專利名稱:煙氣余熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型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
熱凝結水的煙氣余熱回收系統(tǒng)。
背景技術:
眾所周知,鍋爐尾部煙道排出的高溫煙氣如果直接排向大氣,不僅污染環(huán)境,而且 不能滿足目前對鍋爐節(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煙氣, 提供一種節(jié)能環(huán)保型鍋爐已經成為本領域業(yè)界人士關心的問題。 目前,鍋爐尾部煙氣余熱廣泛被用于對空氣及水的加熱,如對進入鍋爐空氣預熱
器的冷空氣加熱,或是對其他設備或裝置中的冷凝水加熱等。對于鍋爐回熱加熱系統(tǒng)中的
凝結水,通常是采用低壓加熱器對其加熱。然而,使用低壓加熱器需要利用汽輪機抽汽或排
汽才能對回熱加熱系統(tǒng)中的凝結水加熱,而抽汽需要大量蒸汽,會造成能源浪費。 此外,在對高溫煙氣降溫對其熱量有效利用的同時,還要考慮鍋爐設備中的低溫
腐蝕問題。 設置在鍋爐尾部的空氣預熱器等低溫受熱面的結露問題是造成鍋爐設備低溫腐 蝕的主要因素,因此,要解決這部分尾部受熱面的結露問題,就必須提高受熱面的壁面溫 度。通常通過采用提高排煙溫度或者進風溫度的辦法減輕鍋爐設備中受熱面低溫腐蝕問 題,但是這樣會造成一定的能源浪費。 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),不僅可以對鍋 爐尾部煙道的煙氣余熱進行有效利用,而且能有效改善低壓加熱器因抽汽或排汽作功造成 能源浪費的問題。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是如何有效利用鍋爐尾部煙氣余熱以部分替代 傳統(tǒng)低壓加熱器因需要汽輪機抽汽或排汽作功造成能源浪費的問題。 本實用新型所要解決的另一技術問題是在有效利用鍋爐尾部高溫煙氣的同時,避 免鍋爐設備被低溫腐蝕。 為了解決上述技術問題,本實用新型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的自控 裝置,所述相變換熱器的相變上段與一加熱系統(tǒng)中的主凝結水管路連通,所述相變換熱器 的相變下段設置于一煙氣通道內,所述相變下段安裝有一壁溫測試儀,所述壁溫測試儀與 所述自控裝置連通。 作為上述煙氣余熱回收系統(tǒng)的進一步改進,所述相變換熱器的相變上段與加熱系 統(tǒng)中的主凝結水管路之間連通一進水管路,所述進水管路上安裝一凝結水流量調節(jié)閥,所 述凝結水流量調節(jié)閥與自控裝置連通。 作為上述煙氣余熱回收系統(tǒng)的進一步改進,所述相變換熱器的相變上段與加熱系統(tǒng)中的主凝結水管路之間還連通一出水管路。 作為上述煙氣余熱回收系統(tǒng)的進一步改進,所述加熱系統(tǒng)中的主凝結水管路上分 級設有若干加熱器,所述進水管路安裝在不同分級的加熱器之后。 作為上述煙氣余熱回收系統(tǒng)的進一步改進,所述出水管路安裝于加熱系統(tǒng)中的主 凝結水管路某一級加熱器之后。 作為上述煙氣余熱回收系統(tǒng)的進一步改進,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 溫測試儀安裝于換熱管上。 作為上述煙氣余熱回收系統(tǒng)的進一步改進,所述加熱系統(tǒng)為一低壓回熱加熱系 統(tǒng)。 作為上述煙氣余熱回收系統(tǒng)的進一步改進,所述相變換熱器還包括一蒸汽上升管
與一液體下降管,所述相變上段通過蒸汽上升管、液體下降管與相變下段連通。 本實用新型利用煙氣余熱回收系統(tǒng)中,一方面,由于相變換熱器的相變上段與加
熱系統(tǒng)中的主凝結水管路連通,其相變下段與煙氣通道連通,故可實現(xiàn)利用煙氣余熱加熱
進入相變換熱器相變上段的加熱系統(tǒng)中的凝結水,即相變換熱器無需額外抽取蒸汽作功來
加熱加熱系統(tǒng)中的凝結水,不僅節(jié)省熱源,且有效利用煙氣余熱。 另一方面,由于自控裝置能夠對進入相變換熱器相變上段的凝結水流量進行控 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,避免相變換熱器發(fā)生低 溫腐蝕。
圖1是本實用新型利用煙氣余熱回收系統(tǒng)的一較佳實施例的平面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的煙氣余熱回收系統(tǒng)的結構進行說明。 請參閱圖l,本實用新型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
部分低壓回熱加熱系統(tǒng)中的凝結水,避免傳統(tǒng)低壓加熱器因抽汽做功造成的能源浪費。 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采用分體式結構,其包括一相變上段1與一相變下段9。所述 相變下段9通過蒸汽上升管30及液體下降管40與相變上段3連通。所述相變下段9安裝 于鍋爐空氣預熱器出口的尾部煙氣通道上。所述相變上段1與低壓回熱加熱系統(tǒng)中的主凝 結水管路2連通,以便低壓回熱加熱系統(tǒng)中的凝結水可以進入相變上段1與其進行熱交換。 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內的若干換熱管7,每一換熱管7內充有相變工作介質,如水等。在本實施 例中,換熱管7采用螺旋翅片管結構。但是,換熱管7的結構不受此限制,其還可采用其他 結構形式,只要能實現(xiàn)換熱管7內的相變工作介質與換熱管7外的煙氣進行有效換熱即可。 所述相變換熱器100的相變下段9的最外側換熱管7的壁面上安裝一壁溫測感儀 6,所述壁溫測感儀6將其溫度信號傳至自控裝置200的信號輸入端。所述壁溫測感儀6的
4信號可以通過自控裝置200對進入相變上段1的低壓回熱加熱系統(tǒng)中的凝結水流量進行調 節(jié),從而通過流入相變上段1的凝結水的流量來調節(jié)相變下段9的壁溫,達到控制相變下段 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構,然,其具體結構不受本 實施例的限制。 本實施例中在相變換熱器100的相變上段1與低壓回熱加熱系統(tǒng)中主凝結水管路 2之間設置一進水管路50與一出水管路52。所述進水管路50與出水管路52分別與主凝 結水管路2連通。所述主凝結水管路2分級安裝若干加熱器4,所述進水管路50設置于加 熱器主凝結水管路2的某一級加熱器4之后的主凝結水管路2上。所述出水管路52安裝 于位于某一級溫度較高的加熱器4之后的主凝結水管路2上??梢岳斫獾?,進水管路50可 以部分接入凝結水實現(xiàn)輔助加熱器4加熱凝結水,也可以全部接入主凝結水,即完全通過 煙氣余熱對低壓回熱加熱系統(tǒng)中的凝結水加熱,而無需加熱器4。同時進水管路50的接入 口可以為第一級加熱器4的出口 ,也可以為第二或第三級加熱器4的出口 ,即可以根據電廠 系統(tǒng)需要選擇,而出水管路52同樣根據需要接入到某一級加熱器4的出口,在原排煙溫度 較高時,可以盡可能將相變換熱器100的相變上段1出口的凝結水加熱到較高溫度,這樣產 生的熱效率將更高。本實施例中,加熱之后的凝結水經出水管路52的出口水溫可通過分級 加熱達到140攝氏度以上。 所述相變換熱器100的相變上段1的進水管路50上安裝一凝結水流量調節(jié)閥3, 即進入相變上段1的凝結水流量可通過凝結水流量調節(jié)閥3控制。所述凝結水流量調節(jié)閥 3的控制信號來自自控裝置200的信號輸出端。 本實用新型煙氣余熱回收系統(tǒng)的工作過程如下所述首先,鍋爐尾部煙道的煙氣 余熱進入相變換熱器的100相變下段9,與相變下段9內的換熱管7進行充分的熱交換,相 變下段9的換熱管7由于吸收煙氣余熱而使換熱管7內的相變工作介質由液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài), 此時,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相變下段9接 入除塵器;接著,相變下段9內的蒸汽順著蒸汽上升管30進入相變換熱器100的相變上段 1 ;與此同時,低壓回熱加熱系統(tǒng)中的凝結水經進水管路50進入相變上段1的列管內并與管 外蒸汽熱交換,凝結水即被加熱,同時蒸汽因放熱而變?yōu)槔淠⒀刂后w下降管40回流 到相變下段9,加熱后的凝結水經出水管路52之后進入主凝結水管路2上,至此便完成利用 鍋爐煙氣余熱對低壓回熱加熱系統(tǒng)中的凝結水加熱目的。 上述相變換熱器100的相變下段9與相變上段1的整個換熱過程,就是相變工作 介質發(fā)生蒸發(fā)與冷凝的相變過程,而相變工作介質在一定壓力下相變狀況的溫度是恒定 的。此時,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安裝有壁溫測感儀6,其能通過自控裝置200對 相變下段9的壁溫調節(jié),保證相變下段9的壁溫始終高于煙氣的酸露點。即是說,當相變下 段9的壁溫低于煙氣的酸露點時,可以通過凝結水流量調節(jié)閥3調節(jié)進入相變上段1的凝 結水流量,實現(xiàn)對相變下段9的壁溫進行控制,保證其始終高于煙氣的酸露點,避免相變換 熱器100受低溫腐蝕。 相比于現(xiàn)有技術,本實 例中,由于相變換熱器100取代傳統(tǒng)的低壓加熱器,通過利用鍋爐尾部的煙氣余熱加熱低壓回熱加熱系統(tǒng)中的凝結水,即相變換熱器100無需像傳 統(tǒng)的低壓加熱器通過汽輪機抽汽或排汽獲得熱源,不僅節(jié)省能源,且對鍋爐尾部的煙氣余 熱有效利用,一舉兩得。 可以理解的,本實施例中的相變換熱器100的具體結構不受本實施例的限制,即 只要能滿足利用鍋爐煙氣余熱對低壓回熱加熱系統(tǒng)中的凝結水進行加熱的其他熱交換設 備或裝置均可。 以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施案例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領 域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之 內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求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加熱系統(tǒng)中的主凝結水管路連通,所述相變換熱器的相變下段設置于一煙氣通道內,所述相變下段安裝有一壁溫測試儀,所述壁溫測試儀與所述自控裝置連通。
2. 根據權利要求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 段與加熱系統(tǒng)中的主凝結水管路之間連通一進水管路,所述進水管路上安裝一凝結水流量 調節(jié)閥,所述凝結水流量調節(jié)閥與自控裝置連通。
3. 根據權利要求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 段與加熱系統(tǒng)中的主凝結水管路之間還連通一出水管路。
4. 根據權利要求3所述的煙氣余熱回收系統(tǒng),其特征在于所述加熱系統(tǒng)中的主凝結 水管路上分級設有若干加熱器,所述進水管路安裝在不同分級的加熱器之后。
5. 根據權利要求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加熱 系統(tǒng)中的主凝結水管路某一級加熱器之后。
6. 根據權利要求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,所述壁溫測試儀安裝于換熱管上。
7. 根據權利要求1至6任意一項所述的煙氣余熱回收系統(tǒng),其特征在于所述加熱系 統(tǒng)為一低壓回熱加熱系統(tǒng)。
8. 根據權利要求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還包括一 蒸汽上升管與一液體下降管,所述相變上段通過蒸汽上升管、液體下降管與相變下段連通。
專利摘要本實用新型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的自控裝置,所述相變換熱器的相變上段與一加熱系統(tǒng)中的主凝結水管路連通,所述相變換熱器的相變下段設置于一煙氣通道內,所述相變下段安裝有一壁溫測試儀,所述壁溫測試儀與所述自控裝置連通。本實用新型節(jié)省能源且有效利用煙氣余熱加熱凝結水。
文檔編號F28D20/02GK201517767SQ20092013488
公開日2010年6月30日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權日2009年8月19日
發(fā)明者馮友福, 李曙照, 王曉鵬, 費廣盛 申請人:深圳中興科揚節(jié)能環(huán)保股份有限公司