[實(shí)用新型]熱載體爐雙預(yù)熱余熱節(jié)能系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420562701.X
• 申請(qǐng)日: 2014-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204176674U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉效洲;蘇曉鍵;李瑞宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F23L15/00
• 分類(lèi)號(hào): F23L15/00;F23D14/66
• 代理公司: 北京獻(xiàn)智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11434
• 代理人: 楊獻(xiàn)智

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鍋爐余熱利用系統(tǒng)，特別涉及一種導(dǎo)熱油鍋爐余熱利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)，全世界都在大力提倡節(jié)能減排，尤其是對(duì)于耗能和污染都較嚴(yán)重的工業(yè)窯爐相關(guān)產(chǎn)業(yè)，如何進(jìn)行節(jié)能減排改造，已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員在設(shè)計(jì)該類(lèi)設(shè)備時(shí)必須要考慮的因素。

以導(dǎo)熱油鍋爐(熱載體爐)為例，其煙氣出口處的煙氣溫度通常會(huì)達(dá)到350攝氏度左右。如果將這些高溫?zé)煔庵苯优欧诺江h(huán)境中，不但會(huì)造成能源浪費(fèi)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的破壞。

如中國(guó)專(zhuān)利200420027889.4號(hào)公開(kāi)的一種帶蒸汽發(fā)生器的有機(jī)熱載體爐尾氣余熱回收裝置，其包括與爐體連接的煙道和裝在煙道中的空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器引風(fēng)機(jī)，與煙道出口端連接的煙囪，在爐體與空氣預(yù)熱器之間的前段煙道上安裝由殼體、汽包、管板、傳熱管組成的蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器的傳熱管中密封有傳熱工質(zhì)，傳熱管下部位于殼體中，上部通過(guò)管板伸入汽包中，蒸汽發(fā)生器的殼體裝在煙道中。排出有機(jī)熱載體爐的高溫?zé)煔庀冉?jīng)蒸汽發(fā)生器回收余熱，再經(jīng)空氣預(yù)熱器進(jìn)一步回收余熱。然而，該余熱回收裝置未揭示或建議如何利用煙氣余熱對(duì)燃料預(yù)熱。

又如中國(guó)專(zhuān)利201120203096.3號(hào)公開(kāi)的一種熱載體爐熱量循環(huán)利用裝置，它包括導(dǎo)熱油鍋爐、油泵和反應(yīng)釜，所述導(dǎo)熱油鍋爐的煙道上設(shè)置有換熱器，所述換熱器的液體進(jìn)口與油泵的出口相連，所述換熱器的液體出口與導(dǎo)熱油鍋爐的導(dǎo)熱油入口相連，所述導(dǎo)熱油鍋爐的導(dǎo)熱油出口與反應(yīng)釜加熱裝置相連。該熱載體爐熱量循環(huán)利用裝置利用煙氣余熱對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行預(yù)熱，導(dǎo)熱油預(yù)熱后再進(jìn)入導(dǎo)熱油鍋爐加熱。然而，該熱量循環(huán)利用裝置未揭示或建議如何利用煙氣余熱對(duì)燃料和空氣進(jìn)行預(yù)熱。

再如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201110199088.0號(hào)公開(kāi)的一種燃油燃?xì)庥袡C(jī)熱載體爐，具有筒體和盤(pán)管，所述筒體是橫截面為方形的箱體，所述盤(pán)管是由若干直線狀單體管連接而成且整體橫截面為方形的方箱形盤(pán)管，該燃油燃?xì)庥袡C(jī)熱載體爐的燃燒室輻射段采用方箱形盤(pán)管結(jié)構(gòu)，通過(guò)彎制鋼管焊接組裝而成，而且對(duì)流段采用若干段蛇形對(duì)流管結(jié)構(gòu)，并將空氣預(yù)熱器集成于鍋爐本體內(nèi)部。然而，該余熱回收裝置未揭示或建議如何利用煙氣余熱對(duì)燃料預(yù)熱。

因此，提供一種能夠充分利用煙氣余熱、提高燃燒效率的熱載體爐雙預(yù)熱余熱節(jié)能系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)急需解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種熱載體爐雙預(yù)熱余熱節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用雙預(yù)熱模式，既提高了煙氣余熱利用率又提高了天然氣燃燒效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的方案，提供一種熱載體爐雙預(yù)熱余熱節(jié)能系統(tǒng)，其包括：設(shè)有爐膛的爐體、布置于爐膛內(nèi)用于加熱導(dǎo)熱油的換熱盤(pán)管、設(shè)置在爐體的上端壁上用于將天然氣和助燃空氣噴射到爐膛內(nèi)燃燒放熱的噴嘴、一端連接于爐體的煙氣出口而另一端連接于煙囪的煙氣管道。其中，該系統(tǒng)進(jìn)一步在煙氣管道中依次設(shè)置第一換熱器和第二換熱器，來(lái)自空氣源的空氣流經(jīng)第一換熱器被預(yù)熱后通過(guò)管線輸送至噴嘴的助燃空氣入口，來(lái)自天然氣源的天然氣流經(jīng)第二換熱器被預(yù)熱后通過(guò)管線輸送至噴嘴的天然氣入口。

可選擇地，第一換熱器可以包括外殼、將外殼內(nèi)部空間分隔為逆向平行的煙氣流路和空氣流路的中隔板、以及穿設(shè)在中隔板中的若干熱管，其中，若干熱管的蒸發(fā)端延伸于煙氣流路中，若干熱管的冷凝端延伸于空氣流路中。

可選擇地，第二換熱器可以包括外殼、將外殼內(nèi)部空間分隔為逆向平行的煙氣流路和天然氣流路的中隔板、以及穿設(shè)在中隔板中的若干熱管，其中，若干熱管的蒸發(fā)端延伸于煙氣流路中，若干熱管的冷凝端延伸于天然氣流路中。

可選擇地，第一換熱器或第二換熱器可以為表面式換熱器。所謂表面式換熱器是指溫度不同的兩種流體在被壁面分開(kāi)的空間里流動(dòng)，通過(guò)壁面的導(dǎo)熱和流體在壁表面對(duì)流，兩種流體之間進(jìn)行換熱。

優(yōu)選地，換熱盤(pán)管可以在爐膛內(nèi)布置成包括內(nèi)套筒和外套筒的雙套筒狀，內(nèi)套筒的頂端連接于爐體的上端壁，內(nèi)套筒的底端與爐體的下端壁間隔開(kāi)，外套筒的頂端與爐體的上端壁間隔開(kāi)，外套筒的底端連接于爐體的下端壁。從而，爐膛內(nèi)的煙氣由內(nèi)套筒的中央?yún)^(qū)域流入內(nèi)套筒與外套筒之間的區(qū)域，再流入外套筒與爐體內(nèi)壁之間的區(qū)域，最后通過(guò)設(shè)置于爐體底部的煙氣出口流入煙氣管道。

可選擇地，噴嘴包括天然氣入口以及助燃空氣入口，天然氣入口設(shè)置于噴嘴的頂壁，助燃空氣入口設(shè)置于噴嘴的側(cè)壁。

優(yōu)選地，助燃空氣入口可以沿著切向設(shè)置于噴嘴的側(cè)壁，以使助燃空氣和天然氣的混合物以旋流方式噴射至爐膛內(nèi)。

可選擇地，爐體可以為立式的圓筒狀。