[发明专利]一种分离式相变烟气换热系统

说明书

本发明公开一种分离式相变烟气换热系统，包括连接热风炉的煤气换热器和空气换热器，所述热风炉的烟道穿过烟气换热组件连通有烟囱；所述烟气换热组件分别通过第一热交换管路和第二热交换管路连接所述煤气换热器和所述空气换热器，所述烟道上设置有监测组件，所述监测组件连接有控制系统，所述控制系统通过调节所述烟气换热组件的热交换效率保证烟气温度始终高于露点，本申请公开的烟道上设置有用于实时监控烟气的监测组件，控制系统通过监测组件的检测结果调节烟气换热组件的热交换面积，从而保证烟气换热后适中保持在露点以上，防止烟气中的SO_x与凝结的水蒸气反应生成酸性物质腐蚀热交换组件，保证设备的寿命。

技术领域

本发明涉及高炉烟气热交换系统，特别涉及一种分离式相变烟气换热系统。

背景技术

在高炉生产铁水的过程中，热风炉会产生大量烟气，烟气的温度一般高达200℃以上，为了减少热量排放，一般通过双预热器利用烟气的余热，对空气和煤气进行预热。

所预热的高炉煤气及流经双预热器的烟气含有SO_x等腐蚀物质，其含量受高炉使用燃料的改变及热风炉运行工况的变化而波动，因此，烟气中腐蚀物质的露点温度也随之变化，很难控制。当烟气达到露点时，水蒸气凝结与SO_x反应生成酸性物质腐蚀双预热器，造成露点腐蚀影响设备寿命。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种分离式相变烟气换热系统，烟道上设置有用于实时监控烟气的监测组件，控制系统通过监测组件的检测结果调节烟气换热组件的热交换面积，从而保证烟气换热后适中保持在露点以上，防止烟气中的SO_x与凝结的水蒸气反应生成酸性物质腐蚀热交换组件，保证设备的寿命。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是有鉴于此，本申请提供一种分离式相变烟气换热系统，包括连接热风炉的煤气换热器和空气换热器，所述热风炉的烟道穿过可调节热交换效率的烟气换热组件连通有烟囱；所述烟气换热组件分别通过第一热交换管路和第二热交换管路连接所述煤气换热器和所述空气换热器，所述烟道上设置有监测组件，所述监测组件连接有控制系统，所述控制系统通过调节所述烟气换热组件的热交换效率保证烟气温度始终高于露点。

优选的，所述监测组件包括烟气量传感器和第一温度传感器，所述烟气量传感器和第一温度传感器设置于所述热风炉与所述烟气换热组件之间的烟道上，所述烟气量传感器和第一温度传感器连接有控制系统。

优选的，所述监测组件还包括色谱成分分析仪和第二温度传感器，所述色谱成分分析仪和第二温度传感器设置于所述烟气换热组件和所述烟囱之间的烟道上。

优选的，所述烟气换热组件包括第一换热段和第二换热段，所述第一换热段和第二换热段至少包括一个结构相同的烟气换热模块，相邻的所述烟气换热模块依次联通。

优选的，所述第一换热段与所述热风炉一侧的烟道连通，所述第二换热段与烟囱一侧的烟道连通，所述第一换热段送出的烟气温度大于所述第二换热段送出的烟气温度。

优选的，第一换热段通过第一热交换管路连接所述煤气换热器，所述第二换热段通过第二热交换管路连接空气换热器。

优选的，所述烟气换热模块包括若干依次排列的立式翅片蒸发管，所述立式翅片蒸发管的底部联通有分布器，所述分布器的一端连接第一热交换管路或第二热交换管路，所述立式翅片蒸发管上端联通有设置在煤气换热器和空气换热器内的立式翅片冷凝管，所述立式翅片冷凝管分别通过第一热交换管路和第二热交换管路与第一换热段和第二换热段中的所述烟气换热模块形成热交换回路，所述烟气换热模块内密封存储有循环介质。

优选的，所述分布器上分布有若干个分流孔，每一分流孔对应连接一个立式翅片蒸发管，所述分布器内另一端设置有可往复移动的堵头，所述堵头连接有电控调节机构，所述电控调节机构电连接所述控制系统。