一種鍋爐煙熱回收系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鍋爐煙熱回收系統，包括進氣單元、熱回收單元和廢水收集單元；所述熱回收單元包括余熱回收器，所述余熱回收器內由傳熱性能良好的隔板分隔為互不聯通的煙氣通道和空氣通道；所述進氣單元包括第一管道，所述第一管道連通所述余熱回收器和鍋爐煙氣源；所述廢水收集單元包括連接管和除酸處理裝置，所述除酸處理裝置通過所述連接管與所述余熱回收器相連。所述鍋爐煙熱回收系統的余熱回收效率較高，能夠有效消除余熱回收過程中易造成的環境污染問題，系統結構簡單，能耗較低，適合不同型號的鍋爐安裝使用，安裝及維護操作簡單，成本較低，能夠達到環保、節能、減排的目的。
【專利說明】
一種鍋爐煙熱回收系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于熱煙處理技術領域，具體涉及一種鍋爐煙熱回收系統。
【背景技術】
[0002]鍋爐燃煤產生的熱煙中常常攜帶有大量硫氧化物、氮氧化物等有害污染物質，同時具有大量的熱量以及一定量的水蒸氣，熱煙直接排放時，以上有害污染物和熱量會對大氣環境造成嚴重污染。同時，由于大量的熱量由熱煙帶入大氣，造成能量浪費，燃料利用效率降低，無法滿足節能、環保、減排的要求，并且大大提高生產成本。
[0003]目前常用的鍋爐余熱回收再利用的設備包括省煤器，所述省煤器內設多條彎曲管道，管道內設有循環水，通過循環水與熱煙的熱量交換，達到熱量回收利用的目的，但省煤器體積較大，安裝繁瑣，維修清理不便，同時，運輸和再利用吸收余熱后的循環水也常需要消耗大量能量，且經過省煤器處理的煙氣溫度仍可達到七八十攝氏度，煙氣中仍然攜帶大量未得到有效回收利用的熱量。
【實用新型內容】
[0004]為了解決現有技術存在的上述問題，本實用新型提供了一種鍋爐煙熱回收系統。所述鍋爐煙熱回收系統的余熱回收效率高，系統結構簡單，安裝、使用、清理操作方便，適用范圍較廣。
[0005]本實用新型所采用的技術方案為:
[0006]—種鍋爐煙熱回收系統，包括進氣單元、熱回收單元和廢水收集單元；
[0007]所述熱回收單元包括余熱回收器，所述余熱回收器內由傳熱性能良好的隔板分隔為互不聯通的煙氣通道和空氣通道，所述煙氣通道與所述空氣通道之間通過所述隔板進行熱量交換;所述煙氣通道的出氣口處設置有煙氣驅動風機，所述空氣通道的出氣口處設置有空氣驅動風機;所述煙氣通道的出氣端的底部處還設置有凝結水出口 ；
[0008]所述進氣單元包括第一管道，所述第一管道的一端與鍋爐煙氣源相連通，所述第一管道的另一端與所述煙氣通道的進氣端相連通；
[0009]所述廢水收集單元包括連接管和除酸處理裝置，所述除酸處理裝置通過所述連接管與所述凝結水出口相連通。
[0010]進一步地，所述余熱回收器為間壁式余熱回收器。
[0011]進一步地，所述余熱回收器為板式余熱回收器、板翅式余熱回收器、翅片管式余熱回收器或套管式余熱回收器中的一種。
[0012]進一步地，所述余熱回收器為多面體結構，所述多面體結構的腔體內平行設置有多個傳熱隔板，所述傳熱隔板將所述多面體結構的腔體劃分為依次間隔分布的多個所述煙氣通道和多個所述空氣通道，所述煙氣通道和所述空氣通道的進氣端分別位于所述多面體結構的不同壁面處，所述煙氣通道內的氣體流向與所述空氣通道內的氣體流向成一定角度;所述傳熱隔板由薄鋁合金板制成，所述余熱回收器內除所述傳熱隔板之外的部分由不銹鋼材料制成。
[0013]進一步地，所述傳熱隔板上設置有凸起、翅片或凹凸不平的花紋。
[0014]進一步地，所述進氣單元還包括鍋爐排煙口，所述鍋爐排煙口設置于所述第一管道上。
[0015]進一步地，所述余熱回收器的個數為多個，多個所述余熱回收器通過依次連通的煙氣通道串聯設置，所述煙氣驅動風機設置于處于最末位的所述余熱回收器的所述煙氣通道的出氣口處，且所述煙氣驅動風機與處于最末位的所述余熱回收器的所述煙氣通道的出氣口之間設置有氣體顆粒過濾裝置。
[0016]進一步地，所述煙氣驅動風機和所述空氣驅動風機均由耐熱、耐弱酸和耐弱堿的復合材料制成，所述復合材料為含無機陶瓷水基涂層的耐高溫高分子復合材料。
[0017]進一步地，所述鍋爐煙熱回收裝置還包括余熱利用單元，所述余熱利用單元與所述余熱回收器的所述空氣通道的出氣口相連通。
[0018]進一步地，所述余熱利用單元為中央空調循環系統，所述余熱利用單元與所述余熱回收器的所述空氣通道的出氣口之間還設置有氣體顆粒過濾裝置。
[0019]本實用新型的有益效果為:
[0020]1、所述鍋爐煙熱回收系統采用氣氣熱量交換方式，進行余熱回收。所述鍋爐煙熱回收系統中的煙氣通道和空氣通道互相隔離，密閉式循環大大提高余熱回收利用率，且不會對吸熱介質(即低溫潔凈空氣)造成污染;同時，氣-氣熱量交換方式所需要的氣體驅動力較小，因此運輸煙氣以及待加熱空氣的能耗較低，系統整體能量消耗較低，熱量回收效率高。此外，整個系統采用模塊化結構設計，方便安裝或拆卸，適用于不同種類、不同用途、不同尺寸的鍋爐。同時，氣體流動時所述鍋爐煙熱回收系統內不易殘留污垢，清洗周期較長，需要清洗整理時也可進行方便的拆卸更換或清理。所述廢水收集單元能夠對余熱回收過程中凝結的含有酸性含硫或含氮化合物的水蒸氣進行除酸處理，避免產生的酸性凝結水直接排出造成土壤或水體污染，同時可以減少輸送管道受到酸性物質的腐蝕作用，提高系統工作壽命。
[0021]2、可以根據實際出煙溫度以及希望得到的吸收余熱之后的潔凈空氣的溫度，選擇所需余熱回收器的個數，并改變所述煙氣驅動風機及空氣驅動風機的轉速，以滿足不同生產條件的實際情況以及對于余熱回收利用的不同需要。同時，可以根據產生煙氣的腐蝕性和初始溫度，選擇不同種類的余熱回收器。吸收余熱之后的具有一定溫度的潔凈空氣能夠直接進入中央空調循環系統，為建筑物提供室內供熱來源，減少不必要的燃料消耗，達到節能、環保、減排的目的。
【附圖說明】
[0022]圖1是所述鍋爐煙熱回收系統的結構示意圖(不包括鍋爐排煙口)；
[0023]圖2是所述鍋爐煙熱回收系統的結構示意圖(包括鍋爐排煙口)；
[0024]圖3是一種六面體形余熱回收器的結構示意圖。
[0025]圖1、圖2和圖3中，實線單邊箭頭指示煙氣流動方向，虛線單邊箭頭指示潔凈空氣流動方向，實線雙邊箭頭指示凝結水流動方向。
[0026]圖中:1、余熱回收器；2、煙氣通道；3、空氣通道;4、煙氣驅動風機；5、空氣驅動風機;6、第一管道;7、連接管;8、除酸處理裝置;9、鍋爐排煙口； 10、鍋爐煙氣源。
【具體實施方式】
[0027]如圖1和圖2所示，本實用新型提供了一種鍋爐煙熱回收系統，包括進氣單元、熱回收單元和廢水收集單元;此處需要說明的是，圖1和圖2中所示的所述煙氣通道2和所述空氣通道3的結構形狀和位置僅供原理示意，非實際結構。
[0028]所述熱回收單元包括余熱回收器I，所述余熱回收器I內設置有煙氣通道2和空氣通道3，所述煙氣通道2用于為由鍋爐燃燒產生的高溫廢氣提供流動通道，所述空氣通道3用于流通潔凈的低溫待加熱空氣。所述煙氣通道2和所述空氣通道3互不聯通，但二者的側壁部分或全部重合，重合部分采用傳熱性能良好的隔板制成，優選地，所述隔板采用薄鋁合金板制成，傳熱效率較高。所述余熱回收器I還包括凝結水出口，所述凝結水出口設置在所述煙氣通道2的出氣端的底部處。
[0029]優選地，所述余熱回收器I為間壁式余熱回收器。
[0030]進一步地，所述余熱回收器I為板式余熱回收器、板翅式余熱回收器、翅片管式余熱回收器或套管式余熱回收器中的一種。
[0031]更進一步地，所述余熱回收器I為板式余熱回收器，所述余熱回收器I為多面體結構，所述多面體結構的腔體內平行設置有多個傳熱隔板，所述傳熱隔板同樣由導熱性能良好的鋁合金板材制成。所述傳熱隔板將所述多面體結構的腔體劃分為依次間隔分布的多個所述煙氣通道2和多個所述空氣通道3，所述煙氣通道2和所述空氣通道3的進氣端分別位于所述多面體結構的不同壁面處，所述煙氣通道2內的氣體流向與所述空氣通道3內的氣體流向成一定角度;例如，圖3展示了一個六面體形余熱加熱器I的結構示意圖。如圖3所示，所述傳熱隔板豎直均勻設置并與所述六面體結構的左右壁面相平行，所述煙氣通道2和所述空氣通道3間隔排列，圖3中六面體各個表面上的陰影部分代表封閉壁面，空白部分代表開口。所述六面體結構的前后兩側壁面上設置有煙氣通道2的煙氣進出開口，所述六面體結構的上下兩側壁面上設置有空氣通道3的空氣進出開口。由鍋爐內排出的高溫煙氣由所述煙氣通道2的左側煙氣進口進入所述余熱加熱器I，并由所述煙氣通道2的右側煙氣出口排出所述余熱加熱器I;溫度較低的潔凈空氣則由所述空氣通道3的上部空氣進口進入所述余熱加熱器I，并由所述空氣通道3的下部空氣出口排出所述余熱加熱器I。
[0032]所述傳熱隔板由薄鋁合金板制成，所述余熱回收器I內除所述傳熱隔板之外的部分由不銹鋼材料制成，所述不銹鋼材料使得所述余熱回收器I的耐腐蝕性更強，使用壽命更長。
[0033]所述煙氣通道2的出氣口處設置有煙氣驅動風機4，所述煙氣驅動風機4為高溫煙氣提供流通的驅動力，所述空氣通道3的出氣口處設置有空氣驅動風機5，所述空氣驅動風機5為潔凈空氣提供流通的驅動力;使用時，根據高溫煙氣的初始溫度，以及希望得到的潔凈空氣的溫度，調整煙氣驅動風機4及空氣驅動風機5的轉速，從而調節廢氣與空氣的流動速度，控制廢氣與空氣的熱量交換效果。優選地，所述煙氣驅動風機4和所述空氣驅動風機5均由耐熱、耐弱酸和耐弱堿的復合材料制成。所述復合材料可以為含無機陶瓷水基涂層的耐高溫高分子復合材料。
[0034]由于高溫煙氣在降溫過程中逐步達到煙氣露點，含有酸性物質的蒸汽凝結，需要對產生的酸性凝結水進行處理。所述廢水收集單元包括連接管7和除酸處理裝置8，所述除酸處理裝置8通過所述連接管7與所述凝結水出口相連通。優選地，所述除酸處理裝置8包括使用吸附和/或中和方式去除酸性污染物質的處理裝置，例如使用碳酸鈣對于酸性污染物進行中和去污處理的除酸處理裝置8，凝結水進行除酸處理之后，可以根據下一步再利用的具體需要，進行直接使用或進一步處理。
[0035]所述進氣單元包括第一管道6，所述第一管道6的一端與鍋爐煙氣源10相連通，所述第一管道6的另一端與所述煙氣通道2的進氣端相連通;進一步地，如圖1所示，所述第一管道6上還可設置有鍋爐排煙口 9，所述鍋爐排煙口 9與所述第一管道6共同組成三通結構。當鍋爐產生的煙氣溫度較低且含有極少污染物質時，將所述煙氣驅動風機4轉速調節至較低水平，此時由鍋爐燃燒產生的高溫廢氣流速較慢，部分直接排出，部分進入余熱回收器I;當鍋爐產生的煙氣溫度過高，且含有較多酸性污染物質時，調節所述煙氣驅動風機4的轉速至較高水平，鍋爐產生的煙氣全部進入余熱回收器I中，同時由于所述進氣單元內氣體流速較快，所述第一管道6內形成負壓，外界的新鮮空氣能夠由所述鍋爐排煙口 9進入余熱回收器I中，一定程度上稀釋高溫煙氣，降低高溫煙氣的初始溫度，從而更好地控制余熱交換效果O
[0036]進一步地，所述余熱回收器I的個數為多個，多個所述余熱回收器I通過依次連通的煙氣通道2串聯設置，即位于前位的余熱回收器I的煙氣通道2的出氣口與位于后位的余熱回收器I的煙氣通道2的進氣口相連通;所述煙氣驅動風機4設置于處于最末位的所述余熱回收器I的所述煙氣通道2的出氣口處，優選地，在所述煙氣驅動風機4和處于最末位的所述余熱回收器I的所述煙氣通道2的出氣口之間還設置有氣體顆粒過濾裝置，所述氣體顆粒過濾裝置能夠除去冷卻后的煙氣中夾雜的粉塵及其他顆粒狀污染物，避免造成固體顆粒物污染問題。以兩個串聯的所述余熱回收器I為例，兩個所述余熱回收器I能夠對高溫煙氣進行逐步冷卻。更詳細地說，當初始溫度為120°C的高溫煙氣經過第一個所述余熱回收器I，向第一個所述余熱回收器的空氣通道3中通入-20°C的潔凈空氣，通過熱量交換，可以得到70°C左右的煙氣和50°C左右的潔凈空氣，此時，由于70°C的煙氣中仍然含有大量的可回收熱量，使煙氣進入第二個余熱回收器I，通入_20°C的潔凈空氣，通過熱量交換，最終可得到接近室溫(?25°C)的處理后煙氣，此時將煙氣排放至大氣中，既不會造成熱污染，又避免了能量的浪費。
[0037]為再次利用吸收余熱后的潔凈空氣中的熱量，所述鍋爐煙熱回收裝置還包括余熱利用單元，所述余熱利用單元與所述余熱回收器I的所述空氣通道3的出氣口相連通。優選地，所述余熱利用單元為中央空調循環系統，且所述余熱利用單元與所述余熱回收器I之間還設置有氣體顆粒過濾裝置，被加熱后的潔凈空氣經過過濾裝置，直接進入中央空調循環系統，可以為建筑物進行室內供熱，減少空調制熱的能量消耗，有效利用鍋爐煙氣余熱進行室內供暖，同時不會對室內空氣質量造成污染。
[0038]所述鍋爐煙熱回收系統的余熱回收效率較高，能夠有效消除余熱回收過程中易造成的環境污染問題，系統結構簡單，能耗較低，適合不同型號的鍋爐安裝使用，安裝及維護簡單，成本較低，能夠達到環保、節能、減排的目的。
[0039]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，包括進氣單元、熱回收單元和廢水收集單元； 所述熱回收單元包括余熱回收器(I)，所述余熱回收器(I)內由傳熱性能良好的隔板分隔為互不聯通的煙氣通道(2)和空氣通道(3)，所述煙氣通道(2)與所述空氣通道(3)之間通過所述隔板進行熱量交換;所述煙氣通道(2)的出氣口處設置有煙氣驅動風機(4)，所述空氣通道(3)的出氣口處設置有空氣驅動風機(5);所述煙氣通道(2)的出氣端的底部處還設置有凝結水出口 ； 所述進氣單元包括第一管道(6)，所述第一管道(6)的一端與鍋爐煙氣源(10)相連通，所述第一管道(6)的另一端與所述煙氣通道(2)的進氣端相連通； 所述廢水收集單元包括連接管(7)和除酸處理裝置(8)，所述除酸處理裝置(8)通過所述連接管(7)與所述凝結水出口相連通。2.根據權利要求1所述的鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，所述余熱回收器(I)為間壁式余熱回收器。3.根據權利要求1所述的鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，所述余熱回收器(I)為板式余熱回收器、板翅式余熱回收器、翅片管式余熱回收器或套管式余熱回收器中的一種。4.根據權利要求1所述的鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，所述余熱回收器(I)為多面體結構，所述多面體結構的腔體內平行設置有多個傳熱隔板，所述傳熱隔板將所述多面體結構的腔體劃分為依次間隔分布的多個所述煙氣通道(2)和多個所述空氣通道(3)，所述煙氣通道(2)和所述空氣通道(3)的進氣端分別位于所述多面體結構的不同壁面處，所述煙氣通道(2)內的氣體流向與所述空氣通道(3)內的氣體流向成一定角度;所述傳熱隔板由薄鋁合金板制成，所述余熱回收器(I)內除所述傳熱隔板之外的部分由不銹鋼材料制成。5.根據權利要求4所述的鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，所述傳熱隔板上設置有凸起、翅片或凹凸不平的花紋。6.根據權利要求1所述的鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，所述進氣單元還包括鍋爐排煙口( 9)，所述鍋爐排煙口( 9)設置于所述第一管道(6)上。7.根據權利要求1所述的鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，所述余熱回收器(I)的個數為多個，多個所述余熱回收器(I)通過依次連通的煙氣通道(2)串聯設置，所述煙氣驅動風機(4)設置于處于最末位的所述余熱回收器(I)的所述煙氣通道(2)的出氣口處，且所述煙氣驅動風機(4)與處于最末位的所述余熱回收器(I)的所述煙氣通道(2)的出氣口之間設置有氣體顆粒過濾裝置。8.根據權利要求1所述的鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，所述煙氣驅動風機(4)和所述空氣驅動風機(5)均由耐熱、耐弱酸和耐弱堿的復合材料制成，所述復合材料為含無機陶瓷水基涂層的耐高溫高分子復合材料。9.根據權利要求1所述的鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，所述鍋爐煙熱回收裝置還包括余熱利用單元，所述余熱利用單元與所述余熱回收器(I)的所述空氣通道(3)的出氣口相連通。10.根據權利要求9所述的鍋爐煙熱回收系統，其特征在于，所述余熱利用單元為中央空調循環系統，所述余熱利用單元與所述余熱回收器(I)的所述空氣通道(3)的出氣口之間還設置有氣體顆粒過濾裝置。
【文檔編號】F23J15/00GK205505051SQ201620267331
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】茍秋平, 牛書霞, 張連杰, 馬橋
【申請人】鄭州歐納爾冷暖科技有限公司