[發明專利]一種冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置

在審

• 申請號: 201410562843.0
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104819571A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 孔凡濤;康凱;石劍賓;穆學凱;李東來
• 申請（專利權）人: 保定市恒宇機械電器制造有限公司
• 主分類號: F24H8/00
• 分類號: F24H8/00;F24H9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置，是與鍋爐相關的節能、環保產品，適用于降低燃氣鍋爐的排煙溫度，回收煙氣余熱，提高鍋爐效率，減少煙氣中CO₂、NOx、SO₂、煙塵等有害物質向大氣的排放，消除鍋爐冒白煙的燃氣煙氣冷凝設備。?

背景技術

燃氣鍋爐的排煙溫度一般在120～250℃，這些煙氣含有8％～15％的顯熱和11％的水蒸氣潛熱，如果不能加以回收利用，將導致鍋爐效率低下，造成很大的資源浪費，同時煙氣中含有CO₂、NOx、SO₂、煙塵等有害物質，排入大氣會給環境帶來惡劣影響。?

在本發明做出之前，解決這類問題主要是通過熱泵技術，但是使用熱泵需要昂貴的設備投資，需要消耗大量電能，而且煙氣處理量有限，難以普及應用。煙氣冷凝器是一種成熟的降低排煙溫度的設備，現行的煙氣冷凝器對熱品質較低的低溫煙氣換熱效果不是很好，而且受到煙氣露點腐蝕的制約，只能將排煙溫度降到煙氣露點溫度(57℃左右)之上，依然有大量的熱量損失，也不能有效解決污染物排放問題。?

為了解決這些問題，本發明采用鋁合金或不銹鋼材料制作的適合低溫煙氣的低溫傳熱元件，將鍋爐的排煙溫度降至32℃，煙氣中的水蒸氣凝結率達到80％，并且有60％以上的NOx、SO₂等有害物質和90％以上的煙塵隨冷凝水一同析出，有效的減少了污染物向大氣的排放。同時，使用國內先進的耐煙氣低溫露點腐蝕涂料對尾部煙道進行處理，設備壽命大幅度提高。?

發明內容

本發明要解決的問題是，提供一種適合于低溫煙氣余熱回收，耐煙氣露點腐蝕，冷凝水可回收利用，同時降低污染物排放，消除煙囪冒白煙，廣泛適用于功率為0.7～70兆瓦燃氣鍋爐的冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置。?

為達到上述技術效果，本發明冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置，其特征是：采用A、B、C三級一體式結構，分段冷凝換熱。?

所述的冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置A級(1)為管殼式換熱器，用于加熱鍋爐管網回水；冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置B級(2)為熱管式換熱器，用于加熱鍋爐鼓風；冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置C級(3)采用低溫傳熱元件(3-2)，與室外冷空氣強制對流換熱，將排煙溫度降至32℃左右。?

所述的低溫傳熱元件(3-2)為密閉兩相傳熱系統，適合于在0～120℃溫度范圍內工作。?

所述的低溫傳熱元件(3-2)管殼為鋁合金或不銹鋼全翅片式結構，內部為真空，且灌裝有工作?介質丙酮或甲醇。?

所述的低溫傳熱元件(3-2)煙氣側部分安裝有直徑2.5～3.2毫米的不銹鋼冷凝水引流絲(3-2-3)。?

所述的不銹鋼冷凝水引流絲(3-2-3)通過管卡(3-2-2)緊貼固定于所述低溫傳熱元件(3-2)底部，且至少有一端通過張緊螺栓(3-2-4)和緊固螺母(3-2-6)張緊固定于所述管卡(3-2-2)上。?

所述的冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置B級(2)和C級(3)底部均安裝有冷凝水收集漏斗(3-3)，所述冷凝水收集漏斗(3-3)底部連接有冷凝水引流管(7)，將冷凝水引至冷凝水收集箱。?

所述的冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置B級(2)、C級(3)以及之后尾部的煙道內壁均涂有耐煙氣低溫露點腐蝕涂料。?

所述的冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置C級(3)后的煙道內安裝有除霧器(4)和引流風機(8)。?

所述的冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置A、B、C三級采用自動控制系統，實時采集煙氣量、煙氣溫度、換熱功率等參數，通過調節冷流體的流量和流速來調整各級換熱量。?

實施本發明具有如下有益效果：燃氣鍋爐燃燒的高溫煙氣經過冷凝式燃氣煙氣余熱回收裝置后，其煙氣溫度逐步降低至32℃左右，大量的煙氣顯熱和水蒸氣潛熱得到回收，煙氣中的水分和有害物質大幅度降低，鍋爐效率提高的同時，減少了污染物的排放。本發明的優點有：?

(1)通過使用性能更優異的低溫傳熱元件，提高了鍋爐效率，降低了排煙溫度。?

(2)合金材料和防腐涂料的應用，使得設備可以在煙氣露點下正常工作，使用壽命長達15年。?

(3)低溫傳熱元件的全翅片結構對氣流起到擾流作用，減弱了煙氣流動的噪音。?

(4)大部分水蒸氣在冷凝器內液化并排出，消除了煙囪冒白煙的現象。?

(5)大量的有害物質溶解于冷凝水中并隨之一同排出，減少了污染物向大氣的排放。?