一種熱回收系統的制作方法
【專利摘要】針對現有技術的不足，本發明提供一種燃氣低溫煙氣全熱回收系統，供暖系統的高溫熱用戶和中溫熱用戶分級串聯連接，潛水泵與高溫水母管管道天然氣入口管管道連接天然氣燃燒設備，高溫煙道連接節能器與天然氣燃燒設備，低溫煙道連接間壁式換熱器與節能器，三個間壁式換熱器按煙氣流向順次串聯連接，煙氣凝結水離心分離器與間壁式換熱器切向連接，煙道出口段與煙氣凝結水離心分離器的中心相連接，煙氣凝結水離心分離器的底部連接集水井，集水井底部管道連接凝結水管和放水管。本發明作為一種用于燃氣低溫煙氣的全熱回收系統，具有結構簡單、運行調節方便、節能效果顯著等特點。
【專利說明】一種熱回收系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能源回收系統，尤其涉及一種燃氣低溫煙氣的全熱回收系統，屬于換熱【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現有天然氣燃燒裝置的排煙溫度很高，由于天然氣含氫較多，燃燒生成的水蒸汽也比較多，為了回收煙氣顯熱和水蒸汽的潛熱，通常在煙道加設省煤器、空氣預熱器以及噴淋裝置等來回收熱量，加裝省煤器和空氣預熱器是通過間壁式換熱裝置回收，由于空氣的比熱比較低，很難利用空氣預熱器回收煙氣中的水蒸汽潛熱，通常煙溫降低到50°C左右排放，這樣，煙氣中的部分顯熱和潛熱得到回收利用，但是，50°C左右的燃氣煙氣仍然含有一半左右的潛熱沒有回收。對于噴淋裝置回收熱量，如CN201120133195.9公開了一種“利用吸收式熱泵回收煙氣余熱的集中供熱系統”，采用煙氣與水進行直接接觸換熱來回收煙氣余熱，由于此系統采用吸收式熱泵機組，占地面積比較大，施工要求也比較高。
【發明內容】
[0003]針對現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是:提供一種燃氣低溫煙氣全熱回收系統，該回收裝置是濕空氣與煙氣進行間壁式換熱，通過在空氣中加入細水霧，利用細水霧的蒸發和空氣溫度的升高，將低溫煙氣中的顯熱和潛熱進行深度回收，即低溫煙氣的溫度進一步降低，低溫煙氣中的水蒸汽再進一步凝結釋放潛熱，煙氣中水蒸汽凝結成水之后通過重力和離心力的作用搜集起來通過凝結水泵送到細水霧噴頭。該燃氣低溫煙氣全熱回收系統特別適合低溫環境運行的燃氣設備。
[0004]本發明解決所述技術問題的技術方案是:設計一種燃氣低溫煙氣全熱回收系統，包括天然氣入口管、天然氣燃燒設備、高溫煙道、節能器、低溫煙道、間壁式換熱器、煙氣凝結水離心分離器、煙道出口段、集水井、凝結水泵、放水管、放水閥、凝結水管、細水霧控制閥、細水霧噴頭、空氣與細水霧混合室、空氣入口接頭、空氣出口接頭、空氣管、節能器凝結水管、被加熱工質入口管、被加熱工質連接管、被加熱工質出口管，天然氣入口管管道連接天然氣燃燒設備，高溫煙道連接節能器與天然氣燃燒設備，低溫煙道連接間壁式換熱器與節能器，三個間壁式換熱器按煙氣流向順次串聯連接，空氣與細水霧混合室內安裝細水霧噴頭，煙氣凝結水離心分離器與間壁式換熱器切向連接，煙道出口段與煙氣凝結水離心分離器的中心相連接，煙氣凝結水離心分離器的底部連接集水井，集水井底部管道連接凝結水管和放水管。
[0005]所述凝結水管上安裝細水霧控制閥，細水霧噴頭安裝在空氣與細水霧混合室內的凝結水管上。
[0006]所述凝結水管上安裝有凝結水泵。
[0007]與現有技術相比，本發明把煙氣經過空氣冷卻產生的冷凝水通過水泵和細水霧噴嘴變為細水霧，然后細水霧與空氣混合進入間壁式換熱器的空氣通道，通過間壁式換熱器的熱交換，煙氣中的水蒸汽冷凝，空氣中的細水霧蒸發，通過這樣，煙氣中的水蒸汽的潛熱就變為空氣中的水蒸汽潛熱，帶入燃氣設備燃燒，水蒸汽吸收熱量降低燃燒溫度，可降低污染物氮氧化物(NOx)的生成，同時水蒸汽為三原子氣體，加強了氣體輻射，強化燃氣設備的輻射熱交換，燃氣燃燒煙氣進入節能器后，煙氣被冷卻，水蒸汽變為冷凝水析出，使得煙氣中剩下的未凝結的水蒸汽為該溫度下的飽和含濕量，這樣，進入間壁式換熱器的水蒸汽量不變，始終是節能器出口溫度下的飽和含濕量，通過間壁式換熱器回收的水蒸汽經過燃氣燃燒設備，進入節能器冷凝成水，增加了節能器的凝結水量。因此，通過間壁式換熱器回收了低溫煙氣的一部分顯熱和潛熱，使得排煙溫度進一步降低。本發明作為一種用于燃氣低溫煙氣的全熱回收系統，具有結構簡單、運行調節方便、節能效果顯著等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明一種熱回收系統的系統圖。
【具體實施方式】
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[0009]下面結合實施例及其附圖進一步敘述本發明。
[0010]本發明設計的一種燃氣低溫煙氣全熱回收系統(參見圖1)，包括天然氣入口管1，天然氣燃燒設備2，高溫煙道3，節能器4，低溫煙道5，間壁式換熱器6，煙氣凝結水離心分離器7，煙道出口段8，集水井9，凝結水泵10，放水管11，放水閥12，凝結水管13，細水霧控制閥14，細水霧噴頭15，空氣與細水霧混合室16，空氣入口接頭17，空氣出口接頭18，空氣管19，節能器凝結水管20，被加熱工質入口管21，被加熱工質連接管22，被加熱工質出口管23。
[0011]本發明未述及之處適用于現有技術。
[0012]下面給出本發明供暖系統的具體實施例。具體實施例僅用于具體說明本發明燃氣低溫煙氣全熱回收系統，不構成對本發明權利要求的限制。
[0013]實施例1:
[0014]本實施例設計的燃氣低溫煙氣全熱回收系統，天然氣入口管I管道連接天然氣燃燒設備2，高溫煙道3連接節能器4與天然氣燃燒設備2，低溫煙道5連接間壁式換熱器6與節能器4，三個間壁式換熱器6按煙氣流向順次串聯連接，煙氣凝結水離心分離器7與間壁式換熱器6切向連接，煙道出口段8與煙氣凝結水離心分離器7的中心相連接，煙氣凝結水離心分離器7的底部連接集水井9，集水井9底部管道連接凝結水管13和放水管11，放水管11上安裝放水閥12，凝結水管13上安裝凝結水泵10，凝結水管13上安裝細水霧控制閥14，控制細水霧噴頭15安裝在空氣與細水霧混合室16內的凝結水管13上，被加熱空氣從空氣入口接頭17進入間壁式換熱器6，然后通過空氣出口接頭18到空氣管19，進入天然氣燃燒設備2，被加熱工質通過被加熱工質入口管21進入節能器4，被加熱工質與高溫煙氣在節能器4中進行熱交換之后，通過被加熱工質連接管22進入天然氣燃燒設備2，之后通過被加熱工質出口管23排出，高溫煙氣中的水蒸汽在節能器4中部分被冷凝成凝結水，由節能器凝結水管20排出。(參見圖1)
[0015]本實施例所述低溫煙道5內的煙氣溫度為50°C，經過間壁式換熱器6之后，煙氣溫度為30°C，煙氣入口水蒸汽的體積百分比為12.3%，煙氣出口水蒸汽的體積百分比為4.2%,空氣入口溫度5 V，空氣出口溫度42 V，空氣出口水蒸汽的體積百分比7.1 %，高溫煙道3內煙氣中水蒸汽的體積百分比為21.8%。
[0016]實施例2:
[0017]本實施例設計的燃氣低溫煙氣全熱回收系統基本同于實施例1。其區別在于被加熱空氣的溫度不同，通過調節細水霧控制閥14來控制噴入間壁式換熱器6空氣側中的水量。本實施例所述低溫煙道5內的煙氣溫度為50°C，經過間壁式換熱器6之后，煙氣溫度為30°C，煙氣入口水蒸汽的體積百分比為12.3%，煙氣出口水蒸汽的體積百分比為4.2%,空氣入口溫度-20 °C，空氣出口溫度38 °C，空氣出口水蒸汽的體積百分比6.0 %，高溫煙道3內煙氣中水蒸汽的體積百分比為20.8%。
【權利要求】
1.一種熱回收系統，包括天然氣入口管、天然氣燃燒設備、高溫煙道、節能器、低溫煙道、間壁式換熱器、煙氣凝結水離心分離器、煙道出口段、集水井、凝結水泵、放水管、放水閥、凝結水管、細水霧控制閥、細水霧噴頭、空氣與細水霧混合室、空氣入口接頭、空氣出口接頭、空氣管、節能器凝結水管、被加熱工質入口管、被加熱工質連接管、被加熱工質出口管，其特征在于:天然氣入口管管道連接天然氣燃燒設備，高溫煙道連接節能器與天然氣燃燒設備，低溫煙道連接間壁式換熱器與節能器，三個間壁式換熱器按煙氣流向順次串聯連接，空氣與細水霧混合室內安裝細水霧噴頭，煙氣凝結水離心分離器與間壁式換熱器切向連接，煙道出口段與煙氣凝結水離心分離器的中心相連接，煙氣凝結水離心分離器的底部連接集水井，集水井底部管道連接凝結水管和放水管。
2.根據權利要求1所述的熱回收系統，其特征在于:所述凝結水管上安裝細水霧控制閥，細水霧噴頭安裝在空氣與細水霧混合室內的凝結水管上。
3.根據權利要求2所述的熱回收系統，其特征在于:所述凝結水管上安裝有凝結水泵。
【文檔編號】F23L15/00GK104132332SQ201410396338
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】羅翔, 郝慶, 吳鳳云, 劉玉華, 洪黎明 申請人:渤海石油水電服務公司