[发明专利]工业余热回收系统的自动安全控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种工业余热回收系统的自动安全控制装置。

背景技术

工业余热普遍存在于电力、冶金、化工等行业，其锅炉尾部烟气蕴含巨大的热量，所以如何将烟气中的热量取出并充分利用上述能源是节能减排的主要研究内容之一。目前工业余热利用中的高效换热方式主要包括以下两种：热交换器直接换热和热管换热器。对于热交换器直接换热方式而言，由于是被加热物质直接与烟气进行换热，温差较大，容易导致换热器表面发生腐蚀，严重影响换热器的寿命。

目前应用较多的余热回收方式是热管换热器，由于热管是采用工质相变的原理进行换热，因此可以有效的保证换热器的表面温度维持在烟气的露点温度以上，克服烟气的露点腐蚀问题。

然而，现有的采用热管换热器的工业余热回收系统中，由于热管换热器的结构确定后，其换热量很难根据系统的换热量需求进行调整，在热负荷发生剧烈波动时热管换热器内部会产生很大的热应力甚至发生爆裂。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种工业余热回收系统的自动安全控制装置，以提升工业余热回收系统的安全性。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种工业余热回收系统的自动安全控制装置。该工业余热回收系统包括：热管式取热器(100)；冷凝器(200)，其蒸汽入口通过蒸汽管路与热管式取热器(100)的蒸汽出口相连接，其凝结液出口通过回液管路连接至热管式取热器(100)的凝结液入口，其排气口连通至外界；水泵(300)，其取液端连接至工质液池(700)，其出液端连接至冷凝器的补液口。该自动安全控制装置包括：压力传感器(601)，设置于冷凝器(200)内，用于测量冷凝器(200)内部的压力；放气阀(603)，为电磁阀，设置于所述冷凝器工质排出口和外界环境之间；控制装置(500)，连接至所述压力传感器(601)，用于执行以下控制流程：当压力传感器(601)感应的数值超过第三阈值时，发送指令使放汽阀(603)打开。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明工业余热回收系统的自动安全控制装置具有以下有益效果：

(1)在冷凝器内设置压力传感器，在压力到达预设阈值时，控制装置发送指令使放汽阀(603)打开，从而使冷凝器内的压力保持在安全水平，避免了用户热负荷发生剧烈波动时热管换热器内部会产生很大的工质压力和热应力，余热回收系统发生爆裂的危险；

(2)在冷凝器200的进出口处安装有温度传感器用于余热回收系统所回收的热量，对比余热系统的余热回收量和用户的热量需求量调整系统内部二质的数量，从而改变整个系统的换热量，进一步避免了用户热负荷发生剧烈波动时热管换热器内部会产生很大的工质压力和热应力，余热回收系统发生爆裂的危险；

(2)在余热回收系统取热器100的外部安装有温度传感器用于测量取热器外表面的温度和烟气的温度，并通过控制装置控制余热回收系统取热器表面的温度，保证取热器的外表面温度高于烟气的露点温度，克服了现有余热回收系统中常见的换热设备露点腐蚀问题。

附图说明

图1为本发明实施例工业余热回收系统的结构示意图。

【本发明主要元件符号说明】

100-热管式取热器；   200-冷凝器；

300-水泵；           401-第一温度传感器；

402-第二温度传感器； 403-第三温度传感器；

500-控制装置；       601-压力传感器；

602-进液阀；         603-放气阀；

700-工质液池。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明的保护范围。