專利名稱：煙氣余熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙氣余熱回收系統(tǒng)，特別是指 一種利用鍋爐尾部煙氣余熱 加熱凝結(jié)水的煙氣余熱回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，鍋爐尾部煙道排出的高溫?zé)煔馊绻苯优畔虼髿猓粌H污染環(huán) 境，而且不能滿足目前對(duì)鍋爐節(jié)能方面的要求。于是，如何有效利用鍋爐尾部 煙道排出的高溫?zé)煔?，提供一種節(jié)能環(huán)保型鍋爐已經(jīng)成為本領(lǐng)域業(yè)界人士關(guān)心 的問(wèn)題。
目前，鍋爐尾部煙氣余熱廣泛被用于對(duì)空氣及水的加熱，如對(duì)進(jìn)入鍋爐空 氣預(yù)熱器的冷空氣加熱，或是對(duì)其他設(shè)備或裝置中的冷凝水加熱等。對(duì)于鍋爐 回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水，通常是采用低壓加熱器對(duì)其加熱。然而，使用低壓 加熱器需要利用汽輪機(jī)抽汽或排汽才能對(duì)回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水加熱，而抽 汽或排汽需要大量蒸汽，會(huì)造成能源浪費(fèi)。
此外，在對(duì)高溫?zé)煔饨禍貙?duì)其熱量有效利用的同時(shí)，還要考慮鍋爐設(shè)備中 的低溫腐蝕問(wèn)題。
設(shè)置在鍋爐尾部的空氣預(yù)熱器等低溫受熱面的結(jié)露問(wèn)題是造成鍋爐設(shè)備 低溫腐蝕的主要因素，因此，要解決這部分尾部受熱面的結(jié)露問(wèn)題，就必須提 高受熱面的壁面溫度。通常通過(guò)采用提高排煙溫度或者進(jìn)風(fēng)溫度的辦法減輕鍋 爐設(shè)備中受熱面低溫腐蝕問(wèn)題，但是這樣會(huì)造成一定的能源浪費(fèi)。
由此可見，需要提供一種新型的利用鍋爐煙氣余熱回收節(jié)能系統(tǒng)，不僅可 以對(duì)鍋爐尾部煙道的煙氣余熱進(jìn)行有效利用，而且能有效改善低壓加熱器因抽 汽做功造成能源浪費(fèi)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
代傳統(tǒng)低壓加熱器因需要汽輪機(jī)抽汽做功造成能源浪費(fèi)的問(wèn)題。本發(fā)明所要解決的另 一技術(shù)問(wèn)題是在有效利用鍋爐尾部高溫?zé)煔獾耐瑫r(shí)， 避免鍋爐設(shè)備被低溫腐蝕。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括一相變 換熱器，所述相變換熱器包括一相變上段及一相變下段，還包括一安裝于相變 換熱器相變上段的自控裝置，所述相變換熱器的相變上段與一低壓回?zé)峒訜嵯?統(tǒng)中的主凝結(jié)水管路連通，所述相變換熱器的相變下段設(shè)置于一煙氣通道內(nèi)， 所述相變下段安裝有一壁溫測(cè)試儀，所述壁溫測(cè)試儀的信號(hào)通過(guò)自控裝置對(duì)進(jìn) 入相變換熱器的相變上段的低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水流量進(jìn)行控制，所述 低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水進(jìn)入相變換熱器的相變上段之后被力。熱，被加熱 的凝結(jié)水再次進(jìn)入低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路。本發(fā)明煙氣余熱回收系統(tǒng)中， 一方面，由于相變換熱器的相變上段與低壓 回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路連通，其相變下段與煙氣通道連通，故可實(shí)現(xiàn) 利用煙氣余熱加熱進(jìn)入相變換熱器相變上段的低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水， 即相變換熱器無(wú)需額外抽取蒸汽作功來(lái)加熱低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水，不 僅節(jié)省熱源，且有效利用煙氣余熱。另 一方面，由于自控裝置能夠?qū)M(jìn)入相變換熱器的相變上段的凝結(jié)水流量 進(jìn)行控制，保證相變換熱器的相變下段受熱面溫度始終高于煙氣酸露點(diǎn)，避免 相變換熱器發(fā)生低溫腐蝕。


圖1是本發(fā)明利用煙氣余熱回收系統(tǒng)的一較佳實(shí)施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的煙氣余熱回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的煙氣余熱回收系統(tǒng)主要是利用鍋爐尾部煙氣余熱加 熱部分低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水，避免傳統(tǒng)低壓加熱器因抽汽做功造成的能源浪費(fèi)。所述煙氣余熱回收系統(tǒng)包括一相變換熱器100及安裝于相變換熱器100 的自控裝置200。所述相變換熱器100采用分體式結(jié)構(gòu)，其包括一相變上段1與一相變下段 9。所述相變下段9通過(guò)蒸汽上升管30及液體下降管40與相變上段1連通。所述相變下段9安裝于鍋爐空氣預(yù)熱器出口的尾部煙氣通道上。所述相變上段 1與低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路2連通，以便低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的 凝結(jié)水可以進(jìn)入相變上段1與其進(jìn)行熱交換。
所述相變下段9包括一相變段下聯(lián)箱8、相變段上聯(lián)箱5及位于相變段下 聯(lián)箱8與相變段上聯(lián)箱5內(nèi)的若干換熱管7，每一換熱管7內(nèi)充有相變工作介 質(zhì)，如水等。在本實(shí)施例中，換熱管7采用螺旋翅片管結(jié)構(gòu)。但是，換熱管7 的結(jié)構(gòu)不受此限制，其還可采用其他結(jié)構(gòu)形式，只要能實(shí)現(xiàn)換熱管7內(nèi)的相變 工作介質(zhì)與換熱管7外的煙氣進(jìn)行有效換熱即可。
所述相變換熱器100的相變下段9的最外側(cè)換熱管7的壁面上安裝一壁溫 測(cè)感儀6,所述壁溫測(cè)感儀6將其溫度信號(hào)傳至自控裝置200的信號(hào)輸入端。 所述壁溫測(cè)感儀6的信號(hào)可以通過(guò)自控裝置200對(duì)進(jìn)入相變上4殳1的低壓回?zé)?加熱系統(tǒng)中的凝結(jié)水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而通過(guò)流入相變上段1的凝結(jié)水的流量 來(lái)調(diào)節(jié)相變下段9的壁溫，達(dá)到控制相變下段9壁溫的目的。
所述相變換熱器100的相變上段1采用列管式換熱器結(jié)構(gòu)，然，其具體結(jié) 構(gòu)不受本實(shí)施例的限制。
本發(fā)明實(shí)施例中在相變換熱器100的相變上段1與低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中主 凝結(jié)水管路2之間設(shè)置一進(jìn)水管路50與一出水管路52。所述進(jìn)水管路50與 出水管路52分別與主凝結(jié)水管路2連通。所述主凝結(jié)水管路2分級(jí)安裝若干 加熱器4,所述進(jìn)水管路50設(shè)置于加熱器主凝結(jié)水管路2的某一級(jí)加熱器4 之后的主凝結(jié)水管路2上。所述出水管路52安裝于位于某一級(jí)溫度較高的加 熱器4之后的主凝結(jié)水管路2上?？梢岳斫獾?，進(jìn)水管路50可以部分接入凝 結(jié)水實(shí)現(xiàn)輔助加熱器4加熱凝結(jié)水，也可以全部接入主凝結(jié)水，即完全通過(guò)煙 氣余熱對(duì)低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水加熱，而無(wú)需加熱器4。同時(shí)進(jìn)水管路 50的接入口可以為第一級(jí)加熱器4的出口，也可以為第二或第三級(jí)加熱器4 的出口 ，即可以根據(jù)電廠系統(tǒng)需要選擇，而出水管路52同樣根據(jù)需要接入到 某一級(jí)加熱器4的出口，在原排煙溫度較高時(shí)，可以盡可能將相變換熱器100 的相變上段l出口的凝結(jié)水加熱到較高溫度，這樣產(chǎn)生的熱效率將更高。本發(fā) 明實(shí)施例中，加熱之后的凝結(jié)水經(jīng)出水管路52的出口水溫可通過(guò)分級(jí)加熱達(dá) 到140攝氏度以上。
所述相變換熱器100的相變上段1的進(jìn)水管路50上安裝一凝結(jié)水流量調(diào) 節(jié)閥3,即進(jìn)入相變上段1的凝結(jié)水流量可通過(guò)凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥3控制。所述凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥3的控制信號(hào)來(lái)自自控裝置200的信號(hào)輸出端。本發(fā)明煙氣余熱回收系統(tǒng)的工作過(guò)程如下所述首先，鍋爐尾部煙道的煙 氣余熱進(jìn)入相變換熱器的100相變下段9，與相變下段9內(nèi)的換熱管7進(jìn)行充 分的熱交換，相變下段9的換熱管7由于吸收煙氣余熱而使換熱管7內(nèi)的相變 工作介質(zhì)由液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)，此時(shí)，煙氣余熱因與換熱管7熱交換而降溫。溫度 明顯被降低的煙氣余熱經(jīng)相變下段9接入除塵器；接著，相變下段9內(nèi)的蒸汽 順著蒸汽上升管30進(jìn)入相變換熱器100的相變上,爻1;與此同時(shí)，低壓回?zé)?加熱系統(tǒng)中的凝結(jié)水經(jīng)進(jìn)水管路50進(jìn)入相變上段1的列管內(nèi)并與管外蒸汽熱 交換，凝結(jié)水即被加熱，同時(shí)蒸汽因放熱而變?yōu)槔淠⒀刂后w下降管40 回流到相變下段9,加熱后的凝結(jié)水經(jīng)出水管路52之后進(jìn)入主凝結(jié)水管路2 上，至此便完成利用鍋爐煙氣余熱對(duì)低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水加熱目的。上述相變換熱器100的相變下段9與相變上段1的整個(gè)換熱過(guò)程，就是相 變工作介質(zhì)發(fā)生蒸發(fā)與冷凝的相變過(guò)程，而相變工作介質(zhì)在一定壓力下相變狀 況的溫度是恒定的。此時(shí)，相變換熱器100的相變下段9與相變上段1在相變 狀況下，換熱管7受熱面溫度近似等于相變溫度。故，相變換熱器100的相變 下段9的壁溫處于整體可調(diào)節(jié)的狀態(tài)。由于相變換熱器100的相變下段9安裝有壁溫測(cè)感儀6，其能通過(guò)自控裝 置200對(duì)相變下段9的壁溫調(diào)節(jié)，保證相變下段9的壁溫始終高于煙氣的酸露 點(diǎn)。即是說(shuō)，當(dāng)相變下段9的壁溫低于煙氣的酸露點(diǎn)時(shí)，可以通過(guò)凝結(jié)水流量 調(diào)節(jié)閥3調(diào)節(jié)進(jìn)入相變上段1的凝結(jié)水流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)相變下段9的壁溫進(jìn)行控 制，保證其始終高于煙氣的酸露點(diǎn)，避免相變換熱器IOO受低溫腐蝕。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例中，由于相變換熱器IOO取代傳統(tǒng)的低壓 加熱器，通過(guò)利用鍋爐尾部的煙氣余熱加熱4氐壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水，即 相變換熱器IOO無(wú)需像傳統(tǒng)的低壓加熱器通過(guò)汽輪機(jī)抽汽或排氣獲得熱源，不 僅節(jié)省能源，且對(duì)鍋爐尾部的煙氣余熱有效利用， 一舉兩得?？梢岳斫獾?，本發(fā)明實(shí)施例中的相變換熱器100的具體結(jié)構(gòu)不受本實(shí)施例的限制，即只要能滿足利用鍋爐煙氣余熱對(duì)低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水進(jìn)行 加熱的其他熱交換設(shè)備或裝置均可。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施案例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之 內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括一相變換熱器，所述相變換熱器包括一相變上段及一相變下段，其特征在于還包括一安裝于相變換熱器的自控裝置，所述相變換熱器的相變上段與一低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路連通，所述相變換熱器的相變下段設(shè)置于一煙氣通道內(nèi)，所述相變換熱器的相變下段安裝有一壁溫測(cè)試儀，所述壁溫測(cè)試儀的信號(hào)通過(guò)自控裝置對(duì)進(jìn)入相變換熱器的相變上段的低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水流量進(jìn)行控制，所述低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水進(jìn)入相變換熱器的相變上段之后被加熱，被加熱的凝結(jié)水再次進(jìn)入低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述相變換 熱器的相變上段與低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路之間連通一進(jìn)水管路， 所述進(jìn)水管路上安裝一凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥，所述凝結(jié)水流量調(diào)節(jié)閥與自控裝置 連通，進(jìn)入相變換熱器的相變上段內(nèi)的凝結(jié)水流量通過(guò)自控裝置及凝結(jié)水流量 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述相變換 熱器的相變上段與低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路之間還連通一 出水管 路，所述低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水由相變換熱器的相變上段加熱后，經(jīng)出 水管路回流至低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述低壓回 熱加熱系統(tǒng)中的主凝結(jié)水管路上分級(jí)設(shè)有若干加熱器，所述進(jìn)水管路安裝在不 同分級(jí)的加熱器之后。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述出水管 路安裝于低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路某一 口熱器之后。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述相變換 熱器的相變下段包括一相變段下聯(lián)箱、 一相變段上聯(lián)箱及位于相變段下聯(lián)箱與 相變段上聯(lián)箱的若干換熱管，所述壁溫測(cè)試儀安裝于換熱管上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述壁溫測(cè) 試儀與自控裝置連通，所述壁溫測(cè)試儀的信號(hào)通過(guò)自控裝置對(duì)進(jìn)入相變換熱器 的相變上段的低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括一相變換熱器，所述相變換熱器包括一相變上段及與相變上段連通的一相變下段，還包括一安裝于相變換熱器的自控裝置，所述相變換熱器的相變上段與一低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路連通，所述相變換熱器的相變下段設(shè)置于一煙氣通道內(nèi)，所述相變下段安裝有一壁溫測(cè)試儀，所述壁溫測(cè)試儀的信號(hào)通過(guò)自控裝置對(duì)進(jìn)入相變換熱器的相變上段的低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水流量進(jìn)行控制，所述低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的凝結(jié)水進(jìn)入相變換熱器的相變上段之后被加熱，被加熱的凝結(jié)水再次進(jìn)入低壓回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水管路。本發(fā)明節(jié)省能源且有效利用煙氣余熱加熱凝結(jié)水。
文檔編號(hào)F22D1/00GK101629713SQ20091010946
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者馮友福, 李曙照, 王曉鵬, 費(fèi)廣盛 申請(qǐng)人:深圳中興科揚(yáng)節(jié)能環(huán)保股份有限公司