專利名稱：一種導熱油爐尾氣余熱回收裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種導熱油爐尾氣余熱回收裝置，屬鍋爐煙氣余熱回收領域。
背景技術：
導熱油爐是ー種 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，而燃料燃燒后產生達的煙氣經煙囪排出吋，溫度一般在170°C左右，有的實質高達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提供了ー種帶蒸汽發生器的導熱油爐尾氣余熱回收裝置，結構如圖I所示。該裝置利用蒸汽發生器3回收余熱，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。中國專利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。該技術利用自控裝置I調節汽包3蒸汽輸出管的蒸汽流量來控制煙氣與中低壓蒸發器6、省煤器7、空氣預熱器9壁之間換熱量的熱平衡，從而實現出ロ煙氣溫度高于相變換熱器下段11壁面的煙氣酸露點，避免結露，達到最大程度利用煙氣廢熱的目的。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%。但是，如果導熱油爐使用単位無需余熱回收流程產生的蒸汽，該類技術的使用即受到很大的限制，則僅能僅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。
發明內容本實用新型的目的就是解決上述現有技術存在的缺點，實現導熱油爐煙氣余熱的高效回收，達到節能降耗的目的。—種導熱油爐尾氣余熱回收裝置，該導熱油爐包括爐體I、加熱源2、高溫端導熱油循環回路和煙道9 ;該余熱回收裝置包括內循環管線18、調溫器10、相變換熱器12和省煤器13 ;相變換熱器12包括蒸發器12-1和冷凝器12-2，蒸發器12-1和冷凝器12-2通過管道相連形成相變エ質循環回路；蒸發器12-1和省煤器13設于煙道9內；冷凝器12-2設于煙道9外；其中爐體的導熱油進ロ端或出ロ端通過內循環管線18依次與調溫器10、冷凝器12-2和省煤器13的導熱油進ロ端相連，省煤器13的導熱油出ロ端接入所述高溫端導熱油循環回路。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，導熱油依次經由連接管線連接的熱油泵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。省煤器13的導熱油出ロ端通過回油管線14與油氣分離器5的進ロ端相連，或通過回油管線14連接在所述熱油泵7的進ロ端之前。余熱回收裝置還包括調溫副線11，調溫副線11進ロ接在調溫器10的進口前，調溫副線11出ロ接在相變換熱器冷凝器12-2與省煤器13之間的管道上。調溫器10為管殼式換熱器、板式換熱器或其它型式的間接換熱的熱交換器。調溫器10中冷卻介質冷流體15，可以為空氣、水或其他合適的介質。加熱源2可以采用煤、油或氣體作為 燃料。相變換熱器蒸發器12-1的工作介質為水或其他合適的介質。相變換熱器12的冷凝器12-2采用間接換熱方式利用導熱油作為冷卻介質，將汽態的相變エ質冷凝后送入相變換熱器蒸發器12-1進ロ，利用相變換熱器蒸發器12-1吸收煙氣余熱，再產生蒸汽形成相變エ質的閉路循環。經相變換熱器冷凝器12-2加熱的導熱油，與調溫副線11過來的導熱油混合后，送入省煤器13，經省煤器13加熱的導熱油，經導熱油內循環回油管線14回到油氣分離器5或熱油泵7進ロ管線，與外循環導熱油混合后，經熱油泵7送入爐體I加熱。本實用新型的高溫端導熱油循環回路如下導熱油經熱油泵7加壓后進入爐體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。本實用新型的導熱油內循環回路如下導熱油爐I出口的加熱后的高溫導熱油，經導熱油內循環管線18進入調溫器10，導熱油內循環管線18引出ロ在熱油泵7出口與用熱設備3的進油管線之間，將導熱油溫度降低至60°C左右，進入相變換熱器冷凝器12-2吸收熱量后，與調溫副線11過來的導熱油混合后，送入省煤器13，經省煤器13加熱的導熱油，通過導熱油內循環回油管線14回到油氣分離器5或熱油泵7進ロ管線，與外循環導熱油混合后，經熱油泵7通過管路系統連接送入導熱油爐I加熱后再將高溫導熱油送出，從而形成導熱油內循環回路。本實用新型所述的相變換熱器冷凝器12-2包含殼體和從殼體內通過的至少ー根換熱管，殼體的進ロ端和出ロ端分別與調溫器10出ロ及省煤器13導熱油進ロ連接。本實用新型所述的所述省煤器13至少有ー根換熱管，所說的省煤器13與煙氣采用間接換熱方式，省煤器13的導熱油進ロ端與出ロ端分別與相變換熱器冷凝器12-2的導熱油出口及導熱油內循環回油管線14連接。本實用新型所述的省煤器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10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。本實用新型中的調溫器10將冷流體15加熱成熱流體16，供后續エ藝使用。所述的冷流體可以為空氣或其他合適的介質。比如冷流體15采用空氣，此時的調溫器10相當于設置在煙道外的空氣預熱器，加熱后的熱流體16送入爐體I作為助燃空氣使用，此時熱流體16即為空氣17。所述的冷流體15可以為空氣、水或其他合適的介質。本實用新型導熱油爐尾氣余熱回收裝置還設有常規的煙氣排出溫度調控裝置，調控裝置根據相變換熱器蒸發器12-1的壁溫(或煙道出ロ處煙溫)的高低，通過控制相變換熱器冷凝器12-2的旁路調節閥的開度等手段，可使煙道出口的排煙溫度降低至僅高于相變換熱器12的蒸發器壁面的煙氣酸露點溫度，在避免結露的前提下，達到最大限度利用煙氣廢熱的目的，使導熱油爐能經濟、高熱效率運行，達到節能降耗的目的。本裝置利用導熱油爐的高溫煙氣余熱作為省煤器13和相變換熱器12的熱源，產生的溫度較高的導熱油回到導熱油爐I繼續加熱，實質上相當于ー種回熱循環，可以高效回收煙氣的余熱。外置的調溫器10如為空氣預熱器，布置靈活方便，避免了空氣預熱器的低溫腐蝕。本實用新型可與現有的導熱油爐余熱回收技術組合使用，如煙道中原來設置空氣預熱器，可利用調溫器預熱空氣后，送入煙道中的空氣預熱器繼續升溫，再送入鍋爐；煙道中經空氣預熱器降溫的煙氣，再通過省煤器13、相變換熱器12繼續回收煙氣余熱。本實用新型相比現有技術具有以下優點I、本裝置在原有導熱油爐系統設計了一套導熱油內循環系統，利用導熱油爐的高溫煙氣余熱作為省煤器13的熱源，產生的溫度較高的導熱油回到導熱油爐體I繼續加熱，實質上相當于ー種回熱循環，可以高效地回收煙氣的余熱，并且避免了省煤器13可能發生的低溫腐蝕。2、另外，采用外置的調溫器如為空氣預熱器，布置靈活方便，避免了空氣預熱器的低溫腐蝕。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120°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2是現有技術的鍋爐煙氣余熱回收的裝置流程圖；圖3是本實用新型的一種導熱油爐尾氣余熱回收裝置結構流程示意圖。圖I中，I-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，42-空氣預熱器的出氣管，5-引風機，6-煙囪；圖2中，I-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中，Iー爐體，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，9一畑道，10—調溫器，11 ー調溫副線，12—相變換熱器，12-1—相變換熱器蒸發器，12-2相變換熱器冷凝器，13—省煤器，14-回油管線，15—冷流體，16—熱流體，17—空氣，18-內循環管線。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進ー步詳細描述。實施例I :附圖3是本實用新型的導熱油爐尾氣余熱回收裝置結構的實施例流程示意圖，其中導熱油爐包含爐體I、加熱源2和煙道9及高溫端導熱油循環回路，加熱源2可以采用煤、油或氣體作為燃料。高溫端導熱油循環回路包括用熱設備3、油氣分離器5、過濾器6、熱油泵7、高位膨脹槽4、低位儲油槽8以及配套的管道、閥門及控制儀表等。本實用新型的高溫端導熱油循環回路如下導熱油經熱油泵7加壓后進入爐體I吸收燃燒產生的熱量后，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。本實用新型導熱油爐尾氣余熱回收裝置包括內循環管線18、調溫器10、相變換熱器12、調溫副線11和省煤器13。相變換熱器12包含相變換熱器蒸發器12-1和相變換熱器冷凝器12-2。省煤器13、相變換熱器12的冷凝器12-2依次設于煙道9內。調溫器10、調溫副線11、相變換熱器冷凝器12-2，以及導熱油爐I的高溫端導熱油循環回路設于煙道9外。相變換熱器12的工作介質為水。相變換熱器12的冷凝器12-2采用間接換熱方式利用導熱油作為冷卻介質，將相變換熱器蒸發器12-1產生的蒸汽冷卻后，形成飽和冷凝水，再送入相變換熱器蒸發器12-1進ロ，利用相變換熱器蒸發器12-1吸收煙氣余熱、產生蒸汽，形成相變エ質的閉路循環；經相變換熱器冷凝器12-2加熱的導熱油，與調溫副線11過來的導熱油混合后，送入省煤器13，經省煤器13加熱的導熱油，經回油管線14回到油氣分離器5或熱油泵7進ロ管線，與外循環導熱油混合后，經熱油泵7送入爐體I加熱。本實用新型的導熱油內循環回路如下爐體I出口的加熱后的高溫導熱油，經內循環管線18進入調溫器10，內循環管線18引出ロ在爐體I出口與用熱設備3進油管線之間，將導熱油溫度降低至60°C左右，進入相變換熱器冷凝器12-2吸收熱量后，與調溫副線
11過來的導熱油混合后，送入省煤器13，經省煤器13加熱的導熱油，通過回油管線14回到油氣分離器5或熱油泵7進ロ管線，與外循環導熱油混合后，經熱油泵7通過管路系統連接送入爐體I加熱后再將高溫導熱油送出，從而形成導熱油內循環回路。調溫器10采用管殼式換熱器，采用鼓風機送來的空氣作為冷卻介質，經加熱后的熱空氣送入導熱油爐I作為助燃空氣使用。 本實用新型設置的調溫副線11，通過其調節流量，與經相變換熱器冷凝器12-2加熱后的導熱油混合后，提高溫度后進入省煤器13，從而避免省煤器13可能產生的煙氣低溫腐蝕。同時還設有常規的煙氣排出溫度調控裝置，調控裝置根據相變換熱器蒸發器12-1的壁溫(或煙道出ロ處煙溫)的高低，通過控制相變換熱器冷凝器12-2的旁路調節閥的開度等手段，可使煙道出口的排煙溫度降低至僅高于相變換熱器12的蒸發器壁面的煙氣酸露點溫度。實施例2 本實用新型的另ー種實施方式是導熱油內循環管線18引出ロ在熱油泵7出口與爐體I的進油管線之間，其余實施情況同實施例I。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，本實用新型可以采用其他型式的相變換熱器，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1.一種導熱油爐尾氣余熱回收裝置，該導熱油爐包括爐體(I)、加熱源(2)、高溫端導熱油循環回路和煙道(9);其特征在于該余熱回收裝置包括內循環管線(18)、調溫器(10)、相變換熱器(12)和省煤器(13);所述相變換熱器(12)包括蒸發器(12-1)和冷凝器(12-2)，蒸發器(12-1)和冷凝器(12-2)通過管道相連形成相變エ質循環回路；所述蒸發器(12-1)和省煤器(13)設于煙道(9)內；所述冷凝器(12-2)設于煙道(9)外；其中爐體的導熱油進ロ端或出口端通過內循環管線(18)依次與調溫器(10)、冷凝器(12-2)和省煤器(13)的導熱油進ロ端相連，省煤器(13)的導熱油出口端接入所述高溫端導熱油循環回路。
2.根據權利要求I所述的導熱油爐尾氣余熱回收裝置，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，導熱油依次經由管線連接的熱油泵(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。
3.根據權利要求2所述的導熱油爐尾氣余熱回收裝置，其特征在于所述省煤器(13)的導熱油出ロ端通過回油管線(14)與所述油氣分離器(5)的進ロ端相連，或通過回油管線(14)連接在所述熱油泵(7)的進ロ端之前。
4.根據權利要求I或2所述的導熱油爐尾氣余熱回收裝置，其特征在于所述余熱回收裝置還包括調溫副線(11 )，調溫副線(11)進ロ接在調溫器(10 )的進口前，調溫副線(11)出ロ接在相變換熱器冷凝器(12-2 )與省煤器(13 )之間的管道上。
5.根據權利要求I或2所述的導熱油爐尾氣余熱回收裝置，其特征在于所述調溫器(10)為管殼式換熱器、板式換熱器或其它型式的間接換熱的熱交換器。
6.根據權利要求5所述的導熱油爐尾氣余熱回收裝置，其特征在于所述調溫器(10)中冷卻介質冷流體(15)為空氣或水。
7.根據權利要求I或2所述的導熱油爐尾氣余熱回收裝置，其特征在于所述相變換熱器(12)的冷凝管(12-2)包括殼體和從殼體通過的至少ー根換熱管；所述殼體的進ロ端和出口端分別與調溫器(10)的導熱油出口端和省煤器(13)的導熱油進ロ端相連。
8.根據權利要求I或2所述的導熱油爐尾氣余熱回收裝置，其特征在于所述省煤器(13)包括至少ー根換熱管，所述換熱管為列管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管。
9.根據權利要求I或2所述的導熱油爐尾氣余熱回收裝置，其特征在于所述尾氣余熱回收裝置還包括煙氣排出溫度調控裝置；所述尾氣余熱回收裝置通過煙氣排出溫度調控裝置調節相變換熱器(12)中冷凝器(12-2)的旁路調節閥的開度。
專利摘要本實用新型涉及一種導熱油爐余熱回收裝置，該導熱油爐包括爐體、加熱源、高溫端導熱油循環回路和煙道；該余熱回收裝置包括內循環管線、調溫器、相變換熱器和省煤器；相變換熱器包括蒸發器和冷凝器，蒸發器和冷凝器通過管道相連形成相變工質循環回路；蒸發器和省煤器設于煙道內；冷凝器設于煙道外；其中爐體的導熱油進口端或出口端通過內循環管線依次與調溫器、冷凝器和省煤器的導熱油進口端相連，省煤器的導熱油出口端接入所述高溫端導熱油循環回路。本實用新型可使導熱油爐經濟、高熱效率運行，解決導熱油爐余熱回收難的問題，達到節能降耗的目的。
文檔編號F24H9/00GK202419917SQ20122000262
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者丁鑫, 張業富, 王海波, 邢迎明 申請人:蘇州工業園區瑞柯徠姆環保科技有限公司