在燃气锅炉煤气预热器上使用的装置，能够有效稳定控制低温腐蚀问题。本实用新型的技术方案在保证燃气锅炉正常工作和热回收利用效率不变的前提下，通过换热控制进入煤气预热器入口烟温，最终控制煤气预热器排烟温度，使煤气预热器运行在非低温腐蚀温度区域，延长煤气预热器使用寿命，防止煤气预热器因腐蚀漏气而引起煤气安全事故。

具体地说，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种稳定控制燃气锅炉煤气预热器低温腐蚀的装置，包括安装在燃气锅炉空预器到煤气预热器的连接烟道上安装有冷凝水换热器，所述冷凝水换热器的冷凝水接入管道上安装有水量调节阀。

利用上述装置，当进入煤气预热器煤气温度发生变化时，通过调节冷凝水换热器水回路的调节阀，对冷凝水换热器过水量进行控制，确保煤气预热器工作在非低温腐蚀区域，同时，确保锅炉产生的废气余热得到充分回收，确保锅炉热利用效率。

进一步地，为了对换热器热量交换后排出的热冷凝水进行充分利用，所述冷凝水换热器还连接有旁路冷凝水管道，冷凝水换热器排出的热水通过旁路冷凝水管道连接入锅炉除氧器作为锅炉除氧补给水，在旁路冷凝水管道上设有冷凝水旁路调节阀。

利用上述改进，经换热器加热后的冷凝水作为锅炉除氧补给水，实现了对烟气中热量的二次回收利用。

本实用新型的装置，利用在煤气预热器前增加可调冷凝水换热器，从制进入煤气预热器入口烟温，对煤气预热器低温腐蚀温度进行控制与调整，确保煤气预热器运行点离开低温腐蚀点，延长煤气预热器的使用寿命，确保煤气系统运行安全。同时对换热器加热后的热水用作锅炉除氧补给水，确保烟气热量在任何时间都能得到有效回收。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图2为本实用新型装置的工作原理图；

在附图中，各数字及字母含义如下：1为燃气锅炉，2为冷凝水换热器，3为煤气预热器，4为冷凝水水量调节阀，5为冷凝水流量计，6为高炉煤气流量计，7为冷凝水换热器入口烟温检测单元，8为冷凝水换热器出口烟温检测单元，9为煤气预热器出口烟温检测单元，10为高炉煤气入口温度检测单元，11为高炉煤气出口温度检测单元，12为冷凝水旁路调节阀，13为锅炉除氧器，A为冷凝水，B为锅炉除氧水，C为除氧蒸汽，D为高炉煤气。

具体实施方式

在如下中，申请人结合附图对本装置的实现及其工作原理进行了描述和说明，以便本领域技术人员知晓本技术方案的功能。附图所示结构仅为示意性的，并不对本实用新型的保护范围构成特别限制。

参考附图1，显示了本实用新型装置的一个较为完整的实现。在燃气锅炉1的空预器与煤气预热器3的连接烟道之间安装一组冷凝水换热器2，该冷凝水换热器从冷凝水水源获得冷凝水A，冷凝水通过接入管道进入换热器，在接入管道上安装有水量调节阀4，以调节进入换热器的冷凝水量。为了便于统计，在接入管道上还安装有冷凝水流量计5。

在煤气预热器入口管路上设有高炉煤气入口温度检测单元10、高炉煤气流量计6、高炉煤气出口温度检测单元11，用于监测煤气的工况流量和温度。在煤气预热器烟道前后设有烟气温度检测单元9，用于监测煤气预热器前后的烟气温度。在冷凝水换热器的进口和出口管路上安装冷凝水换热器入口烟温检测单元7、冷凝水换热器出口烟温检测单元8，用于监测热交换前后的烟气温度。根据进入煤气预热器的煤气温度和流量，以及煤气预热器进出口烟气温度，通过水量调节阀4调节冷凝水换热器进水量对煤气预热器出口烟温进行控制。煤气流量、煤气温度及煤气预热器进出口烟温作为冷凝水水量调节阀的前馈模型控制参数参与烟温控制。

为了实现对热交换的热量进行二次利用，冷凝水换热器连接旁路冷凝水管道，冷凝水换热器排出的热水通过旁路冷凝水管道连接入锅炉除氧器13作为锅炉除氧补给水，在旁路冷凝水管道上设有冷凝水旁路调节阀12调整出水量。锅炉除氧补给水进入锅炉除氧器13后与锅炉除氧水B、除氧蒸汽C共同作用为锅炉除氧。

参考附图2，显示了本装置的工作原理，当煤气预热器出口测量废气温度低于设定值时，煤器煤气预热器出口烟温调节输出为减小，即冷凝水调节阀开度减小，冷凝水的换热水流量跟随减少，使得冷凝水换热器出口烟温得到提高(煤气预热器入口烟温提高)，在煤气流量及入口温度不变的情况下，煤气预热器出口烟温得到提高；当煤气预热器出口测量废气温度高于设定值时，煤气预热器出口烟温调节输出为增加，即冷凝水调节阀开度加大，冷凝水的换热水流量跟随加大，使得冷凝水换热器出口烟温降低(煤气预热器入口烟温降低)，在煤气流量及入口温度不变的情况下，煤气预热器出口烟温降低。当煤气流量发生改变时，煤气设定流量与煤气实测流量偏差作为煤气预热器出口烟温调节前馈参与调节，冷凝水旁路调节阀作为除氧器给水的旁路调节。