專利名稱：帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，主要涉及一種導熱油爐的煙氣余熱回收裝置，屬鍋爐煙氣余熱回收技術領域。
背景技術：
導熱油爐是一種以有機熱載體即導熱油為工作介質的特種鍋爐，通過燃料燃燒產生的高溫煙氣加熱導熱油，導熱油升高溫度后為用 熱設備提供所需的熱量，而燃料燃燒后產生的煙氣經煙囪排出時，溫度一般在170°C左右，有的甚至高達300°C，既浪費了熱量，又對環境造成了熱污染。導熱油爐大多未進行余熱回收或僅增加空氣預熱器回收部分煙氣余熱。部分流程設置了帶蒸汽發生器如熱管鍋爐等的余熱回收裝置，如ZL200420027889. 4提供了一種帶蒸汽發生器的導熱油爐尾氣余熱回收裝置結構示意圖(如圖I):包括爐體1，煙道2，蒸汽發生器3，蒸汽發生器殼體31，蒸汽發生器汽包32，蒸汽發生器傳熱管33，蒸汽發生器管板34，空氣預熱器4，空氣預熱器的進氣管41，引風機5，煙囪6。該技術可使導熱油爐排煙溫度降低至160°C左右，并回收一定量的蒸汽。ZL200710046604. X提供了一種鍋爐煙氣余熱回收的裝置流程，該技術主要應用領域是電站鍋爐。該技術實施例結構示意圖如圖2所示包括自控裝置1，自控閥2，汽包3，上水管4，下降管5，中低壓蒸發器6，省煤器7，給水泵8，空氣預熱器9，煙道10，相變換熱器下段11，壁溫測試儀12，相變換熱器上段13，風道14，汽包安全閥15，汽包液位計16。該技術與ZL200420027889. 4相比，鍋爐排煙溫度可降低至130°C左右，提高鍋爐熱效率1% 2%。該技術中相變換熱器的相變換熱器上端即冷凝器，一般采用空氣或水進行冷卻，如果用空氣進行冷卻，則熱平衡組織較為困難；如果用來加熱水，則會產生數量較多的低于100°c的熱水。但是，如果鍋爐使用單位無需余熱回收流程產生的低溫熱水(低于100°C，一般80°C左右)，該類技術的使用即受到很大的限制，則僅能增加空氣預熱器回收部分煙氣余熱，為避免空氣預熱器的低溫腐蝕，鍋爐的排煙溫度通常160°C以上，鍋爐的整體熱效率仍然較低，不符合節能及環保要求。因此如何合理回收利用導熱油爐的煙氣余熱并簡化流程，降低排煙溫度、避免低溫腐蝕、提高熱效率成為該領域研究的熱點。
發明內容本實用新型的目的為解決上述現有技術存在的缺點，提供一種帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，以實現導熱油爐煙氣余熱的高效回收，達到節能降耗的目的。本實用新型的目的是通過以下措施實現的帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于該裝置包括設置在煙道9內的管式蒸汽發生器10和空氣預熱器13、設置煙道外的調溫器12、水箱18及連接管線；其中，調溫蒸汽副線17由管式蒸汽發生器10的集汽總管10-5引出，經調溫器(2連接水箱18 ；另外，調溫器12前設有鼓風機11，從鼓風機11排出的空氣經調溫器12，進入空氣預熱器13，再送入鍋爐。所述的鍋爐為導熱油爐，它包括導熱油爐I、煙道9及高溫端導熱油循環回路，高溫端導熱油循環回路中設有熱油泵7和油氣分離器5，其中導熱油爐I包括加熱源2，加熱源2采用煤、油或氣體作為燃料。所述高溫端導熱油循環回路包括熱油泵7、用熱設備3、油氣分離器5、過濾器6及連接管線，導熱油依次經管線連接的熱油泵7、爐體I、用熱設備3、油氣分離器5、過濾器6，流回熱油泵7，形成閉路循環。 所述管式蒸汽發生器10包括進水總管10-1、進水分配管10-2、換熱管10_3、集汽管10-4以及集汽總管10-5。所述管式蒸汽發生器10的換熱元件由至少一組進水分配管10-2、換熱管10-3、集汽管10-4，及與其配套的進水總管10-1、集汽總管10-5。所述調溫器12中的空氣與蒸汽采用間接換熱方式，管程或殼程的進口端和出口端分別與調溫蒸汽副線17及水箱18連接；殼程或管程的進口端與鼓風機11出風口相連，出口端與空氣預熱器13的進口相連。所述調溫器12為管殼式換熱器、板式換熱器或其他形式的換熱器。所述空氣預熱器13的換熱管采用列管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管。所述設置在煙道9內的管式蒸汽發生器10和空氣預熱器13，其中管式蒸汽發生器10位于靠近導熱油爐I側，空氣預熱器13位置靠近煙道9出口側。所述鍋爐為蒸汽鍋爐或熱水鍋爐。本實用新型所述的空氣預熱器13與煙氣采用間接換熱方式，經空氣預熱器13加熱后的熱空氣14送入導熱油爐作為助燃空氣使用。本實用新型中的調溫器12根據需要可設置一個或多個，采用串并聯或混聯方式進行連接。本實用新型中的調溫器12將鼓風機送來的冷空氣加熱至使空氣預熱器13的金屬壁面溫度高于煙氣酸露點溫度，再送入空氣預熱器13回收導熱油爐煙氣余熱，調溫器12相當于設置在煙道外的一級空氣預熱器。設置在煙道9內的管式蒸汽發生器10和空氣預熱器13，其中管式蒸汽發生器10位于靠近導熱油爐I側，空氣預熱器13位置靠近煙道9出口側。本實用新型相比現有技術具有如下優點I、本實用新型的煙氣余熱回收裝置設計了一種管式蒸汽發生器10，屬于管道范疇，代替原有的屬于鍋爐范疇的余熱鍋爐，可以采用模塊化方式進行生產，設計、制造、安裝、使用、維修等非常方便。2、本裝置在原有導熱油爐系統設計了一套空氣調溫系統，利用管式蒸汽發生器10產生的蒸汽通過調溫器12預熱空氣，能方便調節保證空氣預熱器13的金屬壁面溫度高于煙氣的酸露點溫度，再送入空氣預熱器13回收煙道內煙氣余熱，既避免了空氣預熱器的低溫腐蝕，又充分利用了煙道余熱。另外，預熱的空氣再送入導熱油爐作為助燃空氣，有助于燃料的充分燃燒，解決了導熱油爐使用單位無需余熱回收流程產生的熱水時余熱回收的難題。3、本實用新型的回收裝置，設計合理，余熱回收率高，可與現有的導熱油爐余熱回收技術組合使用。4、本實用新型的回收裝置，回收余熱后，煙氣排放 溫度在130°C左右，符合節能及環保要求。
圖I是現有技術的帶蒸汽發生器的導熱油爐尾氣余熱回收裝置結構示意圖；圖I :1-爐體，2-煙道，3-蒸汽發生器，31-蒸汽發生器殼體，32-蒸汽發生器汽包，33-蒸汽發生器傳熱管，34-蒸汽發生器管板，4-空氣預熱器，41-空氣預熱器的進氣管，5_引風機，6-煙囪。圖2是現有技術的鍋爐煙氣余熱回收的裝置流程圖；圖2中1-自控裝置，2-自控閥，3-汽包，4-上水管，5-下降管，6-中低壓蒸發器，7-省煤器，8-給水泵，9-空氣預熱器，10-煙道，11-相變換熱器下段，12-壁溫測試儀，13-相變換熱器上段，14-風道，15-汽包安全閥，16-汽包液位計。圖3是本實用新型的帶調溫器的導熱油爐煙氣余熱高效回收裝置結構流程示意圖。圖3中，I—導熱油爐，2—加熱源，3-用熱設備，4一高位膨脹槽，5—油氣分離器，
6—過濾器，7—熱油泵，8—低位儲油槽，9一煙道，10-管式蒸汽發生器，10-1-進水總管，10-2-進水分配管，10-3-換熱管，10-4-集汽管，10-5-集汽總管，11 一鼓風機，12—調溫器，13—空氣預熱器，14-熱空氣，15—管式蒸汽發生器給水，16-蒸汽，17-調溫蒸汽副線，18-水箱。
具體實施方式
下面以導熱油爐為例，結合附圖，對本實用新型作進一步詳細描述。實施例I :如圖3所示，本實用新型的帶調溫器的導熱油爐煙氣余熱回收裝置的流程示意圖。該導熱油爐裝置包括導熱油爐I、煙道9及高溫端導熱油循環回路，高溫端導熱油循環回路中設有熱油泵7和油氣分離器5，所述高溫端導熱油循環回路包括熱油泵7、用熱設備3、油氣分離器5、過濾器6及連接管線，導熱油依次經管線連接的熱油泵7、導熱油爐I、用熱設備3、油氣分離器5、過濾器6，流回熱油泵7，形成閉路循環。導熱油經熱油泵7加壓后進入導熱油爐I吸收燃料燃燒產生的熱量后，經用熱設備3、油氣分離器5、過濾器6后再進入熱油泵7通過管路系統連接形成閉路循環。其中導熱油爐I包括加熱源2，加熱源2采用煤作為燃料。該煙氣余熱回收裝置包括設置在煙道9內的管式蒸汽發生器10和空氣預熱器13、設置在煙道外的調溫器12、水箱18及連接管線；其中，管式蒸汽發生器10位于靠近導熱油爐I側，空氣預熱器13位置靠近煙道9出口側。調溫蒸汽副線17由管式蒸汽發生器10的集汽總管10-5引出，經調溫器12冷卻成為冷凝水后、送入水箱18 ;另外，調溫器前設有導熱油爐配置的鼓風機11，從鼓風機11排出的空氣經調溫器12升溫后(先對空氣預熱，以保證空氣預熱器13的金屬壁面溫度高于煙氣酸露點溫度)，再進入空氣預熱器13利用煙氣升溫，回收煙氣余熱，經空氣預熱器13加熱后的熱空氣14送入導熱油爐作為助燃空氣使用，有效地利用了資源。管式蒸汽發生器10的換熱元件由多組進水分配管10-2、換熱管10-3、集汽管10-4，及與其配套的進水總管10-1、集汽總管10-5組成。其中換熱管10-3吸收煙道煙氣余熱，進水總管10-1接管式蒸汽發生器給水15，集汽總管10-5接調溫蒸汽副線17。所述的換熱管可采用光管、翅片管、螺旋槽管或其他強化傳熱措施的管子。調溫器12與蒸汽采用間接換熱方式，管程的進口端 與調溫蒸汽副線17連接，出口端與水箱18連接；殼程的進口端與鼓風機11出風口相連，出口端與空氣預熱器13的進口相連。空氣預熱器13與煙氣采用間接換熱方式，經空氣預熱器13加熱后的熱空氣14送入導熱油爐作為助燃空氣使用，節省了熱量。空氣預熱器13的換熱管可采用列管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管。本實用新型中的調溫器12采用間接換熱方式，可以為管殼式換熱器、板式換熱器或其他型式的換熱器。調溫器12根據需要可設置一個或多個，采用串并聯或混聯方式進行連接。本實用新型中的調溫器12將鼓風機送來的冷空氣加熱至使空氣預熱器13的金屬壁面溫度高于煙氣酸露點溫度，再送入空氣預熱器13回收導熱油爐煙氣余熱，調溫器12相當于設置在煙道外的一級空氣預熱器。本實用新型的帶調溫器的鍋爐余熱回收裝置，同樣可用作蒸汽鍋爐或熱水鍋爐的余熱回收裝置。雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，但它們并不是用來限定本實用新型，任何熟悉此技藝者，在不脫離本實用新型之精神和范圍內，自當可作各種變化或潤飾，同樣屬于本實用新型之保護范圍。例如，本實用新型同樣可以應用于蒸汽鍋爐或熱水鍋爐，同樣能夠實現煙氣余熱的高效回收。因此本實用新型的保護范圍應當以本申請的權利要求所界定的為準。
權利要求1.帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于該裝置包括設置在煙道(9)內的管式蒸汽發生器(10)和空氣預熱器(13)、設置煙道外的調溫器(12)、水箱(18)及連接管線；其中，調溫蒸汽副線(17)由管式蒸汽發生器(10)的集汽總管(10-5)引出，經調溫器(12)連接水箱(18);另外，調溫器(12)前設有鼓風機(11)，從鼓風機(11)排出的空氣經調溫器(12)，進入空氣預熱器(13)，再送入鍋爐。
2.根據權利要求I所述的帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于所述的鍋爐為導熱油爐，它包括導熱油爐(I)、煙道(9)及高溫端導熱油循環回路，高溫端導熱油循環回路中設有熱油泵(7)和油氣分離器(5)，其中導熱油爐(I)包括加熱源(2)，加熱源(2)采用煤、油或氣體作為燃料。
3.根據權利要求2所述的帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于所述高溫端導熱油循環回路包括熱油泵(7)、用熱設備(3)、油氣分離器(5)、過濾器(6)及連接管線，導熱油依次經管線連接的熱油泵(7)、爐體(I)、用熱設備(3)、油氣分離器(5)、過濾器(6)，流回熱油泵(7)，形成閉路循環。
4.根據權利要求I所述的帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于所述管式蒸汽發生器(10)的換熱元件由至少一組進水分配管(10-2)、換熱管(10-3)、集汽管(10-4)，及與其配套的進水總管(10-1 )、集汽總管(10-5)。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于所述調溫器(12)中的空氣與蒸汽采用間接換熱方式，管程或殼程的進口端和出口端分別與調溫蒸汽副線(17)及水箱(18)連接；殼程或管程的進口端與鼓風機(11)出風口相連，出口端與空氣預熱器(13)的進口相連。
6.根據權利要求5所述的帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于所述調溫器(12)為管殼式換熱器或板式換熱器。
7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于所述空氣預熱器(13)的換熱管采用列管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管。
8.根據權利要求I所述的帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于所述設置在煙道(9)內的管式蒸汽發生器(10)和空氣預熱器(13)，其中管式蒸汽發生器(10)位于靠近導熱油爐(I)側，空氣預熱器(13)位置靠近煙道(9 )出口側。
9.根據權利要求I所述的帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，其特征在于所述鍋爐為蒸汽鍋爐或熱水鍋爐。
專利摘要本實用新型涉及一種帶調溫器的鍋爐煙氣余熱回收裝置，包含導熱油爐和煙道，煙道內設有管式蒸汽發生器、空氣預熱器，煙道外設有調溫器及水箱。通過調溫蒸汽副線引來的蒸汽加熱調溫器，將鼓風機來的冷空氣加熱成熱空氣后，送入空氣預熱器繼續回收煙氣余熱。本實用新型可使導熱油爐經濟、高熱效率運行，可以有效避免煙道內空氣預熱器的低溫腐蝕，解決導熱油爐余熱回收難的問題，同樣本實用新型可以應用于蒸汽鍋爐或熱水鍋爐，達到節能降耗、簡化流程的目的。
文檔編號F23L15/00GK202442310SQ201220032748
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月2日 優先權日2012年2月2日
發明者王少云, 王海波, 黃強 申請人:王海波