一種干式布袋除塵的溫控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種干式布袋除塵的溫控系統，溫控系統包括：蓄熱式汽包、換熱器和控制裝置，所述蓄熱式汽包內設有壓力傳感器和溫度傳感器，并連接有充熱蒸汽管、外供蒸汽管、補水管、放水管、上升管和下降管，所述充熱蒸汽管、外供蒸汽管、補水管和放水管上設有閥門；所述換熱器設有相互換熱的水通道和煤氣通道；所述下降管通過水泵和水通道入口連接，水通道出口和所述上升管連接；所述煤氣通道入口和荒煤氣源連接，所述煤氣通道出口和干式布袋入口連接；所述控制裝置，用于根據壓力傳感器或溫度傳感器的信號，控制各管道上閥門的開閉。本實用新型利用蓄熱式汽包，以汽包內的爐水作為穩定的恒溫源，實現對煤氣溫度的雙向調節。
【專利說明】一種干式布袋除塵的溫控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到溫度控制【技術領域】，尤其涉及到一種干式布袋除塵系統溫度控制系統。
【背景技術】
[0002]干式布袋除塵技術是近年來在全國大型高爐上推廣應用的一種高爐煤氣除塵技術，與濕法除塵技術相比，具有煤氣凈化質量高、節水、節電、投資省、運行費用低、環境污染小等優點。但是，干式布袋除塵系統所使用的布袋濾料有一定的使用溫度范圍，目前常用濾料的最高操作溫度連續運行不超過260°C，瞬間不超過280°C，當高于最高溫度運行時，會縮短布袋使用壽命，甚至使布袋燒損，影響高爐正常生產。當低于最低溫度運行時，布袋表面會結露，堵塞孔隙，造成糊袋、輸灰系統故障以及設備腐蝕，無論是超過最高溫度還是低于最低溫度，都會對系統造成損壞或者影響除塵效果。綜合各種情況干式布袋除塵系統運行的溫度范圍一般控制在13(T210°C之間。
[0003]目前為解決干式布袋除塵系統存在的極端溫度煤氣問題，一般采用以下三種方法:濕法備用技術、換熱器換熱和荒煤氣放散技術，然而這三種處理方法均各有優缺點，下面分別進行介紹:
[0004]濕法備用技術，采用該技術時，高爐煤氣處理系統包括干式布袋除塵系統和濕法系統，當煤氣溫度超過正常溫度范圍時，由干式布袋除塵系統切換到濕法系統處理。采用濕法備用技術，會具有適應溫度范圍廣，干濕法切換迅速等優點；缺點是投資和占地都很大，且運行費用也很高。
[0005]換熱器換熱技術，當前有兩種形式，一種為列管式換熱器，一種為熱管升降溫裝置。列管式換熱器又有兩種，一是僅能降溫的列管式換熱器，煤氣走管程，冷卻水走殼層，正常情況下煤氣走旁通管，當煤氣溫度大于280°C時，開啟換熱器進出口閥門和進水閥用來冷卻煤氣，煤氣溫度在26(T280°C之間時也可通冷空氣；另一種換熱器具有同時具有升溫和降溫功能，正常情況下煤氣走旁通管，溫度高時馬上切換到調溫系統，啟動風機吸入冷空氣進行熱交換降溫，當溫度低的時候，啟動風機吸入熱風爐廢氣進行升溫，此系統升、降溫的能力是正負40°C之間，基本能滿足高爐操作的要求。換熱器換熱技術優點是運行費用低，技術簡單，但也存在明顯缺點:1)荒煤氣管道上閥門開啟速度慢，不能快速切換。2)適應溫度范圍較窄。
[0006]荒煤氣放散技術，該荒煤氣放散技術就是將極端溫度煤氣通過與凈煤氣共用的放散塔進行點火放散。突出優點是投資和占地省，基本沒有運行費用，但缺點也很突出:1)荒煤氣放散管前閥組磨損嚴重，2)無法滿足環保要求。
[0007]有上述介紹可知，現有技術的干式布袋除塵系統對于極端溫度的煤氣控制技術都存在各類問題。
實用新型內容[0008]為解決上述現有技術的問題，本實用新型提出了一種干式布袋除塵溫控系統，通過引入蓄熱理念，既可實現煤氣溫度波動時的升溫、降溫要求，又解決了汽水系統的切換問題，還可以獲得蒸汽外供，符合節能減排安全生產的要求。
[0009]實現本實用新型目的的技術方案是:
[0010]一種干式布袋除塵的溫控系統，包括:蓄熱式汽包、換熱器和控制裝置，所述蓄熱式汽包內設有壓力傳感器和溫度傳感器，并連接有充熱蒸汽管、外供蒸汽管、補水管、放水管、上升管和下降管，所述充熱蒸汽管、外供蒸汽管、補水管和放水管上設有閥門；
[0011]所述換熱器設有相互換熱的水通道和煤氣通道；所述下降管通過水泵和水通道入口連接，水通道出口和所述上升管連接；所述煤氣通道入口和荒煤氣源連接，所述煤氣通道出口和干式布袋入口連接；
[0012]所述控制裝置，用于根據壓力傳感器或溫度傳感器的信號，控制各管道上閥門的開閉。
[0013]本實用新型中，當煤氣進口溫度測點顯示的當前煤氣溫度高于蓄熱式汽包的設定值時，將煤氣的熱量傳遞給所述換熱器管內飽和水，部分飽和水吸熱進行汽化，汽化后的汽水混合物通過上升管回到所述蓄熱式汽包中進行汽液分離，經汽水分離后，由所述控制裝置開啟充熱蒸汽管的開關閥，向管網輸送蒸汽，實現了對干式布袋除塵系統的降溫。當煤氣進口溫度測點顯示的當前煤氣溫度低于蓄熱式汽包的設定值時，將所述換熱器管內飽和水的熱量傳遞給煤氣，部分飽和水冷卻，煤氣升溫，冷卻的水通過第一上升管回流到蓄熱式汽包中，使得所述蓄熱式汽包內的水溫下降和壓力下降；并由所述控制裝置開啟的外供蒸汽管開關閥，從管網接入蒸汽，對蓄熱式汽包充熱，以及由所述控制裝置根據壓力信息關閉充熱蒸汽管的開關閥，實現了對干式布袋除塵系統的升溫。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述煤氣通道入口和煤氣通道出口管道上設有煤氣溫度傳感器和煤氣管道閥門；所述控制裝置還用于根據煤氣通道入口煤氣溫度傳感器的信號控制煤氣管道閥門的開閉，根據煤氣通道出口的煤氣溫度傳感器的信號控制充熱蒸汽管的閥門的開閉。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，所述系統還設有連接在荒煤氣源和除塵袋之間的煤氣旁路管道；當荒煤氣源溫度在除塵器允許的使用溫度范圍內時，煤氣通道入口的閥門關閉，煤氣從旁路進入除塵帶，在極限溫度的情況下，煤氣通道入口的閥門開啟，煤氣進入換熱器。
[0016]作為本實用新型的進一步改進，所述系統中設有兩個所述換熱器。考慮到煤氣含塵較高，系統可設置兩臺氣-水換熱器，互為備用，換熱管內走水，管外走煤氣。
[0017]本實用新型利用蓄熱式汽包，以汽包內的爐水作為穩定的恒溫源，在煤氣溫度低于汽包水溫時將水的溫度傳遞給低溫煤氣，達到提升煤氣溫度的目的，在煤氣溫度高于汽包水溫時將煤氣的溫度傳遞給低溫的水，產生蒸汽，達到降低煤氣溫度的目的。
[0018]本實用新型通過合理的配置實現兩種工作流程，以實現高爐干法除塵技術對高爐荒煤氣的(升溫/降溫)的恒溫要求。整個系統只在氣-水換熱設備發生損壞時才需要切換，由于采用的是飽和水的蓄熱或蒸發換熱，溫度適應范圍廣，減輕了高爐的運行強度，減少事故發生率。【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例1干式布袋除塵的溫控系統的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例1換熱器與煤氣管道連接的結構示意圖；
[0021]圖3為本實用新型實施例2干式布袋除塵的溫控系統的結構示意圖；
[0022]圖4為本實用新型實施例2換熱器與煤氣管道連接的結構示意圖。
[0023]圖中:1一換熱器A ；2一上升管A ；3一水泵A/B ；4一第一調節閥；5—放水管；6—下降管；7—蓄熱式汽包；8—外供蒸汽管；9一第一開關閥；10—壓力傳感器；11 一溫度傳感器；12—充熱蒸汽管；13—第二開關閥；14一第二調節閥；15—補充水管；16—給水泵C/D ；17—上升管B ;18—換熱器B ;19—換熱器煤氣進口閥；20—煤氣進口總管；21—煤氣進口溫度傳感器；22—煤氣管；23—換熱器B煤氣進口閥；24—換熱器B煤氣出口閥；25—煤氣出口管；26—煤氣出口溫度傳感器；27—煤氣出口管；28—換熱器煤氣出口閥。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明。
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，為本實用新型實施例的提供的干式布袋除塵的溫控系統的溫控，包括:蓄熱式汽包7、換熱器I和控制裝置(附圖中未顯示)。蓄熱式汽包7內設有壓力傳感器10和溫度傳感器11，并連接有充熱蒸汽管12、外供蒸汽管8、補水管15、放水管5、上升管17和下降管6，充熱蒸汽管12上設有第二開關閥13、外供蒸汽管上設有第一開關閥9，補水管14上設有第二調節閥14和第一水泵16，放水管5上設有第一調節閥4。換熱器I設有相互換熱的水通道20和煤氣通道30。下降管6通過第二水泵3和水通道20入口連接，水通道20出口和上升管2連接。換熱器I采用氣-水換熱器，換熱管內走水，管外走煤氣。
[0027]如圖2所示，煤氣通道30入口通過煤氣進口管道20和荒煤氣源50連接，煤氣通道30出口通過煤氣出口管道27和干式布袋40入口連接，在煤氣通道30入口設有煤氣進口溫度傳感器21，出口處的管道上設有煤氣出口溫度傳感器26。
[0028]控制裝置，用于根據壓力傳感器10或各溫度傳感器的信號，控制各管道上閥門的開閉，包括第一開關閥9，第二開關閥13，第一調節閥4、第二調節閥14、換熱器煤氣進口閥19和換熱器煤氣出口閥28。當壓力傳感器10的壓力信號高于工作壓力，控制外供蒸汽管的第一開關閥9開啟，外送蒸汽；當壓力傳感器10的壓力信號低于工作壓力，控制外供蒸汽管上第一開關閥9關閉；
[0029]當蓄熱式汽包溫度傳感器的溫度信號低于工作溫度，控制充熱蒸汽管第二開關閥13開啟，補充蒸汽進入蓄熱式汽包。
[0030]本實施例的溫控方法，如下步驟:
[0031]通過補充水管道15的水泵16給蓄熱式汽包7充水，使蓄熱式汽包7的液位至設定值；
[0032]開啟充熱蒸汽管12上的第二開關閥13，從管網接入蒸汽，對蓄熱式汽包7充熱至設定工作壓力、工作溫度后，關閉充熱蒸汽管的第二開關閥13 ；
[0033]開啟下降管水泵3對換熱器水通道供水；
[0034]打開換熱器I煤氣進出口管道上的煤氣進口閥門19，煤氣通過煤氣進口管20送入換熱器煤氣通道30 ；
[0035]換熱器水通道40中的水和煤氣通道50中的煤氣進行換熱，換熱后的水汽通過上升管2進入蓄熱式汽包7 ；
[0036]當蓄熱式汽包壓力傳感器10的壓力信號高于工作壓力，控制外供蒸汽管的開第一開關閥9開啟，外送蒸汽；當蓄熱式汽包壓力傳感器的壓力信號低于工作壓力，控制外供蒸汽管的第一開關閥9關閉；
[0037]當蓄熱式汽包溫度傳感器11的溫度信號低于工作溫度，控制充熱蒸汽管第二開關閥13開啟，補充蒸汽進入蓄熱式汽包。
[0038]實施例2
[0039]如圖3所示，本實施例與上例基本相同，所不同的是。系統中還設有第二換熱器18，連接在下降管3和第二上升管17之間。換熱器I和第二換熱器18互為備用。
[0040]如圖4所示，換熱器I和第二熱水器18并聯連接。第二熱水器18的煤氣進口連接有煤氣進口管道22，并設有煤氣進口閥19，第二熱水器18的煤氣出口連接有煤氣出口管道24，并設有換熱器煤氣出口閥24。煤氣進口溫度傳感器21和煤氣出口溫度傳感器26設置在煤氣總管上。
[0041]上述本實用新型實施例中，利用蓄熱式汽包，以汽包內的爐水作為穩定的恒溫源，在煤氣溫度低于汽包水溫時將水的溫度傳遞給低溫煤氣，達到提升煤氣溫度的目的，在煤氣溫度高于汽包水溫時將煤氣的溫度傳遞給低溫的水，產生蒸汽，達到降低煤氣溫度的目的。
[0042]本實用新型通過合理的配置實現兩種工作流程，以實現高爐干法除塵技術對高爐荒煤氣的(升溫/降溫)的恒溫要求。整個系統只在氣-水換熱設備發生損壞時才需要切換，由于采用的是飽和水的蓄熱或蒸發換熱，溫度適應范圍廣，減輕了高爐的運行強度，減少事故發生率。
【權利要求】
1.一種干式布袋除塵的溫控系統，包括:蓄熱式汽包、換熱器和控制裝置，所述蓄熱式汽包內設有壓力傳感器和溫度傳感器，并連接有充熱蒸汽管、外供蒸汽管、補水管、放水管、上升管和下降管，所述充熱蒸汽管、外供蒸汽管、補水管和放水管上設有閥門； 其特征是，所述換熱器設有相互換熱的水通道和煤氣通道；所述下降管通過水泵和水通道入口連接，水通道出口和所述上升管連接；所述煤氣通道入口和荒煤氣源連接，所述煤氣通道出口和干式布袋入口連接； 所述控制裝置，用于根據壓力傳感器或溫度傳感器的信號，控制各管道上閥門的開閉。
2.根據權利要求1所述的干式布袋除塵的溫控系統，其特征是，所述煤氣通道入口和煤氣通道出口管道上設有煤氣溫度傳感器和煤氣管道閥門；所述控制裝置還用于根據煤氣通道入口的煤氣溫度傳感器的信號控制煤氣管道閥門的開閉，根據煤氣通道出口的煤氣溫度傳感器的信號控制充熱蒸汽管的閥門的開閉。
3.根據權利要求1所述的干式布袋除塵的溫控系統，其特征是，所述系統中設有兩個所述換熱器。
4.根據權利要求1所述的干式布袋除塵的溫控系統，其特征是，所述系統還設有連接在荒煤氣源和除塵袋之間的煤氣旁路管道；當荒煤氣源溫度在除塵器允許的使用溫度范圍內時，煤氣通道入口的閥門關閉，煤氣從旁路進入除塵帶，在極限溫度的情況下，煤氣通道入口的閥門開啟，煤氣進入所述換熱器。
【文檔編號】C21B7/24GK203462066SQ201320545981
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】范紅途, 朱躍釗, 陳海軍, 廖傳華, 楊麗 申請人:南京工業大學