[發(fā)明專利]低溫尾氣余熱回收的蒸汽發(fā)生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011233121.2
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112325254B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何世輝;馮自平;吳金斌;姜洋;蔡紅珍
• 申請（專利權(quán)）人: 淄博能源研究院
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22G1/00;F25B30/02;F25B41/31;F27D17/00;F28C3/06;F28F25/06
• 代理公司: 淄博市眾朗知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37316
• 代理人: 丁鵬鵬

本發(fā)明涉及一種低溫尾氣余熱回收的蒸汽發(fā)生裝置，屬于熱能工程蒸汽利用技術(shù)領(lǐng)域，包括用于加熱軟水的熱泵循環(huán)加熱系統(tǒng)、向其輸送高壓軟水的高壓輸送霧化系統(tǒng)和回收低溫尾氣的余熱向熱泵循環(huán)系統(tǒng)送熱的余熱回收系統(tǒng)。本發(fā)明能有效解決目前爐窯低溫尾氣得不到充分利用的技術(shù)問題，充分回收爐窯低溫尾氣(60?150℃)的余熱快速產(chǎn)生用戶所需的飽和蒸汽及過熱蒸汽，也解決了直接蒸發(fā)式產(chǎn)氣速率慢的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱能工程蒸汽利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫尾氣余熱回收的蒸汽發(fā)生裝置。

背景技術(shù)

進入21世紀，世界發(fā)展迅速，能源問題顯得更加重要，也更為嚴峻。中國作為發(fā)展最迅速的國家，能源問題突出，節(jié)約能源也顯得尤為重要。蒸汽作為一種常用的能源在工業(yè)、民生的各個方面都有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的蒸汽一般采用電加熱或燃煤燃氣的方式加熱水產(chǎn)生蒸汽。在許多應(yīng)用領(lǐng)域都會排放大量的含有60-150℃熱量的尾氣(如爐窯煙氣、工藝廢氣等)，這部分尾氣中含有大量的可利用的余熱，這部分煙氣含有雜質(zhì)較多無法在循環(huán)利用，大多數(shù)只能經(jīng)過凈化后排出，造成大量浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低溫尾氣余熱回收的蒸汽發(fā)生裝置，解決目前低溫?zé)煔庵苯优欧?，造成能源浪費的問題。

本發(fā)明涉及一種低溫尾氣余熱回收的蒸汽發(fā)生裝置，包括用于加熱軟水的熱泵循環(huán)加熱系統(tǒng)、向其輸送高壓軟水的高壓輸送霧化系統(tǒng)和回收低溫尾氣的余熱向熱泵循環(huán)系統(tǒng)送熱的余熱回收系統(tǒng)。

所述余熱回收系統(tǒng)包括余熱回收空塔，余熱回收空塔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向筒，導(dǎo)向筒的頂部連接有低溫尾氣進管，余熱回收空塔上部一側(cè)設(shè)有尾氣出管，導(dǎo)向筒內(nèi)從上向下設(shè)有一段噴嘴和二段噴嘴。噴嘴為五邊形布置，每個噴嘴獨立設(shè)置72℃配角，根據(jù)雙膜理論所述，高低溫水充分和尾氣進行充分逆向換熱，最終將尾氣溫度降低至30℃以下進行排放，換熱溫差調(diào)整可通過調(diào)整噴嘴前端的手動閥門進行控制水量。可以通過雙級逆向噴淋換熱提取尾氣中的熱量，使尾氣熱量轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫母邷厮?，在?jīng)過熱泵機組換熱，轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝┕に囀褂谩?/p>

余熱回收空塔為碳鋼內(nèi)襯玻璃鋼空塔。

所述熱泵循環(huán)加熱系統(tǒng)包括連接余熱回收空塔下部的余熱回收循環(huán)泵、蒸發(fā)器、壓縮機和承壓水罐，余熱回收循環(huán)泵的出口連接蒸發(fā)器的高溫進口和一段噴嘴，蒸發(fā)器的高溫出口連接二段噴嘴，蒸發(fā)器的低溫出口連接有膨脹閥一膨脹閥一的出口連接壓縮機的進口，承壓水罐內(nèi)設(shè)有冷凝器，壓縮機出口連接冷凝器進口，承壓水罐的上部設(shè)有蒸汽出管。可以把回收后的熱能更好的轉(zhuǎn)換成熱蒸汽再次利用。

高壓輸送霧化系統(tǒng)包括軟水箱、經(jīng)濟器一和設(shè)置在承壓水罐內(nèi)的霧化噴頭，軟水箱的下部連接有軟水循環(huán)泵，軟水循環(huán)泵的出口連接經(jīng)濟器一的低溫進口，經(jīng)濟器一的低溫出口連接有高壓泵，高壓泵的出口連接霧化噴頭，經(jīng)濟器一的高溫進口連接冷凝器的出口，經(jīng)濟器二的高溫出口連接蒸發(fā)器一的低溫進口。高壓泵抽口壓力10MPa以上，這樣讓水充分霧化，為水直接蒸發(fā)提供必要條件。

熱泵循環(huán)系統(tǒng)采用高溫冷媒作為傳熱介質(zhì)，蒸發(fā)溫度最高設(shè)定為125℃；所述的經(jīng)濟器為相變式的。

軟水箱上設(shè)有軟水進管，承壓水罐的下部通過管道連接軟水箱。

承壓水罐的下部外側(cè)設(shè)有電磁加熱裝置。電磁能加熱裝置包括耐高溫線圈，及與耐高溫線圈連接的電磁加熱組，此加熱區(qū)域最高溫度設(shè)定約為300-350℃。

分區(qū)域設(shè)置冷凝器溫度及溫度布置縱向長度，以及電磁能加熱系統(tǒng)溫度設(shè)置及縱向長度，再配以高溫霧化系統(tǒng)，這樣能有效的提高產(chǎn)氣量，增加產(chǎn)氣速率；且電磁能加熱系統(tǒng)設(shè)置在底部區(qū)域，也能更好的解決為未蒸發(fā)的水靠電磁能產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)進行二次蒸發(fā)。

導(dǎo)向筒的外側(cè)壁與余熱回收空塔的內(nèi)側(cè)壁上部之間設(shè)有除霧器，尾氣出管設(shè)置在除霧器上部右側(cè)的余熱回收空塔上。