高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置。本實(shí)用新型的裝置包括噴淋冷卻塔和底槽，底槽上部連接安裝有除霧器的煙氣排出管道。本實(shí)用新型的裝置獨(dú)立于發(fā)電機(jī)之外，不影響發(fā)電機(jī)的正常工作，且結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)便。本裝置的余熱回收方法能吸收發(fā)電機(jī)煙囪中的近500℃的煙氣，適應(yīng)煙氣溫度和熱值的大范圍變化，對(duì)煙氣中水蒸氣的潛熱和低溫?zé)崃窟M(jìn)行有效回收，煙氣余熱利用率高。
【專利說明】高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是煙氣余熱回收的裝置，適用于以厭氧生物發(fā)酵所產(chǎn)沼氣為燃料的沼氣發(fā)電機(jī)煙氣余熱的回收利用，也適用于以天然氣、柴油等為燃料的發(fā)電機(jī)煙氣的回收利用。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)常用的燃料有沼氣、天然氣、頁巖氣及柴油等，不論使用哪一種燃料，排煙造成的熱損耗都占燃料總熱值的50%以上。
[0003]現(xiàn)在較常見的煙氣余熱回收采用的是換熱部件直接與煙氣進(jìn)行熱交換，不同溫度范圍有不同的換熱部件，其主要材質(zhì)有:1)金屬材料；2)玻璃、石墨組合材料或四氟、搪瓷組合材料。鑒于使用溫度和腐蝕的影響，每種部件的使用都有局限性。若在溫度變化較大、腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境中進(jìn)行余熱回收，則需要采用兩種及以上的換熱部件組合使用，逐步降溫?fù)Q熱。
[0004]由于發(fā)電機(jī)組熱負(fù)荷和環(huán)境溫度的變化，使其排出的煙氣溫度和熱值變化幅度很大，傳統(tǒng)的余熱回收裝置換熱部件是固定的，換熱功率也是一定的，故難以在變化的環(huán)境下保證余熱回收前后煙氣溫度一直保持在露點(diǎn)以上，即使做到也需付出較大代價(jià)，所以傳統(tǒng)的余熱回收裝置和方法存在著效率低下、壽命短的缺點(diǎn)。
[0005]傳統(tǒng)煙氣余熱回收裝置存在結(jié)垢和灰分淤積而熱效率下降的問題，故需設(shè)計(jì)除灰除垢裝置。
[0006]傳統(tǒng)煙氣余熱回收裝置和方法，其煙氣出氣溫度在120°C以上，其潛熱未得以利用，若需再利用煙氣的潛熱，則需再增加煙氣潛熱回收利用裝置，使其排煙溫度在50°C左右，工業(yè)應(yīng)用中將增加投資和占地。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型所要解決的第一方面的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的余熱回收裝置的效率低下的問題，提供一種高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置。
[0008]為了解決上述的第一方面的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:一種高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置，包括:
[0009]噴淋冷卻塔，塔頂設(shè)有第一噴頭，第一噴頭下方設(shè)有熱交換器；
[0010]底槽，噴淋冷卻塔的底部連接一耐酸材質(zhì)的底槽，底槽上部連接煙氣排出管道，煙氣排出管道上安裝有除霧器。
[0011]噴淋冷卻塔的塔頂?shù)牡谝粐婎^噴灑出介質(zhì)，直接與煙氣接觸，介質(zhì)蒸發(fā)汽化，高溫?zé)煔獾娘@熱轉(zhuǎn)化為蒸汽介質(zhì)中的潛熱完成熱量轉(zhuǎn)換，然后介質(zhì)與煙氣共同進(jìn)入熱交換器，與帶加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，煙氣中的水蒸氣及被汽化的介質(zhì)在換熱器內(nèi)冷凝，釋放潛熱，
[0012]熱交換后的介質(zhì)與煙氣從熱交換器下端排入底槽，在底槽(耐酸材質(zhì))進(jìn)行氣液分離，氣體進(jìn)入煙囪。[0013]優(yōu)選的，底槽頂部還設(shè)有第二噴頭。
[0014]優(yōu)選的，底槽連接一噴淋泵，所述噴淋泵連接管道將介質(zhì)分別輸送到第一噴頭和第二噴頭，且在噴淋泵和第二噴頭之間的管道設(shè)有第二閥門，在噴淋泵和第一噴頭之間的管道設(shè)有第一電動(dòng)閥。
[0015]液體一部分進(jìn)入噴淋冷卻塔內(nèi)再次進(jìn)行熱量交換，另一部分作為煙氣洗滌液。底槽液體定期進(jìn)行補(bǔ)充、更換。
[0016]高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置的余熱回收方法，，包括如下步驟:
[0017](I)將發(fā)電機(jī)煙囪中的煙氣引出進(jìn)入噴淋冷卻塔，塔內(nèi)第一介質(zhì)直接與煙氣接觸，第一介質(zhì)蒸發(fā)汽化吸收熱量，
[0018](2)然后，煙氣中的水蒸氣及被汽化的第一介質(zhì)共同進(jìn)入熱交換器，在熱交換器內(nèi)與待加熱第二介質(zhì)進(jìn)行熱交換，
[0019](3)熱交換后的第一介質(zhì)與煙氣從熱交換器下端排入底槽,在底槽進(jìn)行氣液分離，氣體進(jìn)入煙囪經(jīng)過除霧后排出。
[0020]優(yōu)選的，所述步驟(I)中，噴淋冷卻塔的塔頂設(shè)第一噴頭，噴淋第一介質(zhì)直接與煙氣接觸發(fā)生熱交換。
[0021]優(yōu)選的，所述步驟(2)中，第二介質(zhì)經(jīng)換熱后達(dá)到預(yù)定的加熱溫度，該溫度可以通過流量控制，最后排出熱交換器。
[0022]優(yōu)選的，所述步驟(3)中，底槽頂部設(shè)第二噴頭，第一介質(zhì)通過底槽連接的噴淋泵進(jìn)行重復(fù)噴淋，冷卻后的低溫?zé)煔饨?jīng)過底槽上部的除霧器去除冷凝水后排放。
[0023]優(yōu)選的，底槽連接一噴淋泵，噴淋泵將介質(zhì)分別輸送到第一噴頭和第二噴頭，且在噴淋泵和第二噴頭之間設(shè)有第二閥門，在噴淋泵和第一噴頭之間設(shè)有第一電動(dòng)閥；第一電動(dòng)閥的開啟根據(jù)低溫?zé)煔獾臏囟日{(diào)節(jié)開啟度，可以手動(dòng)開啟第二閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0024]優(yōu)選的，底槽連接的噴淋泵與煙氣主管道上主電動(dòng)閥聯(lián)動(dòng)，噴淋泵停止工作，主電動(dòng)閥自動(dòng)開啟，高溫?zé)煔庵苯优欧拧?br> [0025]優(yōu)選的，所述第一介質(zhì)為水；第二介質(zhì)為水或油。
[0026]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的方案，本實(shí)用新型高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置的優(yōu)點(diǎn)是:
[0027](I)本實(shí)用新型的裝置獨(dú)立于發(fā)電機(jī)之外，不影響發(fā)電機(jī)的正常工作，裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占地少，采用高溫軟連接等減震措施，安全可靠，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)便。
[0028]( 2 )本方法能吸收發(fā)電機(jī)煙囪中的近500 V的煙氣，適應(yīng)煙氣溫度和熱值的大范圍變化，對(duì)煙氣中水蒸氣的潛熱和低溫?zé)崃坑行Щ厥?；能回收煙氣露點(diǎn)以下的低溫?zé)崃亢退魵獾臐摕?，煙氣余熱利用率高?br> [0029]( 3 )本實(shí)用新型余熱吸收方法對(duì)于低溫?zé)煔鉁囟?、已加熱介質(zhì)溫度可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，裝置運(yùn)行工況操作靈活，適用范圍大。
[0030](4)本實(shí)用新型的裝置可定期更換噴淋液，增加了裝置的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0032]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施使用帶氣幕保護(hù)的反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]其中:1為噴淋泵,2為第二閥門，3為第三閥門,4為第一電動(dòng)閥,5為耐高溫軟連接，6為主電動(dòng)閥,7為文丘里管,8為軟連接,9為第一噴頭，10為熱交換器,11為噴淋冷卻塔，12為第二噴頭，13為除霧器，14為第三閥門，15為第四閥門，16為底槽。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本實(shí)用新型而不限于限制本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0035]如圖1所示的一種高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置，包括:噴淋冷卻塔11，塔頂設(shè)有第一噴頭9，第一噴頭9下方設(shè)有熱交換器10 ;噴淋冷卻塔11的底部連接一耐酸材質(zhì)的底槽16，底槽16頂部設(shè)有第二噴頭12，底槽16上部連接煙氣排出管道，煙氣排出管道上安裝有除霧器13，底槽還連接一噴淋泵I，所述噴淋泵I連接管道將介質(zhì)分別輸送到第一噴頭9和第二噴頭12，且在噴淋泵I和第二噴頭12之間的管道設(shè)有第二閥門2，在噴淋泵I和第一噴頭9之間的管道設(shè)有第一電動(dòng)閥4。
[0036]本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)高溫?zé)煔夤艿劳ㄟ^一耐高溫軟連接5和文丘里管7連接到高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置。
[0037]文丘里管7在噴淋泵I噴淋液體產(chǎn)生的高流速作用下形成負(fù)壓，將發(fā)電機(jī)高溫?zé)煔怆S液體形成氣水混合物，迅速增發(fā)使煙氣中的高溫?zé)崃哭D(zhuǎn)化為水蒸氣的潛熱。經(jīng)過噴頭進(jìn)入余熱回收塔11內(nèi)，冷凝釋放熱量，與換熱器進(jìn)行熱量交換，待加熱第二介質(zhì)經(jīng)換熱后達(dá)到預(yù)定的加熱溫度(通過流量控制)后排出換熱器。
[0038]實(shí)施例1
[0039]高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置的余熱回收方法，包括如下步驟:
[0040](I)將發(fā)電機(jī)煙囪中的煙氣引出進(jìn)入噴淋冷卻塔11，塔頂設(shè)第一噴頭9，塔內(nèi)第一介質(zhì)直接與煙氣接觸發(fā)生熱交換。
[0041]然后，煙氣中的水蒸氣及被汽化的第一介質(zhì)共同進(jìn)入熱交換器10，在熱交換器內(nèi)與待加熱第二介質(zhì)進(jìn)行熱交換，第二介質(zhì)經(jīng)換熱后達(dá)到預(yù)定的加熱溫度，該溫度可以通過流量控制，最后排出熱交換器10，
[0042](3)熱交換后的第一介質(zhì)與煙氣從熱交換器下端排入底槽,在底槽進(jìn)行氣液分離，底槽頂部設(shè)第二噴頭，第一介質(zhì)通過底槽連接的噴淋泵進(jìn)行重復(fù)噴淋，冷卻后的低溫?zé)煔饨?jīng)過底槽上部的除霧器去除冷凝水后排放。
[0043]本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，底槽連接一噴淋泵1，噴淋泵將介質(zhì)分別輸送到第一噴頭9和第二噴頭12，且在噴淋泵I和第二噴頭12之間設(shè)有第二閥門2，在噴淋泵I和第一噴頭9之間設(shè)有第一電動(dòng)閥4 ;第一電動(dòng)閥4的開啟根據(jù)低溫?zé)煔獾臏囟日{(diào)節(jié)開啟度，可以手動(dòng)開啟第二閥門2進(jìn)行調(diào)節(jié)，底槽16連接的噴淋泵I與煙氣主管道上主電動(dòng)閥6聯(lián)動(dòng)，噴淋泵I停止工作，主電動(dòng)閥6自動(dòng)開啟，高溫?zé)煔庵苯优欧牛谝唤橘|(zhì)為水；第二介質(zhì)為水或油。
[0044]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)例的限制，上述實(shí)例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置，其特征在于，包括: 噴淋冷卻塔，塔頂設(shè)有第一噴頭，第一噴頭下方設(shè)有熱交換器； 底槽，噴淋冷卻塔的底部連接一底槽，底槽上部連接煙氣排出管道，煙氣排出管道上安裝有除霧器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置，其特征在于，底槽頂部還設(shè)有第二嗔頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置，其特征在于，底槽連接一噴淋泵，所述噴淋泵連接管道將介質(zhì)分別輸送到第一噴頭和第二噴頭，且在噴淋泵和第二噴頭之間的管道設(shè)有第二閥門，在噴淋泵和第一噴頭之間的管道設(shè)有第一電動(dòng)閥。
【文檔編號(hào)】F28C1/14GK203479061SQ201320531447
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】馬三劍 申請(qǐng)人:蘇州科特環(huán)保設(shè)備有限公司