專利名稱：煙氣余熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐煙氣余熱回收領(lǐng)域，尤其涉及一種煙氣余熱回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電力企業(yè)中各種鍋爐是重要耗能設(shè)備，提高鍋爐的效率一直是電力企業(yè)節(jié)能工 作的重點(diǎn)，其中采用各種余熱回收設(shè)備(如空氣預(yù)熱器、省煤器等)回收煙氣余熱，降低鍋爐 排煙溫度是行之有效的節(jié)能手段。但回收煙氣低溫余熱有如下難點(diǎn)1)受到煙氣低溫露點(diǎn) 腐蝕的制約；2)難以適應(yīng)鍋爐燃料、負(fù)荷、工藝參數(shù)等變化；3)滿意的節(jié)能投資回報(bào)率。這 些制約著節(jié)能工作的開展，成為提高鍋爐熱效率急待解決的難題。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員一直致力于開發(fā)一種具有較高換熱效率又可避免露點(diǎn)腐 蝕的煙氣余熱回收系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可具有 較高換熱效率的煙氣余熱回收系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種可調(diào)溫兩相流煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括 鍋爐；煙道，所述煙道的一端與所述鍋爐相連，所述煙道的另一端與煙囪相連；空氣管道， 所述空氣通道的一端與所述鍋爐相連，所述空氣通道的另一端與鼓風(fēng)機(jī)相連；所述煙氣余 熱回收系統(tǒng)還包括至少一個設(shè)置在所述煙道中的煙氣換熱器，所述煙氣換熱器包括吸熱單 元，所述吸熱單元的上端、下端分別設(shè)置有第一上集箱、第一下集箱；至少一個設(shè)置在所述 空氣管道中的空氣換熱器，所述空氣換熱器包括放熱單元，所述放熱單元的上端、下端分別 設(shè)置有第二上集箱、第二下集箱；一個用于連接所述第一上集箱和所述第二上集箱的蒸汽 上升管；一個用于連接所述第一下集箱和所述第二下集箱的液體下降管；以及在所述煙氣 換熱器的所述吸熱單元內(nèi)充有作為中間熱載體的熱媒。與現(xiàn)有煙氣余熱回收設(shè)備相比，本實(shí)用新型的煙氣余熱回收系統(tǒng)利用相變方式可 將大量的煙氣熱量進(jìn)行交換，得到較高的換熱效率，提高了鍋爐的效率；同時，可控制與煙 氣換熱的吸熱單元的換熱管管壁溫度，使其高于露點(diǎn)溫度，避免露點(diǎn)腐蝕發(fā)生。以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說 明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

圖1是本實(shí)用新型煙氣余熱回收系統(tǒng)的流程及結(jié)構(gòu)框架示意圖；圖2是圖1換熱器的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中一種換熱器組合的結(jié)構(gòu)框架示意圖；圖4是本實(shí)用新型中另一種換熱器組合的結(jié)構(gòu)框架示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，為本實(shí)用新型兩相流煙氣余熱回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架示意圖。煙道2的 一端與鍋爐1相連，另一端與煙囪3相連；空氣通道4的一端與鍋爐1相連，另一端與鼓風(fēng) 機(jī)5相連。煙氣換熱器6設(shè)置在煙道2中，煙氣換熱器6包括吸熱單元19，吸熱單元19的 上端、下端分別設(shè)置有第一上集箱7和第一下集箱8 ；空氣熱換器9設(shè)置在空氣管道4中， 空氣換熱器9包括放熱單元20，放熱單元20的上端、下端分別設(shè)置有第二上集箱10和第二 下集箱11 (見圖2)。第一上集箱7和第二上集箱10之間通過蒸汽上升管12連接，第一下 集箱8和第二下集箱11之間通過液體下降管15連接。在煙道2中，煙氣換熱器6與煙囪 3之間設(shè)置有除塵器17和引風(fēng)機(jī)18。如圖2所示，煙氣換熱器的吸熱單元19包括四個換熱管，該四個換熱管沿?zé)煹揽v 向并列設(shè)置；空氣換熱器的放熱單元20也包括四個換熱管，該四個換熱管沿空氣管道縱向 并列設(shè)置。所有的換熱管為鋼管 。煙氣熱換器6與空氣熱換器9之間通過蒸汽上升管12和液體下降管15連接而成 為一個整體，煙氣換熱器6的吸熱單元19內(nèi)充入一定量的熱媒，當(dāng)高溫?zé)煔饴舆^吸熱單元 19時，其各換熱管內(nèi)的熱媒吸熱蒸發(fā)，熱媒蒸汽在第一上集箱7匯集后經(jīng)蒸汽上升管12到 達(dá)空氣換熱器9的第二上集箱10。然后，熱媒蒸汽自行分配到放熱單元20的各換熱管內(nèi)， 當(dāng)放熱單元20外有低溫空氣掠過時，低溫空氣吸收其換熱管內(nèi)的熱媒釋放的熱量被加熱， 其換熱管內(nèi)的熱媒蒸汽放熱后凝結(jié)于管子內(nèi)壁。冷凝液在重力作用下匯集于空氣換熱器9 的第二下集箱11。凝結(jié)液的回流驅(qū)動力是因?yàn)槟Y(jié)段高位布置造成液位差，又因?yàn)槠?、液?者存在著密度差而使得系統(tǒng)能夠完成自循環(huán)。由于水是常見的且具有較大汽化熱的熱媒介 質(zhì)，在本實(shí)施例中，選擇水作為充入煙氣換熱器的吸熱單元19中的中間熱載體的熱媒。由于鍋爐燃料中含硫，煙氣對煙氣換熱器6的吸熱單元19有露點(diǎn)腐蝕作用。因 此，只要控制煙氣換熱器的吸熱單元19段的熱媒溫度高于露點(diǎn)溫度，就可以達(dá)到避免露點(diǎn) 腐蝕發(fā)生的目的。排煙溫度可以降至比煙氣露點(diǎn)溫度高10°C，這樣，就可以最大限度的降低 排煙溫度，回收更多的煙氣余熱。根據(jù)鍋爐熱負(fù)荷增減、燃料性質(zhì)不同、環(huán)境溫度變化，通過調(diào)節(jié)熱媒循環(huán)量，及時 調(diào)節(jié)鍋爐排煙溫度，始終把煙氣換熱器6的換熱單元19的換熱管壁溫度控制在煙氣露點(diǎn)溫 度以上。排煙溫度和兩相流熱媒體循環(huán)組成一個控制調(diào)節(jié)回路，選擇熱媒體循環(huán)量為調(diào)節(jié) 對象，調(diào)節(jié)的方式為通過在蒸汽上升管12上的注氣閥14增大熱阻或利用放氣閥13抽真空 來實(shí)現(xiàn)，可以在線進(jìn)行調(diào)節(jié)熱媒體循環(huán)量，始終把排煙溫度控制在高于煙氣露點(diǎn)溫度，使鍋 爐獲得較高熱效率。由于系統(tǒng)放氣或運(yùn)行時會有泄露現(xiàn)象發(fā)生，因此在液體下降管15上設(shè) 置有一注液閥16，用于補(bǔ)充熱媒的沖液量，從而確保所需的熱媒循環(huán)量。本實(shí)用新型余熱回收系統(tǒng)的煙氣換熱器6、空氣換熱器9可以靈活布置，通過延長 或縮短蒸汽上升管12和液體下降管15可將吸熱部分和放熱部分合在一個箱體中或分置于 兩個分隔的箱體里。根據(jù)需要，也可以將兩個至四個吸熱單元19或放熱單元20串聯(lián)起來 組成一個較大的吸熱單元或放熱單元，然后和其他放熱單元或吸熱單元再組成分體式兩相 流換熱器。本實(shí)用新型一個優(yōu)選具體實(shí)施例，圖3所示。其中，煙氣換熱器6包括兩個吸熱 單元19，空氣換熱器9包括兩個放熱單元20。當(dāng)煙氣換熱器釋放的熱量和一個空氣換熱器所需的能量不匹配時，也可方便地采用一個煙氣換熱器配兩個甚至更多個空氣換熱器的形式，以使煙氣換熱器吸收的熱源能量 能夠合理充分的利用。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施例，如圖4所示，就是采用了一個煙氣換 熱器6配兩個空氣換熱器9的形式；其中，煙氣換熱器6包括兩個吸熱單元19，每個空氣換 熱器9均包括兩個放熱單元20。。 以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng) 理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無 需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中 技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可 以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括鍋爐；煙道，所述煙道的一端與所述鍋爐相連，所述煙道的另一端與煙囪相連；空氣管道，所述空氣通道的一端與所述鍋爐相連，所述空氣通道的另一端與鼓風(fēng)機(jī)相連，其特征在于所述煙氣余熱回收系統(tǒng)還包括至少一個設(shè)置在所述煙道中的煙氣換熱器，所述煙氣換熱器包括吸熱單元，所述吸熱單元的上端、下端分別設(shè)置有第一上集箱、第一下集箱；至少一個設(shè)置在所述空氣管道中的空氣換熱器，所述空氣換熱器包括放熱單元，所述放熱單元的上端、下端分別設(shè)置有第二上集箱、第二下集箱；一個用于連接所述第一上集箱和所述第二上集箱的蒸汽上升管；一個用于連接所述第一下集箱和所述第二下集箱的液體下降管；以及在所述煙氣換熱器的所述吸熱單元內(nèi)充有作為中間熱載體的熱媒。
2.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述煙氣換熱器的所述吸熱 單元的數(shù)目至少為一個。
3.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述吸熱單元包括多個換熱 管，所述多個換熱管沿所述煙道縱向并列設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述空氣換熱器的所述放熱 單元的數(shù)目至少為一個。
5.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述放熱單元包括多個換熱 管，所述多個換熱管沿所述空氣管道縱向并列設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述蒸汽上升管上設(shè)置有至 少一個放氣閥和至少一個注氣閥。
7.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述液體下降管上設(shè)置有至 少一個注液閥。
8.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述熱媒的介質(zhì)為水。
9.如權(quán)利要求3或5所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述換熱管為鋼管。
10.如權(quán)利要求1所述的煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于在所述煙道中，所述煙氣換 熱器與所述煙囪之間設(shè)置有除塵器和引風(fēng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括鍋爐，煙道，空氣管道，還包括至少一個設(shè)置在煙道中的煙氣換熱器，煙氣換熱器包括吸熱單元，吸熱單元的上端、下端分別設(shè)置有第一上集箱、第一下集箱；至少一個設(shè)置在空氣管道中的空氣換熱器，空氣換熱器包括放熱單元，放熱單元的上端、下端分別設(shè)置有第二上集箱、第二下集箱；一個用于連接第一上集箱和第二上集箱的蒸汽上升管；一個用于連接第一下集箱和第二下集箱的液體下降管；蒸汽上升管上設(shè)置有放氣閥和注氣閥，液體下降管上設(shè)置有注液閥；煙氣換熱器的吸熱單元內(nèi)充有作為中間熱載體的熱媒。本實(shí)用新型的煙氣余熱回收系統(tǒng)具有較高的換熱效率。
文檔編號F28D15/02GK201715544SQ201020299378
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者熊亞東 申請人:熊亞東