本發(fā)明涉及熱交換領(lǐng)域，特別是涉及一種鍋爐集成式廢煙氣能量回收裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，推進(jìn)節(jié)能減排政策，燃?xì)忮仩t正在取代燃煤鍋爐在城市生活、工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，提高天然氣利用水平也逐漸成為能源環(huán)境工程領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。

天然氣燃燒后的排煙溫度一般在150℃以上，煙氣中水蒸氣體積分?jǐn)?shù)達(dá)15％～20％，這部分水蒸氣呈過(guò)熱狀態(tài)，其汽化潛熱得不到利用，隨煙氣排出，損失巨大。

傳統(tǒng)的煙氣余熱回收對(duì)于燃?xì)猓ㄈ加停╁仩t使用作為鍋爐給水加熱，循環(huán)加熱過(guò)程中其為低溫?zé)嵩?，難以保證排煙溫度降到足夠低的水平，致使煙氣中的水蒸氣的冷凝比例較小，煙氣中的顯熱和潛熱回收量受到限制。

傳統(tǒng)的煙氣余熱回收器種類繁多，但其設(shè)計(jì)特點(diǎn)因素導(dǎo)致效率低，壽命短突顯。由設(shè)計(jì)本身造成的缺陷，為提高換熱效率采用過(guò)大的換熱面積，導(dǎo)致被加熱介質(zhì)在管內(nèi)由水中含汽轉(zhuǎn)化為汽中含水，過(guò)大的換熱面積需要更多的蛇形換熱管，彎頭數(shù)量也增加，水汽混合物流速降低，流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，流經(jīng)流頭時(shí)對(duì)彎頭沖刷致使內(nèi)壁不斷減薄，最終形成泄漏。過(guò)多的焊接頭無(wú)法使每個(gè)焊縫應(yīng)力得到保證；現(xiàn)場(chǎng)安裝復(fù)雜，投入大量的人力和材料成本；由于設(shè)計(jì)方式導(dǎo)致回收過(guò)程中的熱損失較大，過(guò)多的熱量被輻射損失使環(huán)境溫度上升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能有效利用煙氣中的顯熱和潛熱的鍋爐集成式廢煙氣能量回收裝置。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種鍋爐集成式廢煙氣能量回收裝置，包括內(nèi)部為空腔設(shè)置的殼體，殼體的兩端分別設(shè)有與空腔相通的煙氣入口和煙氣出口，殼體上還設(shè)有進(jìn)水口和出水口，殼體內(nèi)設(shè)有連接進(jìn)水口和出水口的螺旋盤管，進(jìn)水口設(shè)有水量調(diào)節(jié)器，煙氣入口設(shè)有測(cè)量進(jìn)入殼體的廢煙氣溫度的第一溫度傳感器，煙氣出口設(shè)有測(cè)量排出殼體的廢煙氣溫度的第二溫度傳感器，出水口設(shè)有測(cè)量排出水溫度的第三溫度傳感器，另設(shè)有與第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器和水量調(diào)節(jié)器均相連的控制單元。

進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，殼體內(nèi)的底部設(shè)有傾斜設(shè)置的排水板，位于排水板的下方設(shè)有安裝在殼體上的疏水閥。

進(jìn)一步作為本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，螺旋盤管呈螺旋狀設(shè)置在殼體內(nèi)，進(jìn)水口和出水口均伸出至殼體外側(cè)。

本發(fā)明的有益效果：此鍋爐集成式廢煙氣能量回收裝置通過(guò)進(jìn)入殼體的空腔內(nèi)的高溫?zé)煔馀c經(jīng)過(guò)螺旋盤管內(nèi)的冷凝水間進(jìn)行熱傳遞來(lái)對(duì)螺旋盤管內(nèi)的冷凝水進(jìn)行加熱，并通過(guò)控制單元連接多個(gè)溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)煙氣排出溫度和冷凝水排出溫度來(lái)控制水量調(diào)節(jié)器的開啟大小，保證熱傳遞效率達(dá)到最大時(shí)，煙氣出口排出的廢氣中的氮氧化合物和碳氧化合物最少，達(dá)到提高熱交換率和保護(hù)環(huán)境的雙重效果。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本發(fā)明為一種鍋爐集成式廢煙氣能量回收裝置，包括內(nèi)部為空腔設(shè)置的殼體1，殼體1的兩端分別設(shè)有與空腔相通的煙氣入口2和煙氣出口3，殼體1上還設(shè)有進(jìn)水口4和出水口5，殼體1內(nèi)設(shè)有連接進(jìn)水口4和出水口5的螺旋盤管6，進(jìn)水口4設(shè)有水量調(diào)節(jié)器7，煙氣入口2設(shè)有測(cè)量進(jìn)入殼體1的廢煙氣溫度的第一溫度傳感器8，煙氣出口3設(shè)有測(cè)量排出殼體1的廢煙氣溫度的第二溫度傳感器9，出水口5設(shè)有測(cè)量排出水溫度的第三溫度傳感器，另設(shè)有與第一溫度傳感器8、第二溫度傳感器9、第三溫度傳感器10和水量調(diào)節(jié)器7均相連的控制單元。

此鍋爐集成式廢煙氣能量回收裝置通過(guò)進(jìn)入殼體1的空腔內(nèi)的高溫?zé)煔馀c經(jīng)過(guò)螺旋盤管6內(nèi)的冷凝水間進(jìn)行熱傳遞來(lái)對(duì)螺旋盤管6內(nèi)的冷凝水進(jìn)行加熱，并通過(guò)控制單元連接多個(gè)溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)煙氣排出溫度和冷凝水排出溫度來(lái)控制水量調(diào)節(jié)器7的開啟大小，保證熱傳遞效率達(dá)到最大時(shí)，煙氣出口3排出的廢氣中的氮氧化合物和碳氧化合物最少，達(dá)到提高熱交換率和保護(hù)環(huán)境的雙重效果。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，殼體1內(nèi)的底部設(shè)有傾斜設(shè)置的排水板，位于排水板的下方設(shè)有安裝在殼體1上的疏水閥。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，螺旋盤管6呈螺旋狀設(shè)置在殼體1內(nèi)，進(jìn)水口4和出水口5均伸出至殼體1外側(cè)。

常溫的冷凝水從進(jìn)水口4進(jìn)入，通過(guò)水量調(diào)節(jié)器7調(diào)節(jié)進(jìn)入螺旋盤管6內(nèi)的冷凝水的進(jìn)水量，將煙氣中的顯熱和潛熱轉(zhuǎn)換到常溫的冷凝水中，并通過(guò)出水口5輸出。

廢煙氣中的熱量被吸收后所產(chǎn)生的冷凝水通過(guò)疏水閥排出。

其中，在煙氣入口2安裝有第一溫度傳感器8，在煙氣出口3安裝有第二溫度傳感器9，出水口5安裝有第三溫度傳感器10，由控制單元接收各溫度傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并在控制單元的PC顯示器上設(shè)定出水溫度設(shè)定值，控制單元輸出控制信號(hào)到水量調(diào)節(jié)器7，通過(guò)水量調(diào)節(jié)器7調(diào)節(jié)進(jìn)水的大小從而保證出水口5的第三溫度傳感器10的實(shí)際值等于或接近于顯示器上的設(shè)定值，同時(shí)，保證煙氣出口3的實(shí)際值始終保持在煙氣排出溫度設(shè)定值的+5℃以內(nèi)。

鍋爐給水除氧溫度一般為105℃，通過(guò)鍋爐排出的蒸汽加熱完成，通過(guò)該能量回收裝置輸出的鍋爐給水最高溫度達(dá)120℃，此時(shí)可以完全取締采用的蒸汽加熱方式，減少蒸汽耗量。

通過(guò)該能量回收裝置排出的煙氣溫度被降低至接近給水溫度，排煙溫度實(shí)現(xiàn)小于35℃，廢煙氣的中氮氧化合物和碳氧化合物絕大部分被冷凝析出，大大減少了鍋爐運(yùn)行中對(duì)環(huán)境造成的NOx和COx污染和熱污染。

鍋爐的實(shí)際運(yùn)行能效絕大部分低于90%，甚至更低，通過(guò)該能量回收裝置將鍋爐排煙中的99%的廢熱得以吸收利用，可大大提高鍋爐能效，并維持在97%以上。

采用該能量回收裝置不僅直接將廢煙氣中的熱量得以回收，其另一個(gè)特點(diǎn)是將常溫鍋爐給水直接加熱到100℃以上，無(wú)需循環(huán)加熱，減少循環(huán)省煤器中的循環(huán)泵系統(tǒng)，減少余熱回收中的運(yùn)行成本和維護(hù)成本。

冷凝排放單元將廢煙氣中所冷凝出來(lái)的水得以集中，提供了一個(gè)更方便的污水處理方案，減少了因廢煙氣冷凝水排放對(duì)環(huán)境的污染。

當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。