[实用新型]一种用于金属换热器的高温烟气自动调温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金、石化、建材等行业窑炉应用的回收高温烟气余热的金属换热器的烟气自动调温装置。

背景技术

用于回收窑炉排出的高温烟气余热的金属换热器由于投资少、设备结构紧凑、占地小、维护少等优势，在冶金、石化、建材等行业被广泛应用。但是金属换热器对入口高温烟气的温度有一定的限制，一般温度不能超过800℃。否则，会降低金属换热器的使用寿命。更严重者，换热器的耐热钢在受到高温的作用下，强度大大降低而致换热器发生变形，或因应力过大造成局部焊缝开裂等现象，严重影响生产和设备的安全运行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于金属换热器的高温烟气自动调温装置，该装置在不改变现有设备的情况下，能够实现自动调节换热器入口的废气温度，满足金属换热器对入口处气体温度的要求，保证设备的安全运行，提高设备的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种用于金属换热器的高温烟气自动调温装置，包括温度检测单元、逻辑控制单元、冷却介质供给单元、流量自动控制单元、自动调温本体；

所述的温度检测单元用来检测高温烟气入口温度和换热后的气体出口温度，并将温度信号输入至逻辑控制单元；

所述的逻辑控制单元根据温度检测单元检测的高温烟气入口温度和换热后的气体出口温度，计算出设备初始运行时自动调节阀的开度，并对实现初调节后自动调节阀开度的自动调整，自动控制进入换热器的冷却介质流量；

所述的冷却介质供给单元提供冷却介质，通过输送管道与自动调温本体的气体入口处相连接；所述的流量自动控制单元接收逻辑控制单元的控制信号，实现冷却介质流量的自动控制。

所述自动调温本体内输送冷却介质的管道出口安装有雾化喷嘴，根据连接换热器入口废气管径的大小和冷却介质压力，安装相应的雾化喷嘴，保证高温烟气流经自动调温装置时与冷却介质均匀、稳定地混合，快速地降温。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

解决了目前金属换热器对高温气体温度限制的问题，保证换热器在额定使用温度下正常工作；延长换热器使用寿命，结构简单、紧凑、安全可靠、无需日常维护，可在任何高温条件下使用。

附图说明

图1是本实用新型的原理结构图；

图2是本实用新型的主视结构图；

图3是本实用新型的俯视结构图。

图中：1-冷却介质供给单元 2-自动调节阀 3-流量自动控制单元 4-自动调温本体 5-雾化喷嘴 6-入口测温热电偶 7-出口测温热电偶 8-金属换热器 9-温度检测单元 10-逻辑控制单元

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1～图3，一种用于金属换热器的高温烟气自动调温装置，包括冷却介质供给单元1、流量自动控制单元3、自动调温本体4、雾化喷嘴5、温度检测单元9和逻辑控制单元10。冷却介质供给单元1用来将软化水、压缩空气等液态或气态冷却介质通过输送管道送入金属换热器内部；流量自动控制单元3用来检测并自动控制冷却介质的输送流量；温度检测单元9包括入口测温热电偶6和出口测温热电偶7，分别用来检测高温烟气入口温度和换热后的气体出口温度。

逻辑控制单元10根据温度检测单元检测的高温烟气入口温度及根据预设定的换热器能承受的入口工作温度和换热器的能力等经验数据预先设定冷却介质加入量，计算出设备初始运行时自动调节阀的开度，进行温度初调节；逻辑控制单元再根据温度检测单元检测的换热后气体出口温度，将该温度与预设定的换热器能承受的入口工作温度进行比较，对初调节后的自动调节阀开度进行自动调整，实现自动控制进入金属换热器内部的烟气温度。

在自动调温本体4内输送冷却介质的管道出口安装有雾化喷嘴5，根据连接换热器入口废气管径的大小和冷却介质压力，安装相应的雾化喷嘴，保证高温烟气流经自动调温装置时与冷却介质均匀、稳定地混合，快速地降温。

冷却介质供给单元1通过管道将冷却介质经自动调节阀2、雾化喷嘴5喷入自动调温本体4中，在自动调温本体4内冷却介质在雾化喷嘴5的作用下在整个入口横截面上迅速雾化，并与经过的高温烟气快速混合、降温，使高温烟气的温度稳定在金属换热器入口设定的温度。