[发明专利]换热方法和换热系统

说明书

本发明涉及换热技术领域，具体涉及一种换热方法和换热系统。该换热方法包括：将降温前热介质和预热前混合冷介质通入换热器，以便降温前热介质和预热前混合冷介质在换热器中进行换热后，形成降温后热介质和预热后混合冷介质，其中预热前混合冷介质包括预热前主冷介质和预热前辅冷介质，换热器的壁温处于预设安全温度区间；将预热后混合冷介质和预定反应物通入热化学反应装置进行热化学反应；其中，受热化学反应的反应条件改变的影响，预热前混合冷介质中的预热前主冷介质的含量发生变化，预热前辅冷介质的含量相应进行变化，以便换热器的壁温维持在预设安全温度区间。

技术领域

本发明涉及换热技术领域，具体涉及一种间壁式换热方法和换热系统。

背景技术

在热化学反应之后，反应产物的热量一般需要进行回收。例如富氧煤气化反应产物热煤气在输送给用户之前需要进行冷却。冷却介质一般采用空气或者蒸汽等。当富氧煤气化反应条件改变时，可能导致煤气和空气的量不同步变化。例如，煤气的产量保持不变，氧气用量增加，空气用量减少时，空气的量减少对热煤气的冷却效果减弱，换热器管壁温度升高，甚至管壁温度超过金属材料允许使用的最高温度，对设备的安全运行造成不利影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明提供了一种换热方法和换热系统，以至少部分解决上述技术问题。

(二)技术方案

本发明的一方面提供了一种换热方法，包括：

将降温前热介质和预热前混合冷介质通入换热器，以便降温前热介质和预热前混合冷介质在换热器中进行换热后，形成降温后热介质和预热后混合冷介质，其中预热前混合冷介质包括预热前主冷介质和预热前辅冷介质，换热器的壁温处于预设安全温度区间；

将预热后混合冷介质和预定反应物通入热化学反应装置参加热化学反应；其中，在热化学反应装置的反应条件发生变化，引起预热前混合冷介质中的预热前主冷介质的含量需要发生改变的情况下，改变预热前辅冷介质的含量，以便换热器的壁温维持在预设安全温度区间。

根据本发明的实施例，其中：热化学反应为富氧煤气化反应，降温前热介质包括降温前煤气，其中降温前煤气为热化学反应的产物。

根据本发明的实施例，其中：预热前主冷介质包括预热前空气，预热前辅冷介质包括预热前水蒸汽，预定反应物包括氧气。

根据本发明的实施例，其中，在热化学反应装置的反应条件发生变化，引起预热前混合冷介质中的预热前主冷介质的含量需要发生改变的情况下，改变预热前辅冷介质的含量，包括：

在热化学反应装置的反应条件发生变化，引起预热前混合冷介质中的预热前主冷介质的含量需要减少的情况下，增加预热前辅冷介质的含量。

根据本发明的实施例，还包括：在将降温前热介质和预热前混合冷介质通入换热器前，将预热前主冷介质和预热前辅冷介质通入预混室进行混合后形成预热前混合冷介质。

根据本发明的实施例，其中：预混室设有主冷介质入口、辅冷介质入口和混合冷介质出口，其中主冷介质入口处和辅冷介质入口处设有流量调节阀。

根据本发明的实施例，其中，改变预热前混合冷介质中的预热前主冷介质和预热前辅冷介质的含量包括：

通过调节主冷介质入口处和辅冷介质入口处的流量调节阀，改变预热前混合冷介质中的预热前主冷介质和预热前辅冷介质的含量。

根据本发明的实施例，其中：预热前辅冷介质包括至少一种辅冷介质。

本发明的另一方面提供了一种用于实现上述换热方法的换热系统，包括预混室、换热器、热化学反应装置。