[發明專利]一種燃氣鍋爐煙囪與噴淋式煙氣余熱回收組件二合一的裝置

有效

• 申請號: 201510042413.0
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104676619B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 李巖;朱蒙;張淑彥;鐘良;李鵬鵬
• 申請（專利權）人: 燕山大學;北京北咨能源環境工程技術有限公司
• 主分類號: F23J15/00
• 分類號: F23J15/00;F23J15/06;F28F25/04;F28F25/08
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙)13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發明涉及一種燃氣鍋爐煙氣余熱深度回收裝置。

背景技術

隨著經濟快速發展，能源日益緊張，人們越來越注重鍋爐排煙的余熱回收，尤其是燃氣鍋爐排煙的冷凝熱回收，作為二次能源的利用，已經成為我國節能減排的戰略中最具潛力的的研究方向。目前，國內外在燃氣鍋爐煙氣冷凝熱回收領域中的主導技術方向是利用熱泵技術實現排煙的深度降溫(30℃)，為了避免煙氣中水蒸氣凝結后對熱泵蒸發器的腐蝕(露點腐蝕)，需要設置高效的、耐腐蝕的煙氣換熱裝置，例如噴淋式煙氣換熱裝置，利用噴淋水從煙氣中提取余熱，作為熱泵的低品位熱源。常規做法是將該裝置與鍋爐煙囪分開布置，由于鍋爐排煙容積流量大，該類型裝置體積龐大，通常既有鍋爐廠區內用地緊張，成為煙氣余熱深度回收技術改造的現實瓶頸問題，且在不回收煙氣余熱工況時煙道加壓風機一直保持開啟狀態，經濟效益差。

發明內容

本發明的目的在于提供設備占地面積小、投資費用低的一種燃氣鍋爐煙囪與噴淋式煙氣余熱回收組件二合一的裝置。本發明主要是將燃氣鍋爐煙囪與余熱回收組件連為一體構成一個既是煙囪又是余熱回收的裝置。

本發明主要包括：煙囪、連管及余熱回收組件。其中，煙囪與現有煙囪相同即為圓筒，其下端與截錐形連管小口徑上端相連，連管大口徑下端與余熱回收組件外殼體上端開口相連。該豎直設置的外殼體呈筒形，下部設進煙口，外殼體下端與集水池上端開口相連，與集水池上開口相連的外殼體上設有溢流口，以便將多余的冷凝水排出。上述集水池設排水口，其通過循環泵及導管與間壁式換熱器熱介質入口相連，作為熱泵的低品位熱源，從間壁式換熱器熱介質出口排出的降溫后的低溫水進入配水系統，該配水系統與設在外殼體內上部的噴嘴相連。最好集水池還設一個通孔，其通過導管與在線PH值監測裝置相連，當PH值達到某限值時，通過信號反饋到控制系統，控制系統則啟動相關機構向集水池內投放堿性藥物，確保噴淋水呈弱堿性，有益于對煙氣中SO2、NOx的吸收。在噴嘴下面的殼體內設有若干填料層，最好填料為耐高溫的可旋百葉式不銹鋼填料，其中百葉整體為矩形，依靠鋸齒狀金屬龍骨支撐，周圍圓形填料為固定填料，整個填料模塊支撐在工字鋼上，工字鋼與設備殼體焊接，工字鋼上設有龍骨滑動軌道，設在該滑動軌道上的龍骨通過偏心曲柄滑塊機構與電動機相連，百葉式不銹鋼填料與鋸齒狀龍骨相連，其左右滑動可調整百葉角度，在余熱回收工況時，百葉方向與裝置中心線呈45°角；在不回收煙氣余熱工況時，百葉式填料為開啟狀態，與裝置中心線呈0°角，可以降低裝置的煙側阻力。最好，煙囪內設置除霧器，依靠重力和慣性的作用使水霧滴與煙氣分離，收集的水滴順煙囪流入噴淋式煙氣換熱裝置，避免水資源的浪費。

本發明的工作過程大致如下：燃氣鍋爐排出的煙氣經進煙口進入余熱回收組件外殼體內，在上升過程中與不銹鋼填料及配水系統的噴嘴噴出的水直接接觸換熱，上行的煙氣經熱交換降溫后通過連管、除霧器及煙囪排出；下行的低溫噴淋水經與煙氣熱交換升溫后落入集水池，由循環泵送至間壁式換熱器作為熱泵的低品位熱源，降溫后返回配水系統實現循環噴淋。

本發明與現有技術相比具有如下優點：本發明雖然設備占地面積小、投資費用低，但對燃氣鍋爐煙氣的余熱回收能力與現有技術相同，該技術與熱泵技術結合，可以將排煙溫度降至30℃以下，進而將燃氣鍋爐的天然氣能源利用效率提高10％以上，且在不回收煙氣余熱工況時可關閉煙道加壓風機，減小全年加壓風機總電耗約2/3，增加對既有燃氣鍋爐進行煙氣余熱深度回收改造的可行性。

附圖說明

圖1是本發明例1主視剖面示意簡圖。

圖2是本發明例2主視剖面示意簡圖。

圖3是實施例2中A-A視圖。

圖4是本發明例3的填料俯視圖。

圖中：1.煙囪，2.連管，3.外殼體，4.配水系統，5.噴嘴，6.間壁式換熱器，7-1、7-2、7-3、7-4.不銹鋼填料，8.進煙口，9.在線PH值監測控制裝置，10.溢流口，11.除霧器，12.集水池，13.循環泵，14.工字鋼，15.龍骨，16.合頁，17.吊環。

具體實施方式

實施例1：