[發明專利]一種低溫煙道氣熱量回收及利用系統

無效

• 申請號: 201410678104.8
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104390207A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李云濤;王玉龍;李耀榮;李志誠;張振宇;石克強
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: F22D1/50
• 分類號: F22D1/50
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明屬于鍋爐煙氣熱量回收技術,特別涉及一種低溫煙道氣熱量回收及利用系統。

背景技術

近年來，隨著煤炭價格的不斷攀升和國家對節能、減排力度的加大，勢必導致以煤炭為燃料的企業生產成本日益增加，利潤逐年下降。為了降低企業生產成本,增加企業利潤,?最好的辦法就是提高鍋爐的熱效率，減少煤炭的消耗量。

就燃煤鍋爐而言，鍋爐熱效率的損失主要是由煤炭的不完全燃燒損失和排煙熱損失造成。前者可通過改善燃燒方法降低熱損失，而后者長期以來受煙氣低溫腐蝕的困擾，致使鍋爐排煙溫度一般取得較高，從而使煙氣中的熱量不能加以充分利用。一般來說，燃煤鍋爐的排煙溫度一般在150℃左右。而排煙溫度每降低10℃－15℃，鍋爐的熱效率就能提高大約1％，也就是說鍋爐的煤炭消耗量能夠減少1％，由此可見對于大型電站鍋爐或工業鍋爐如果將這部分低溫煙氣的熱量加以回收利用，每年節約的煤炭量和減少CO₂,SO₂,NO_x排放量是相當可觀的，其經濟效益和社會效益非常巨大。特別是當今，由于煤炭價格的快速飛漲，以煤炭為燃料的企業應該對鍋爐低溫煙氣中的熱量回收及利用給以重視，低溫煙氣中蘊藏著很大的經濟利益。為了有利于企業的更進一步發展，降低生產成本，是到了向鍋爐低溫煙氣要利潤，要效益的時候了。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在問題，提供一種低溫煙道氣熱量回收及利用系統，該系統以現在鍋爐行業已成熟的耐硫酸腐蝕換熱元件、自動控制系統、換熱面清潔技術等為基礎，完善的熱工工藝，并將各子系統合理的整合在一起，它既能有效地防止低溫煙氣對換熱裝置的腐蝕又能實現鍋爐低溫煙氣部分熱量的回收及利用。

本發明的技術方案：

一種低溫煙道氣熱量回收及利用系統，由換熱器管板組件、熱交換器、補液裝置和循環泵組成并通過管道串聯構成閉合循環管路，在閉合管路上設置有循環泵、控制壓力表和放氣閥；換熱器管板組件設置于低溫煙道內，換熱器管板組件由縱向串聯、橫向并聯的多個換熱器管板組成，換熱器管板采用U型管換熱器結構形式，其中換熱管與管板采用強度焊接與貼脹連接，換熱器管板表面澆注有耐酸保溫混凝土，在換熱器管板下方設置自動聲波吹灰器和自動落灰裝置，在煙氣出口處設置有判斷煙氣露點檢查管；熱交換器設有進水口和出水口并分別設置閥門；補液裝置由補液管道、閥門和補液泵組成，閥門分別設置于補液泵的進出口，補液管道與循環管路連接，補液泵通過導線與控制壓力表連接。

該系統以現在鍋爐行業已成熟的耐硫酸腐蝕換熱元件、自動控制系統、換熱面清潔技術為基礎，完善的熱工工藝，并將各子系統合理的整合在一起，它既能有效地防止低溫煙氣對換熱裝置的腐蝕又能實現鍋爐低溫煙氣部分熱量的回收及利用。

本發明的優點是：

1)進一步降低鍋爐的排煙溫度，提高鍋爐的熱效率，達到節能、減排和實現低碳經濟的目的；

2)以發電鍋爐的冷凝水或工業鍋爐的補給水為冷卻介質，對除氧器補給水進行預熱，采用合理的熱工藝，換熱管表面在整個運行過程中（包括啟，停）都保持一較高溫度，煙氣中的水蒸汽不會冷凝，防止了低溫腐蝕情況的發生；

3)自動化程度高，可實現無人職守，在運行過程中，煙氣溫度、給水流量、吹灰、落灰及換熱管表面溫度均實現自動控制；

4)換熱裝置采用模塊化設計，互換性強，在運行過程中，如其中一換熱模塊出現故障，僅需關閉該模塊，整個系統仍能工作，不會出現停機處理的情況，同時由于采用了模塊化設計理念，大大縮短了換熱裝置的安裝及檢修時間；

5)采用全密封設計，徹底杜絕了外界冷空氣進入換熱裝置的可能，不會造成由于冷空氣的漏入，而導致低溫煙氣中水蒸汽發生冷凝現象和煙氣流量增加使得引風機負荷增大現象；

6)采用先進的吹灰技術，確保換熱管表面在整個使用過程中保持清潔，換熱管在整個使用過程中不存在結灰、渣的可能，確保鍋爐正常運行；

7)換熱裝置的水系統與鍋爐水系統完全隔離，運行壓力低，安全隱患??；換熱裝置優化設計及布置，煙氣阻力小；換熱裝置采用干法氮氣保養，防止由于濕法保養時水中溶有的氧氣對換熱管發生氧腐蝕；

8)換熱管材質使用耐硫酸腐蝕鋼材，使用壽命長，換熱元件采用翅片管，單位容積內布置的換熱面大，換熱裝置的尺寸大大減少；

9)采用多重保護系統，如突然停電換熱裝置內水可能發生的汽化現象，寒冷天氣下由于換熱裝置停運可能出現冰凍的現象。

附圖說明