專利名稱:提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及鍋爐排煙的余熱回收利用,特別涉及一種提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
[0002]鍋爐排放的煙氣中含有酸性氣體,煙溫高時它們會以氣態(tài)的形式流經(jīng)鍋爐各受熱面直至到脫硫塔里被除去。當(dāng)煙溫低于某一溫度時,它們會與煙氣中的水蒸氣結(jié)合成硫酸而腐蝕換熱設(shè)備。低溫腐蝕通常出現(xiàn)在空氣預(yù)熱器的冷端以及給水溫度低的省煤器中。當(dāng)受熱面的溫度低于煙氣的酸露點時,煙氣中的水蒸氣和煤燃燒后所生成的三氧化硫(只是硫的燃料產(chǎn)物的很少一部分)結(jié)合成的硫酸會凝結(jié)在受熱面上,嚴(yán)重腐蝕受熱面。為避免鍋爐尾部受熱面的酸露腐蝕,通常鍋爐排煙溫度設(shè)計較高,新鍋爐140°C左右,運行一段時間后往往會高達160°C,這部分煙氣的直接排放造成了很大的能源浪費。[0003]限于煙氣自身的熱能品位較低,現(xiàn)有對這部分煙氣余熱回收主要為熱管換熱器, 單純地把這部分煙氣余熱用來加熱鍋爐的給風(fēng)或給水。熱管換熱器是依靠自身內(nèi)部工作液體相變來實現(xiàn)傳熱的元件。熱管可分為蒸發(fā)段、冷凝段兩個部分,當(dāng)熱源在蒸發(fā)段對其供熱時,工質(zhì)自熱源吸熱汽化變?yōu)檎羝羝趬翰畹淖饔孟卵刂虚g通道高速流向另一端,蒸汽在冷凝段向冷源放出潛熱后冷凝成液體;工質(zhì)在蒸發(fā)段蒸發(fā)時,其氣液交界面下凹,形成許多彎月形液面,產(chǎn)生毛細壓力,液態(tài)工質(zhì)在管芯毛細壓力和重力等的回流動力作用下又返回蒸發(fā)段,繼續(xù)吸熱蒸發(fā),如此循環(huán)往復(fù),工質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝便把熱量不斷地從熱端傳遞到冷端。由于熱管是利用工質(zhì)的相變換熱來傳遞熱量,因此熱管具有很大的傳熱能力和傳熱效率,加之設(shè)備本身制造工藝簡單,因此在中小型工業(yè)鍋爐上用途較廣。中國實用新型專利 CN201107005Y公開一種帶中低壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱器,通過復(fù)合相變換熱器吸收空氣預(yù)熱器后方的煙氣余熱來加熱鍋爐給風(fēng)。[0004]而在某些大的電站鍋爐或熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐上,低壓省煤器技術(shù)應(yīng)用更加廣泛,它安裝在鍋爐尾部煙道中,利用汽輪機回?zé)嵯到y(tǒng)中的低壓加熱器水側(cè)的凝結(jié)水而非高壓給水來冷卻煙氣,其換熱條件類似于省煤器,但水側(cè)的壓力遠遠低于省煤器的壓力,故稱其低壓省煤器。低壓省煤器的安裝使得汽輪機換熱系統(tǒng)得到一份外來熱量,節(jié)省了一部分抽汽,很好的回收排煙熱損失,提高了全廠的熱效率。[0005]然而以上種種都是基于用戶有這種低溫?zé)崮苄枨蟛拍苓M行改造的,由于煙氣溫度相對較低,其熱能品位有時無法滿足有些用戶的用熱要求,特別是需要用余熱產(chǎn)生蒸汽的用戶,因此以上技術(shù)并不能完全解決鍋爐尾部煙氣余熱回收利用的問題。實用新型內(nèi)容[0006]本實用新型所要解決的問題是提供一種提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。[0007]本實用新型一種提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),包括設(shè)在鍋爐煙道尾部的空氣預(yù)熱器,還包括煙氣余熱利用裝置和進風(fēng)預(yù)熱裝置,進風(fēng)預(yù)熱裝置包括相連的吸熱段和放熱段,煙氣余熱利用裝置和進風(fēng)預(yù)熱裝置的吸熱段前后排列在鍋爐煙道內(nèi)并位于所述空氣預(yù)熱器的后方,所述放熱段置于空氣預(yù)熱器的進風(fēng)通道中。[0008]本實用新型還包括控制系統(tǒng),所述吸熱段上設(shè)有溫度傳感器,所述空氣預(yù)熱器進風(fēng)通道的旁路管道中設(shè)有風(fēng)門調(diào)節(jié)閥,溫度傳感器和風(fēng)門調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)相連。[0009]本實用新型還包括控制系統(tǒng),所述吸熱段上設(shè)有溫度傳感器,在所述煙氣余熱利用裝置的進口管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥,溫度傳感器和流量調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)相連。[0010]本實用新型所述鍋爐煙道內(nèi)還設(shè)有除塵脫硫裝置,所述吸熱段設(shè)于除塵脫硫裝置> . 、r -[0011]本實用新型所述煙氣余熱利用裝置為余熱蒸發(fā)器、導(dǎo)熱油加熱器或熱水加熱器。[0012]通過以上技術(shù)方案,本實用新型提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),通過加裝在進風(fēng)通道中的進風(fēng)預(yù)熱裝置的放熱段,使進空氣預(yù)熱器的一二次風(fēng)溫度升高,從而使空氣與煙氣溫差減小,換熱量減小,空氣預(yù)熱器出口處溫度升高,一般可升高30°C左右??諝忸A(yù)熱器進口風(fēng)溫升高后,雖然空氣預(yù)熱器換熱量減少,但空氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫沒有降低,因此該系統(tǒng)在不影響鍋爐出力的情況下,降低排煙溫度,同時提高空氣預(yù)熱器后方煙氣余熱利用品位,并且安全回收該部分煙氣余熱?;厥盏臒煔庥酂岵糠旨訜崃隋仩t的給風(fēng),利用品味被提高的煙氣余熱可用來產(chǎn)生低壓飽和蒸汽,也可用來加熱熱水或加熱導(dǎo)熱油,同時保證各個設(shè)備不受酸露腐蝕影響,提高了煙氣余熱利用率。
[0013]圖1本實用新型提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng)一實施例結(jié)構(gòu)圖。[0014]圖2本實用新型提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng)另一實施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
[0015]如圖1所示,本實用新型一種提高煙氣余熱利用品位系統(tǒng)的一實施例,其包括設(shè)在鍋爐煙道尾部的空氣預(yù)熱器2,還包括煙氣余熱利用裝置3和進風(fēng)預(yù)熱裝置,進風(fēng)預(yù)熱裝置包括相連的吸熱段4和放熱段7,煙氣余熱利用裝置3和進風(fēng)預(yù)熱裝置的吸熱段前后排列在鍋爐煙道1內(nèi)并位于空氣預(yù)熱器2的后方,其中放熱段7置于空氣預(yù)熱器的進風(fēng)通道 8中。[0016]本實用新型通過進風(fēng)預(yù)熱裝置吸熱段4吸收部分煙氣余熱,并將這部分余熱通過放熱段7用于加熱鍋爐一二次風(fēng),一二次風(fēng)溫度升高后,使得空氣預(yù)熱器2內(nèi)煙與風(fēng)的傳熱溫差減小,傳熱量變小,因此空氣預(yù)熱器2出口處的煙溫能提高到180°C左右,可使煙氣余熱利用裝置3進口煙溫提高30°C左右,提高了進煙氣余熱利用裝置3的煙氣溫度,即提高了其利用品位。煙氣余熱利用裝置3位于空氣預(yù)熱器2和吸熱段4之間,吸收從空氣預(yù)熱器 2出來提高了利用品位的煙氣余熱。[0017]為避免各個設(shè)備受到酸露腐蝕,本實用新型還包括控制系統(tǒng),空氣預(yù)熱器的進風(fēng)通道8的旁路中設(shè)有風(fēng)門調(diào)節(jié)閥6,在吸熱段4上設(shè)有溫度傳感器5,溫度傳感器5和風(fēng)門調(diào)節(jié)閥6與控制系統(tǒng)相連??刂葡到y(tǒng)接收溫度傳感器5測得的吸熱段上的壁溫,根據(jù)壁溫的高低實時調(diào)節(jié)風(fēng)門調(diào)節(jié)閥6,以此調(diào)節(jié)空氣預(yù)熱器的進風(fēng)風(fēng)量,確保各個設(shè)備不受酸露腐蝕。[0018]在鍋爐煙道1內(nèi)還設(shè)有除塵脫硫裝置,吸熱段4設(shè)于除塵脫硫裝置之前,煙氣經(jīng)過除塵脫硫裝置后流入煙囪排出。[0019]空氣預(yù)熱器出口煙溫一般在150°C左右,此煙溫不能被吸收用來產(chǎn)生低壓飽和蒸汽,本實用新型在空氣預(yù)熱器后方的鍋爐煙道中加設(shè)煙氣余熱利用裝置和進風(fēng)預(yù)熱裝置, 煙氣的余熱經(jīng)進風(fēng)預(yù)熱裝置的吸熱段吸熱,通過放熱段7在空氣預(yù)熱器進風(fēng)通道中把熱量傳遞給進入空氣預(yù)熱器的冷風(fēng),冷風(fēng)吸收熱量后風(fēng)溫提高,使得空氣預(yù)熱器2內(nèi)煙與風(fēng)的傳熱溫差減小,傳熱量變小,因此空氣預(yù)熱器2出口處的煙溫能提高到180°C左右,使得煙氣余熱利用裝置3進口煙溫提高了 30°C左右,因此該煙溫可被吸收用于產(chǎn)生低壓飽和蒸汽,同時空氣預(yù)熱器傳熱量雖然減小,但是由于空氣預(yù)熱器2進風(fēng)溫度比原來的有所提高, 空氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫并不會降低。[0020]如圖2所示,本實用新型提高煙氣余熱利用品位系統(tǒng)的另一實施例,與上述實施例不同之處在于控制系統(tǒng)的具體設(shè)計,在吸熱段4上設(shè)有溫度傳感器5,在煙氣余熱利用裝置3的進口管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥9,溫度傳感器5和流量調(diào)節(jié)閥9與控制系統(tǒng)相連。控制系統(tǒng)接收溫度傳感器5測得的吸熱段上的壁溫,根據(jù)壁溫的高低實時調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥,以此調(diào)節(jié)煙氣余熱利用裝置的流量來控制其吸收煙氣的溫度,確保各個設(shè)備不受酸露腐蝕。[0021]本實用新型在鍋爐煙道1中加設(shè)煙氣余熱利用裝置3,用來吸收提高了品位的煙氣余熱,煙氣余熱利用裝置3為煙氣余熱蒸發(fā)器用來產(chǎn)生低壓飽和蒸汽。也可以按客戶要求上述煙氣余熱利用裝置3為冷水加熱器或?qū)嵊图訜崞?,來加熱熱水或者?dǎo)熱油。溫度傳感器5測量吸熱段4上的壁面溫度,當(dāng)壁面溫度小于煙氣的酸露點溫度時,溫度傳感器5 將信號傳至控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)控制流量調(diào)節(jié)閥或風(fēng)門調(diào)節(jié)閥,以此來調(diào)節(jié)吸熱段的壁溫, 使其始終高于酸露點溫度,確保各個受熱面不受酸露腐蝕影響。
權(quán)利要求1.一種提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),包括設(shè)在鍋爐煙道尾部的空氣預(yù)熱器O),其特征在于,還包括煙氣余熱利用裝置C3)和進風(fēng)預(yù)熱裝置,進風(fēng)預(yù)熱裝置包括相連的吸熱段(4)和放熱段(7),煙氣余熱利用裝置( 和進風(fēng)預(yù)熱裝置的吸熱段(4)前后排列在鍋爐煙道(1)內(nèi)并位于所述空氣預(yù)熱器O)的后方,所述放熱段(7)置于空氣預(yù)熱器的進風(fēng)通道(8)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),其特征在于,還包括控制系統(tǒng), 所述吸熱段(4)上設(shè)有溫度傳感器(5),所述空氣預(yù)熱器的進風(fēng)通道(8)的旁路管道中設(shè)有風(fēng)門調(diào)節(jié)閥(6),溫度傳感器和風(fēng)門調(diào)節(jié)閥(6)與控制系統(tǒng)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),其特征在于,還包括控制系統(tǒng), 所述吸熱段(4)上設(shè)有溫度傳感器(5),在所述煙氣余熱利用裝置C3)的進口管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥(9),溫度傳感器( 和流量調(diào)節(jié)閥(9)與控制系統(tǒng)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),其特征在于,所述鍋爐煙道(1) 內(nèi)還設(shè)有除塵脫硫裝置,所述吸熱段(4)設(shè)于除塵脫硫裝置之前。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),其特征在于,所述煙氣余熱利用裝置為余熱蒸發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),其特征在于,所述煙氣余熱利用裝置為導(dǎo)熱油加熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),其特征在于,所述煙氣余熱利用裝置為熱水加熱器。
專利摘要本實用新型一種提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),包括設(shè)在鍋爐煙道尾部的空氣預(yù)熱器,還包括煙氣余熱利用裝置和進風(fēng)預(yù)熱裝置,進風(fēng)預(yù)熱裝置包括相連的吸熱段和放熱段,煙氣余熱利用裝置和進風(fēng)預(yù)熱裝置的吸熱段前后排列在鍋爐煙道內(nèi)并位于空氣預(yù)熱器的后方,放熱段置于空氣預(yù)熱器的進風(fēng)通道中。本實用新型提高煙氣余熱利用品位的系統(tǒng),在不影響鍋爐出力的情況下,降低排煙溫度,同時提高空氣預(yù)熱器后方煙氣余熱利用品位,并且安全回收鍋爐尾部的煙氣余熱。
文檔編號F23J15/00GK202274500SQ201120352009
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
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