[發明專利]一種煙氣余熱回收裝置

有效

• 申請號: 201410409938.9
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104180523B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 付林;張世鋼;齊心;唐道軻;劉華;吳彥廷
• 申請（專利權）人: 清華大學;北京清華同衡規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: F24H7/02
• 分類號: F24H7/02;F24H8/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 徐寧,關暢

技術領域

本發明涉及一種供熱裝置，具體涉及一種能夠回收天然氣、油等燃料燃燒后所形成的含濕煙氣中水蒸氣及其熱量的煙氣余熱回收裝置。

背景技術

天然氣、油等燃料的含氫量很高，因而燃燒后排出的煙氣中含有大量的水蒸汽。比如天然氣鍋爐的煙氣中，水蒸汽的容積成份接近20％，是煙氣熱量的主要攜帶者。據統計每1Nm³天然氣可以產生1.55kg水蒸汽，潛熱大約為3600kJ/Nm³，占天然氣低位發熱量的10％左右。因此，這部分水蒸汽及其熱量(主要是潛熱)的回收在經濟上是很有意義的。

公開號為CN1414288的發明專利公開了一種回收利用燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置，其包括鍋爐、冷凝熱交換器、供熱管和由發生器、溶液交換器、吸收器、蒸發器、冷凝器及連接管構成的吸收式熱泵，以煙氣作為低溫熱源，利用吸收式熱泵回收煙氣余熱。但是該供熱裝置結構復雜，設備制造難度大，成本高，特別是煙氣冷凝換熱器因傳熱系數低，造成設備體積龐大，耗材與成本極大。

公開號為CN102242946A的發明專利公開了一種利用吸收式熱泵回收煙氣余熱的集中供熱系統，其對上述供熱裝置進行了改進，用煙氣-水直接接觸式換熱器代替了間壁式換熱器，大幅度降低了體積及成本，但吸收式熱泵的制造難度及成本仍然較大。另外在該集中供熱系統中，排放煙氣處于飽和狀態，易造成尾部煙道的結露腐蝕。

此外，公開號為CN101922799A的發明專利公開了一種基于溶液吸收循環的煙氣余熱回收系統，該煙氣余熱回收系統由發生器、冷凝器和吸收器組成，以用于天然氣煙氣余熱和水分的回收。來自鍋爐或燃氣機的高溫煙氣在發生器內加熱濃縮溶液，高濕煙氣在冷凝器中與冷卻水換熱，被冷卻至露點溫度以下，析出冷凝水。濃溶液經溶液-溶液熱交換器和溶液-水換熱器降溫后在吸收器內吸收煙氣中的水蒸氣變為稀溶液。該專利是對上述兩個專利的改進，由于減少了換熱環節，設備體積與成本大幅降低，排放的煙氣也處于未飽和狀態，解決了尾部煙道的腐蝕問題。但該專利用煙氣高溫段熱量作為發生器的驅動熱源，而煙氣溫度受其前端設備(如鍋爐)運行工況的影響，波動較大，當煙氣溫度較低時溶液得不到有效濃縮，就達不到有效回收余熱的目的，因此該專利只適用于排煙溫度較高且穩定的場合。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是一種能夠回收天然氣、油等燃料燃燒后所形成的含濕煙氣中水蒸氣及其熱量的煙氣余熱回收裝置。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種煙氣余熱回收裝置，其特征在于，該裝置包括一煙氣單元、一發生器單元、一冷凝器單元、一吸收器單元、一回水管和一供水管；其中，所述煙氣單元的煙氣出口與所述發生器單元的煙氣進口連接，所述發生器單元的煙氣出口與所述冷凝器單元的煙氣進口連接，所述冷凝器單元的煙氣出口與所述吸收器單元的煙氣進口連接，以形成煙氣換熱通路；所述發生器單元的濃溶液出口與一溶液-溶液換熱器的濃溶液進口連接，所述吸收器單元的溶液出口分為兩路：一路與所述溶液-溶液換熱器的濃溶液出口合并后通過一溶液噴淋泵與一溶液-水換熱器的溶液進口連接，所述溶液-水換熱器的溶液出口與所述吸收器單元內的溶液噴淋機構進口連接；另一路通過一溶液循環泵與所述溶液-溶液換熱器的稀溶液進口連接，所述溶液-溶液換熱器的稀溶液出口與所述發生器單元的稀溶液噴淋機構進口連接，以形成溶液換熱循環回路；所述冷凝器單元的凝水出口通過一凝水噴淋泵與一水-水換熱器的凝水進口連接，所述水-水換熱器的凝水出口與所述冷凝器單元的凝水噴淋機構進口連接，以形成凝水換熱循環回路；所述回水管與所述水-水換熱器單元和溶液-水換熱器的回水進口連接，所述供水管與所述水-水換熱器和溶液-水換熱器的供水進口連接。