一種直接接觸式和間壁式組合的煙氣深度余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煙氣余熱回收系統(tǒng)，具體的說是一種用于深度回收燃?xì)忮仩t煙氣余熱的直接接觸式和間壁式組合的煙氣深度余熱回收系統(tǒng)，屬于煙氣余熱回收技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前采用天然氣燃料或可再生能源為熱源，分布在用戶端的冷熱電聯(lián)供的分布式能源系統(tǒng)，由于其可以實(shí)現(xiàn)直接滿足用戶需求的能源梯級利用且節(jié)能減排而受到推廣。國內(nèi)大量燃?xì)忮仩t的排煙溫度在70?120°C，遠(yuǎn)高于環(huán)境溫度，造成大量的排煙熱損失，這種排煙熱損失可占鍋爐總效率損失的70%?80%。因此，回收煙氣余熱以減少排煙損失是提尚燃?xì)忮仩t熱效率的重要方法，如何高效回收煙氣余熱是進(jìn)一步提升燃?xì)忮仩t效率的關(guān)鍵。由于燃?xì)忮仩t所用燃料中絕大部分為甲烷，燃燒后其排煙中水蒸汽含量較高。排煙溫度高時，煙氣中大量的水蒸氣均以氣態(tài)形式存在，而I立方米天然氣燃燒產(chǎn)生的水蒸氣帶走的熱量約占天然氣高位熱值的10%以上;若將煙氣溫度降低到露點(diǎn)溫度以下回收水蒸氣釋放的汽化潛熱，可大大提高鍋爐的效率，數(shù)量相當(dāng)可觀。
[0003]早期煙氣余熱回收裝置主要采用間壁式的換熱器加熱助燃空氣或鍋爐回水，只利用了煙氣的部分顯熱，不能回收水蒸氣的潛熱，節(jié)能效果不明顯，換熱溫差小，導(dǎo)致余熱回收裝置體積龐大，經(jīng)濟(jì)性能差，應(yīng)用受限。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)還存在一種噴淋式直接接觸式煙氣回收裝置，如公開號為CN102168888A、公開日為2011年8月31日、名稱為“一種接觸式低溫?zé)煔庥酂嵘疃然厥绽孟到y(tǒng)”的中國發(fā)明專利中公開了一種接觸式煙氣余熱回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)將冷卻水與煙氣直接噴淋混合，使煙氣溫度降至露點(diǎn)溫度以下，煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛熱釋放出將冷卻水加熱，最終被加熱的冷卻水就可進(jìn)行換熱利用。這種余熱回收系統(tǒng)雖然可回收煙氣中水蒸氣的潛熱，實(shí)現(xiàn)煙氣的冷凝，但是要求換熱表面的溫度低于煙氣水露點(diǎn)溫度，即煙氣換熱的溫度要低于露點(diǎn)溫度，這樣使得加熱的冷卻水出水溫度較低，限制了其應(yīng)用范圍。并且該余熱回收系統(tǒng)為了達(dá)到好的換熱效果還需要較大的噴霧水流量，這就需要使用大功率的水栗和煙氣輸送風(fēng)機(jī)。因而，現(xiàn)有技術(shù)的這種接觸式煙氣回收系統(tǒng)存在加熱的冷卻水出水溫度低和耗電量大問題。
[0005]公開號為CN202092207U、公開日為2011年12月28日、名稱為“利用吸收式熱栗回收煙氣余熱的集中供熱系統(tǒng)”的中國實(shí)用新型專利公開了一種利用吸收式熱栗回收煙氣余熱的集中供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用煙氣與水直接接觸換熱，在吸收式熱栗中提取被煙氣加熱循環(huán)水的熱量提升供熱系統(tǒng)回水溫度。該系統(tǒng)由吸收式熱栗機(jī)組、噴淋裝置等多個不同的部分組合而成；煙氣直接接觸加熱的循環(huán)水出水溫度低于露點(diǎn)溫度，需要向熱栗機(jī)組提供驅(qū)動能量，對該循環(huán)水的能量進(jìn)行提升，系統(tǒng)占地面積較大。
[0006]公開號為CN204373218U、公開日為2015年6月3日、名稱為“基于空氣加濕的直接接觸換熱冷凝式燃?xì)忮仩t”的中國實(shí)用新型專利中公開了一種燃?xì)忮仩t，該鍋爐包括冷凝式熱水鍋爐、噴淋式蒸發(fā)再冷卻塔和直接接觸熱回收裝置，通過空氣加濕的方式，使燃?xì)馊紵a(chǎn)生的煙氣中水蒸氣的分壓增大，從而提高煙氣露點(diǎn)的方法，在較高溫度下冷凝煙氣，以達(dá)到提高加熱冷卻水出水溫度的效果。但是采用空氣加濕的方式會影響鍋爐的燃燒特性，應(yīng)用具有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能深度回收燃?xì)忮仩t煙氣余熱的直接接觸式和間壁式組合的煙氣深度余熱回收系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的煙氣余熱回收裝置存在的余熱出水溫度低、耗電量大、占地面積大以及應(yīng)用局限性等技術(shù)問題。
[0008]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種直接接觸式和間壁式組合的煙氣深度余熱回收系統(tǒng)，包括直接接觸式噴淋裝置和余熱水再加熱裝置，所述直接接觸式噴淋裝置包括噴淋塔，噴淋塔的下部設(shè)有煙氣進(jìn)口、上部設(shè)有煙氣出口，所述噴淋塔內(nèi)位于煙氣出口下方設(shè)有噴淋組件，所述噴淋組件上設(shè)有余熱水進(jìn)口，所述噴淋塔底部位于煙氣進(jìn)口下方的位置設(shè)有余熱水出口，所述余熱水再加熱裝置包括再加熱管束，所述再加熱管束位于噴淋塔內(nèi)煙氣進(jìn)口上方的位置或者位于煙氣進(jìn)口的煙道內(nèi)，所述再加熱管束上連接有進(jìn)水管道和出水管道，所述余熱水出口與進(jìn)水管道連接，所述余熱水進(jìn)口與出水管道連接。
[0009]位于噴淋塔內(nèi)煙氣進(jìn)口上方位置的再加熱管束的上方設(shè)有間隔分布的截面為人字形的擋板。
[0010]所述噴淋塔內(nèi)位于噴淋組件的下方設(shè)有填料層，填料層的位置高于再加熱管束的位置。
[0011 ]所述進(jìn)水管道上設(shè)有循環(huán)栗。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型在運(yùn)行時，煙氣自下而上進(jìn)入噴淋塔內(nèi)，冷卻水經(jīng)噴淋組件自上而下噴入噴淋塔，煙氣與冷卻水進(jìn)行直接接觸換熱，冷卻水直接有效地吸收煙氣中的熱量，同時冷凝煙氣中的水蒸氣放出煙氣潛熱。煙氣與冷卻水采用噴淋式直接接觸式換熱，大大提高了換熱效率，充分回收了煙氣中的水蒸氣凝結(jié)潛熱。冷卻水與煙氣接觸換熱后，經(jīng)噴淋塔底部的余熱水出口排出進(jìn)入余熱水再加熱裝置的進(jìn)水管道中，冷卻水再被送到再加熱管束中與進(jìn)口處高溫?zé)煔膺M(jìn)一步換熱至較高溫度后，再從出水管道中進(jìn)入到與出水管道連接的余熱利用裝置中，被余熱利用裝置利用之后的冷卻水溫度降至露點(diǎn)溫度以下，被再次送入噴淋組件中。本實(shí)用新型中的余熱水再加熱裝置實(shí)際上是一種間壁式換熱裝置，在噴淋塔內(nèi)煙氣進(jìn)口或者在噴淋塔煙氣進(jìn)口的煙道內(nèi)布置再加熱管束，噴淋塔中直接接觸換熱后的冷卻水和煙氣進(jìn)口的高溫?zé)煔饪梢栽谠偌訜峁苁性俅螕Q熱，換熱后直接接觸換熱后的冷卻水的溫度進(jìn)一步升高，系統(tǒng)利用煙氣余熱最終制取到較高溫度的余熱水，提高了能源利用效率;余熱水再次換熱后煙氣進(jìn)口處的煙氣溫度降低，使得噴淋的冷卻負(fù)荷減小，從而可減小噴淋水量和噴淋塔阻力，使得水栗和煙氣輸送風(fēng)機(jī)的電功率都減小。經(jīng)過本實(shí)用新型直接接觸式和間壁式組合的煙氣深度余熱回收系統(tǒng)，高溫?zé)煔獾呐艧煖囟茸罱K可降低至煙氣露點(diǎn)溫度以下，同時冷卻水溫度可加熱至露點(diǎn)溫度以上。本實(shí)用新型采用直接接觸式換熱與間壁式換熱組合的方式進(jìn)行煙氣余熱回收，具有熱回收效率高、占地面積小、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
[0013]優(yōu)選的，再加熱管束上方設(shè)置的人字擋板，可避免噴淋水與再加熱管束接觸，減小噴淋水對再加熱效果的影響，并減少再加熱管束的腐蝕。
[0014]優(yōu)選的，填料可以向噴淋水提供一個穩(wěn)定的巨大的接觸