[發明專利]一種工業煙氣余熱極限式回收利用方法

無效

• 申請號: 201210343301.5
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102853702A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 葛京鵬;劉春生;靳世平;關欣;黃素逸;張洪偉;劉志杰
• 申請（專利權）人: 揚州?？松茉窗l展有限公司
• 主分類號: F28D17/02
• 分類號: F28D17/02
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 楊秀達

技術領域

本發明型屬于工業節能技術領域，具體涉及一種工業煙氣余熱極限式回收利用方法。

背景技術

代工業正進行著一場低碳革命，節能減排技術因其在此次革命中的巨大作用而備受關注。工業排放溫室氣體的減排技術與設備，碳減排及碳轉化利用技術，成為技術中的重點內容之一。石油化工行業內的設備大多以燃料油、燃料氣為主要燃料，其煙氣主要成分中的CO2、SOx、NOx?等酸性氣體，這些氣體溫度降低至露點以下，將會對設備造成嚴重腐蝕，而且這些氣體排入大氣遇到雨水會溶于其中形成酸雨。煉油管式加熱爐排放的煙氣溫度要嚴格控制在露點以上，一般排煙溫度在200℃左右，由此可見，煙氣中既有200℃以下的熱量沒被利用，也有CO2、SOx、NOx等酸性污染氣體排放大氣，造成嚴重的環境污染。

工業爐余熱回收從優化換熱流程的廉價方法，步入了難度、投資較大的回收煙氣余熱的第二階段。對流段加空氣預熱器，回收煙氣余熱用于助燃，是提高熱效率的主要手段，目前國內外空氣預熱器有熱管式、管殼式和鑄鐵式，鋼或鑄鐵材料會發生腐蝕失效，為此須采用耐露點腐蝕的ND鋼或改用高合金鋼、超低碳不銹鋼，但造價很高，且仍然不能消除露點腐蝕失效風險。設計和操作彈性要求，裝置只能以露點加上操作安全余量為排煙溫度極限。以控制露點腐蝕失效風險。露點腐蝕成為煙氣余熱回收的技術瓶頸。

當前，工業煙氣余熱利用還在如火如荼的研究板式等換熱器、相變鍋爐、搪瓷管換熱器、鑄鐵式板式換熱器等，為的是將煙氣200℃以下的余熱熱量，所有換熱器（空氣預熱器）均不可達到煙氣露點以下，否則會造成嚴重的電化學腐蝕即露點腐蝕，造成裝置安穩長滿優運行的安全隱患，工業爐煙氣低溫熱量利用方法(專利號：200810195931.6)，解決了露點腐蝕問題，但工程實際中ZL200810195931.6尺寸較大，難以滿足現場安全距離問題，四組單個直徑最大達到4米的裝置，尤其是其底部的氣液分離直徑還要大，在我國目前土地為進去資源的情況下，難以形成工業應用。

發明內容

本發明的目的是克服上述不足，采用在露點以下不發生腐蝕的陶瓷蓄熱體為傳熱介質，并以三組裝有陶瓷蓄熱體的取熱器即成為一個系統進行工業煙氣余熱極限式回收利用方法。

實現上述目的的技術方案是：一種工業煙氣余熱極限式回收利用方法，其特征在于：包括傾斜布置的殼體，殼體的上端設有煙氣入口，殼體的下部一側設有煙氣出口，殼體內設有傾斜疊加布置的三組取熱器，取熱器內分別設有蓄熱器，煙氣入口、煙氣出口與三組取熱器形成煙氣通道，所述三組取熱器的進口端和出口端分別設有煙氣進出控制閥板，用于控制取熱器的導通與截止；殼體的上部設有空氣出口管，所述空氣出口管設有三個出口，空氣出口管的三個出口分別依次與三組取熱器的上部相連接，空氣出口管的三個出口分別設有空氣進出控制閥板，用于控制空氣出口管的出口與取熱器之間的導通和截止，在殼體的下部設有空氣入口管，所述空氣入口管設有三個出口，空氣入口管的三個出口分別依次與三組取熱器的下部相連接，空氣入口管的三個出口分別設有空氣進出控制閥板，用于控制空氣入口管的出口與取熱器之間的導通和截止；

包括以下工藝過程：

1）關閉第二組和第三組取熱器的煙氣控制閥板，使第二組和第三組取熱器的煙氣進出口處于截止狀態，打開第一組取熱器的煙氣控制閥板，使第一組取熱器的煙氣進出口處于導通狀態；關閉第一組和第三組取熱器的空氣進出控制閥板，打開第二組取熱器的空氣進出閥板，使第一組和第三組取熱器的空氣進出口處于截止狀態，使第二組取熱器的空氣進出口處于連通狀態；煙氣從煙氣入口進入第一組取熱器，煙氣與第一組取熱器中的蓄熱體進行熱量交換，煙氣將所攜帶的熱量傳遞給第一組取熱器中的蓄熱體，第一組取熱器中的蓄熱體的溫度升高，煙氣溫度降低進入殼體的底部，煙氣經煙氣出口流出；空氣經過空氣入口管進入第二組取熱器，經過第二取熱器的蓄熱體，最后通過空氣出口管流出；

2）打開第三組取熱器的煙氣控制閥板，關閉第一組取熱器的煙氣控制閥板，此時，煙氣經過第三組取熱器，并與第三組取熱器中的蓄熱體進行熱量交換，煙氣中所攜帶的熱量傳遞給第三組取熱器中的蓄熱體，第三組取熱器中的蓄熱體的溫度升高，煙氣的溫度降低，煙氣進入殼體底部，煙氣經煙氣出口流出；

3）打開第一組取熱器空氣進出控制閥門，關閉第二組取熱器空氣進出控制閥門，空氣經過空氣入口管進入第一組取熱器，經過第一組取熱器的蓄熱體，第一組取熱器的蓄熱體將已經蓄得的熱量傳遞給流經的空氣，空氣溫度升高，第一組取熱器的蓄熱體的溫度降低，等待下一次蓄熱；