專利名稱：一種蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)煙氣跨臨界余熱回收裝備，尤其是涉及一種石油煉制及化工、煤化 工工藝過程加熱爐或反應(yīng)器尾氣余熱跨臨界低溫?zé)崃康睦?。屬石油煉制及化工、煤化工過 程節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。也可應(yīng)用于陶瓷、冶金、建材、電力等領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
在石油煉制及化工、煤化工領(lǐng)域中，當(dāng)煙氣低于露點(diǎn)時(shí)會造成FCC再生器、加熱爐對流 段、爐壁、鍋爐空氣預(yù)熱器、管道盲腸等設(shè)備的嚴(yán)重露點(diǎn)腐蝕，這是由于燃料中氮、硫元素 在燃燒時(shí)生成N0x、 S02、 S03，當(dāng)煙氣溫度低于的臨界溫度時(shí)，煙氣中的產(chǎn)物大量水蒸氣會結(jié) 露，加之N0x、 S02、 S03有嚴(yán)重的吸水性，就會形成酸霧露珠，導(dǎo)致煙氣流過部位及其下部 的露點(diǎn)腐蝕，露點(diǎn)腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕，腐蝕速度快，破壞性強(qiáng)，會導(dǎo)致設(shè)備強(qiáng)度失效，造 成嚴(yán)重后果，或縮短設(shè)備運(yùn)行周期，而裝置為了降低運(yùn)行成本，要求裝置長周期運(yùn)行。所以， 運(yùn)行中煙氣的排放溫度一定要嚴(yán)格高于臨界溫度。在操作中為避免露點(diǎn)腐蝕的出現(xiàn)，煙氣溫 度會在露點(diǎn)之上再加上一定的余量， 一般排煙溫度高于170。C，有的甚至高于25(TC，這樣， 就有大量余熱隨煙氣排放掉，造成余熱浪費(fèi)、熱污染和酸性氣體污染。目前，還沒有真正意 義上能回收煙氣露點(diǎn)以下溫度煙氣余熱的裝置。
三
發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種有露點(diǎn)但不造成腐蝕的同時(shí)可回收煙氣跨臨 界至露點(diǎn)以下煙氣余熱的蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容為， 一種蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器，它包括外筒體、內(nèi)筒體、液 體收集錐、氣體分布芯、旋葉片和蓄熱體；在外筒體上端處設(shè)有煙氣出口和空氣進(jìn)口，外筒 體套裝在內(nèi)筒體的下端；外筒體的下端連接液體收集錐，在液體收集錐上連接安裝有排液管； 在內(nèi)筒體的上端處設(shè)有煙氣進(jìn)口和空氣出口，在內(nèi)筒體內(nèi)的下端處裝有蓄熱體支架，蓄熱體 安放在內(nèi)筒體內(nèi)的蓄熱體支架上；在內(nèi)筒體內(nèi)的蓄熱體支架下端安裝有氣體分布芯，為提高
蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器的氣、液分離效果，在外筒體和內(nèi)筒體之間安裝有旋葉片。
在上述蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器中，為避免蓄熱體的異?；顒?，在蓄熱體上端設(shè)有 上固定支架。
在上述蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器中，蓄熱體優(yōu)選為陶瓷蓄熱體。本發(fā)明工作過程為，在蓄熱時(shí)煙氣進(jìn)口和煙氣出口打丌同時(shí)空氣進(jìn)口和空氣出口關(guān)閉， 煙氣由煙氣進(jìn)口進(jìn)入內(nèi)筒體，流經(jīng)蓄熱體時(shí)將熱量傳遞給蓄熱體，煙氣溫度降低至露點(diǎn)飽和， 當(dāng)煙氣繼續(xù)傳遞熱量給蓄熱體，煙氣溫度降至露點(diǎn)以下，含有大量燃燒產(chǎn)物一氮?dú)?、水蒸氣?酸性氣及少量其他氣體的煙氣過飽和，由此凝縮形成飽和的煙氣和液體；飽和的煙氣和液體 經(jīng)氣體分布芯和內(nèi)筒體與氣體分布芯之間的旋葉片進(jìn)行旋流分離成為氣、液兩路，其中液體 在流出內(nèi)筒體后流入液體收集錐，流出內(nèi)筒體的煙氣在流經(jīng)外筒體和內(nèi)筒體之間的旋葉片 時(shí)，再次被旋流分離成為氣、液兩路，其中液體流入液體收集錐，煙氣由煙氣出口流出；在 蓄熱體蓄熱后，空氣進(jìn)口和空氣出口打開，同時(shí)煙氣進(jìn)口和煙氣出口關(guān)閉，空氣通過空氣進(jìn) 口進(jìn)入外筒體內(nèi)，再由內(nèi)筒體下端進(jìn)入內(nèi)筒體，經(jīng)過和蓄熱體接觸，蓄熱體將熱量傳遞給空 氣，加熱后的空氣再由空氣出口流出，由此完成一次蓄熱和加熱過程；當(dāng)液體收集錐中的液 體蓄積到一定液位后，通過排液管排出。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是
1、 本發(fā)明可以回收煙氣跨臨界余熱和汽化潛熱熱量，節(jié)約能源量大。
2、 通過本發(fā)明余熱回收后煙氣中的酸性氣體在露點(diǎn)下會飽和析出，減少了酸性氣體的 排放。
3、 煙氣通過本發(fā)明余熱回收后，減少了熱污染，可降低煙囪高度，節(jié)約了鋼材和降低 了造價(jià)。
4、 本發(fā)明設(shè)計(jì)制造容易，機(jī)構(gòu)簡單操作方便。
四

圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施例方式
如圖1所示， 一種蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器，它包括外筒體l、內(nèi)筒體2、液體收 集錐3、氣體分布芯4、旋葉片5和陶瓷蓄熱體6;在外筒體1上端處設(shè)有煙氣出口 1. 1和空 氣進(jìn)口1.2，外筒體1套裝在內(nèi)筒體2的下端；在外筒體1和內(nèi)筒體2之間安裝有旋葉片5; 外筒體1的下端連接液體收集錐3;液體收集錐3和排液管7相連，在排液管7上裝有閥門 8;在內(nèi)筒體2的上端處設(shè)有煙氣進(jìn)口 2. 1和空氣出口 2. 2，在內(nèi)筒體2內(nèi)的下端處裝有蓄熱 體支架2.3，陶瓷蓄熱體6安放在內(nèi)筒體2內(nèi)的蓄熱體支架2.3上；在陶瓷蓄熱體6上端設(shè) 有上固定支架2.4;在內(nèi)筒體2內(nèi)的蓄熱體支架2.3下端安裝有氣體分布芯4，在內(nèi)筒體2 與氣體分布芯4之間安裝有旋葉片5。本發(fā)明對煙氣蓄熱的過程為，將排污管7上的閥門8、空氣進(jìn)口 1.2和空氣出口 2.2關(guān) 閉，同時(shí)將煙氣進(jìn)口 2. 1和煙氣出口 2. 1打丌，煙氣通過煙氣進(jìn)口 2. 1進(jìn)入內(nèi)筒體2內(nèi)，經(jīng) 下行和陶瓷蓄熱體6接觸，煙氣將熱量傳遞給陶瓷蓄熱體6，并達(dá)到臨界點(diǎn)溫度以下，形成 汽、液兩相，飽和的兩相流經(jīng)過氣體分布芯4和內(nèi)筒體2與氣體分布芯4之間的旋葉片5進(jìn) 行旋流分離成為氣、液兩路，其中液體從內(nèi)筒體2流出后流入液體收集錐3，煙氣從內(nèi)筒體 2流出后再經(jīng)外筒體1和內(nèi)筒體2之間的旋葉片5進(jìn)行二次旋流分離成為氣、液兩路，其中 液體流入液體收集錐3，煙氣由煙氣出口 l.l流出。
對空氣的加熱過程為，在陶瓷蓄熱體6蓄熱后，排污管7上的閥門8關(guān)閉、空氣進(jìn)口 1. 2 和空氣出口2.2打開，同時(shí)將煙氣進(jìn)口2. l和煙氣出口2. l關(guān)閉，空氣由空氣進(jìn)口1.2進(jìn)入 外筒體1內(nèi)，再由內(nèi)筒體1下端進(jìn)入內(nèi)筒體2，經(jīng)上行和陶瓷蓄熱體6進(jìn)行熱量交換，陶瓷 蓄熱體6將熱量傳遞給空氣，被加熱后的空氣再由空氣出口 2.2流出。
液體收集錐3中的液體蓄積到一定液位后，通過打開閥門8排出。
權(quán)利要求
1、一種蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器，其特征是它包括外筒體(1)、內(nèi)筒體(2)、液體收集錐(3)、氣體分布芯(4)、旋葉片(5)和蓄熱體(6)；在外筒體(1)上端處設(shè)有煙氣出口(1.1)和空氣進(jìn)口(1.2)，外筒體(1)套裝在內(nèi)筒體(2)的下端；外筒體(1)的下端連接液體收集錐(3)；在內(nèi)筒體(2)的上端處設(shè)有煙氣進(jìn)口(2.1)和空氣出口(2.2)，在內(nèi)筒體(2)內(nèi)的下端處裝有蓄熱體支架(2.3)，蓄熱體(6)安放在內(nèi)筒體(2)內(nèi)的蓄熱體支架(2.3)上；在內(nèi)筒體(2)內(nèi)的蓄熱體支架(2.3)下端安裝有氣體分布芯(4)，在內(nèi)筒體(2)與氣體分布芯(4)之間安裝有旋葉片(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器，其特征為在外筒體(l)和 內(nèi)筒體(2)之間安裝有旋葉片(5)，在蓄熱體(6)上端設(shè)有上固定支架(2. 4)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器，其特征為蓄熱體(6) 是陶瓷蓄熱體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器，其特征為液體收集錐(3) 和排液管(7)相連，在排液管(7)上裝有閥門(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄熱式跨臨界煙氣余熱回收器，其特征是它包括外筒體、內(nèi)筒體、液體收集錐、氣體分布芯、旋葉片和蓄熱體；在外筒體上端處設(shè)有煙氣出口和空氣進(jìn)口，外筒體套裝在內(nèi)筒體的下端；外筒體的下端連接液體收集錐；在內(nèi)筒體的上端處設(shè)有煙氣進(jìn)口和空氣出口，在內(nèi)筒體內(nèi)的下端處裝有蓄熱體支架，蓄熱體安放在內(nèi)筒體內(nèi)的蓄熱體支架上；在內(nèi)筒體內(nèi)的蓄熱體支架下端安裝有氣體分布芯，在內(nèi)筒體與氣體分布芯之間安裝有旋葉片。本發(fā)明具有可以回收煙氣跨臨界余熱和汽化潛熱熱量、節(jié)約大量能源和通過對余熱回收后煙氣中的酸性氣體在露點(diǎn)下會飽和析出以減少酸性氣體的排放的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F28D20/00GK101476835SQ20091002833
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者周國華, 張喜來, 章世斌, 葛京鵬, 靳世平, 黃素逸 申請人:江蘇焱鑫科技股份有限公司