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锅炉烟气余热深度回收节能系统

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


锅炉烟气余热深度回收节能系统

技术领域

本发明涉及节能环保与烟气余热回收领域,具体涉及一种锅炉烟气余热深度回收节能系统。

背景技术

燃煤锅炉或燃气锅炉是用于采暖、洗浴等用途的常用锅炉设备,常见的燃煤锅炉及燃气锅炉包括热水锅炉、蒸汽锅炉等。

燃煤锅炉的排烟中硫化物含量高,通常采用湿法脱硫技术降低烟气中的硫化物含量,湿法烟气脱硫后,燃煤锅炉排烟中的水蒸汽含量很高;而燃气锅炉受燃料化学成分的影响,排烟中的水蒸汽含量同样很高。并且,由于燃煤锅炉或燃气锅炉的排烟温度通常为饱和温度或高于水蒸汽的露点温度,由此导致排烟水蒸汽中含有大量的水蒸汽潜热,据分析,燃煤锅炉或燃气锅炉排烟中水蒸汽潜热占燃料热值的比例高达10-11%,对于这部分烟气余热,业内尚缺乏有效的回收利用措施,由此造成了巨大的能源浪费。因此,深度回收利用燃煤锅炉或燃气锅炉包括水蒸汽潜热在内的烟气余热,对于节能减排而言具有重要意义。

为了回收利用锅炉的烟气余热,现有技术主要通过烟气与水换热的方式实现烟气冷凝、降低排烟温度、回收部分冷凝水,同时回收烟气显热及水蒸汽潜热,由于采暖水的回水温度通常维持在40-55℃,受采暖水回水温度的限制,上述措施的锅炉排烟温度无法降低至采暖水的回水温度以下,导致无法深度回收烟气余热。为了实现排烟温度降低至30℃以下,现有处理措施一是采用热媒水为载体进行循环,同时设置热泵,通过热媒水吸收烟气余热,然后送入热泵机组提升采暖水温度,最终用于集中热网供暖。然而,处理措施一在实践中存在诸多技术问题,例如,(1)热泵需要高品位热源驱动;(2)热泵造价高、投资大,投资回收期长;(3)热泵需要额外占地空间,受空间限制大,很难用于对既成热水锅炉或蒸汽锅炉的管线系统进行改造。现有处理措施二采用锅炉给水/余热水回水先加热空气,再与烟气换热,升温后的锅炉给水/余热水回水再送进热泵,与处理措施一所采用的常规热泵技术相比,处理措施二所需的驱动热源少,热泵投资小,回收相同量的余热,热泵热负荷可以降低20-40%,但处理措施二同样存在问题,例如,由于空气比热小,空气温升大,空气的载热能力小,因此,对烟气余热的回收能力有限,此外,由于处理措施二同样也设置了热泵和驱动热源,因此还存在与处理措施一相同的技术问题。

如何进一步优化锅炉烟气余热回收利用系统,既能深度回收锅炉烟气余热,又具有现实的工程实施性,能切实用于对既有锅炉管线系统进行改造,同时还能够提高锅炉效率、降低燃料耗量、简化系统结构、降低投资、提升投资回报率仍然是本领域努力追求的方向。

发明内容

本发明旨在针对现有技术中存在的技术问题,提供一种优化的锅炉烟气余热深度回收节能系统,所述锅炉烟气余热回收节能系统能深度回收锅炉烟气余热,提高锅炉效率、降低燃料耗量,同时还具有结构简单、设备占地面积小、布置灵活、工程可实施性强的优点,能广泛适用于对既有锅炉管线系统的改造升级。

为了实现上述技术效果,根据本发明的一种实施方式,所提供的技术方案如下:

一种锅炉烟气余热回收节能系统,包括锅炉,所述锅炉具有进风管道和排烟烟道,

在锅炉的进风管道上依次设置有喷淋装置、第一空气加热器;

在锅炉的排烟烟道上依次设置有第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器;

从供热管网返回的采暖水进入第一烟气冷凝器与烟气间壁换热,回收烟气余热;

空气经喷淋装置喷淋增湿后进入第一空气加热器进行间壁换热升温,最终进入锅炉;

第一空气加热器与第二烟气冷凝器之间设置热媒水循环管路,热媒水进入第二烟气冷凝器内与低温烟气间壁换热,回收烟气余热后进入第一空气加热器,在第一空气加热器内与喷淋增湿后的空气间壁换热,使空气升温、水蒸发,流出第一空气加热器的热媒水经热媒水循环管路再次进入第二烟气冷凝器,实现热媒水循环;

烟气从锅炉排出并经余热回收后进行排放。

上述技术方案的基本原理:

为深度回收低品位烟气余热,本发明在锅炉的进风管道上设置增湿喷淋装置、第一空气加热器;在锅炉的排烟烟道上设置第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器;喷淋装置用以增加锅炉进风空气中的水含量,增大空气热容,提升空气载热能力;第一空气加热器与第二烟气冷凝器之间设置热媒水循环管路,热媒水在第二烟气冷凝器中与低温烟气换热,低品位烟气余热以热媒水为载体,送入第一空气加热器中给喷淋增湿后的空气升温同时将液相水蒸发为气相水,从而将低品位烟气余热中的潜热和显热传递给锅炉进风(空气),锅炉进风(空气)携带低品位烟气余热进入锅炉,进风温度提高后减少了燃料消耗,随空气进入锅炉的水蒸汽经燃烧升温、传热降温后随烟气排出锅炉,烟气中增加的水蒸汽温度得到提升、烟气的露点温度也同时提高,锅炉排烟进入第一烟气冷凝器与采暖换热降温,最终实现从低温烟气中回收余热传递给采暖水的效果。所述系统能深度回收锅炉烟气余热,提高锅炉效率、降低燃料耗量,同时具有结构简单、占地面积小、布置灵活、工程可实施性强等优点,能广泛适用于各类锅炉管线。

所述锅炉是燃煤锅炉或燃气锅炉,更具体地,是热水锅炉或蒸汽锅炉。

当锅炉为蒸汽锅炉时,还设置热网加热器,蒸汽锅炉产生的蒸汽进入热网加热器内与流入热网加热器内的采暖水进行换热,提升采暖水温度。

本发明对锅炉的排烟烟道没有特别限制,本发明适用于各种类型的锅炉排烟烟道,排烟烟道可以为竖直排烟烟道或水平排烟烟道,可以是锅炉的原装排烟烟道或改造后的排烟烟道。

本发明对锅炉的进风管道亦没有特别限制,本发明适用于各种类型的锅炉进风管道,进风管道可以为竖直进风管道或水平进风管道,可以是锅炉的原装进风管道或改造后的进风管道。

根据本发明的又一实施方式,为了防止喷淋增湿后的空气经第一空气加热器加热后仍含有一些液相水,本发明在锅炉的进风管道上还设置第二空气加热器,喷淋增湿后的空气从第一空气加热器流出后进入第二空气加热器,在第二空气加热器内再次进行间壁换热升温,最终进入锅炉。通过设置第二空气加热器,进一步提升了进风(空气)温度,消除了锅炉进风中未蒸发的液相水,消除了液相水对锅炉燃烧的影响。

当设置第二空气加热器时,可选的,从供热管网返回的采暖水先全部进入第二空气加热器中,作为第二空气加热器的热源,与进风管道中的空气间壁换热,提升空气温度,从第二空气加热器流出的采暖水进入第一烟气冷凝器与烟气间壁换热,回收烟气余热,并经锅炉或热网加热器加热升温后成为外供热水,实现采暖水循环。另一种可选的方式,从供热管网返回的采暖水先部分进入第二空气加热器中,作为第二空气加热器的热源,与进风管道中的空气间壁换热,提升空气温度,从第二空气加热器流出的采暖水及剩余的未进入第二空气加热器的采暖水一并进入第一烟气冷凝器与烟气间壁换热,回收烟气余热,采暖水经锅炉或热网加热器加热升温后成为外供热水,实现采暖水循环。

当设置第二空气加热器时,另一种可选的方式是,采用经锅炉或热网加热器加热升温后的采暖水作为第二空气加热器的热源,采暖水先进入第一烟气冷凝器与烟气间壁换热,回收烟气余热,然后经锅炉或热网加热器加热升温后,全部或部分进入第二空气加热器,作为第二空气加热器的热源,喷淋增湿后的空气从第一空气加热器流出后进入第二空气加热器,在第二空气加热器内再次进行间壁换热升温,最终进入锅炉。

可选的,在锅炉的排烟烟道上还设置节能器,所述节能器采用现有技术中的常见结构,可以是锅炉原装的节能器,也可以是根据实际需要而添加的节能器。烟气从锅炉排出后依次经节能器、第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器进行余热回收,之后成为排放烟气。

当设置节能器时,采暖水从第一烟气冷凝器流出后全部或部分进入“节能器”,在节能器内回收烟气余热之后,再进入锅炉或热网加热器进行加热。当锅炉为热水锅炉时,从第一烟气冷凝器流出的采暖水全部进入节能器回收烟气余热,然后再进入锅炉进行加热;从第一烟气冷凝器流出的采暖水也可以部分送入节能器回收烟气余热后再送入锅炉,另一部分可以不经节能器直接送入锅炉。当锅炉为蒸汽锅炉时,从第一烟气冷凝器流出的采暖水可以全部进入节能器回收烟气余热,然后再送入热网加热器,在热网加热器内,蒸汽锅炉产生的蒸汽进入热网加热器内与采暖水进行换热,使采暖水升温;而蒸汽锅炉的蒸汽降温后成为蒸汽凝水,供循环利用;从第一烟气冷凝器流出的采暖水也可以部分进入节能器回收烟气余热,然后再送入热网加热器,而另一部分不经节能器直接进入热网加热器。

可选的,在锅炉的进风管道上设置空气风机,加热后的空气由空气风机送进锅炉。

可选的,在热媒水循环管路上设置有热媒水箱,热媒水从第一空气加热器流出后温度降低,降温后的热媒水进入热媒水箱,经由热媒水循环管路再次循环进入第二烟气冷凝器回收烟气余热,实现热媒水循环;

优选的,所述热媒水循环管路上设置热媒水泵,热媒水从第一空气加热器流出并进入热媒水箱之后,由热媒水泵将热媒水经热媒水循环管路再次送入第二烟气冷凝器回收烟气余热,由此实现烟气余热的回收利用及热媒水的循环。

优选的,喷淋装置与热媒水箱连接,从热媒水箱中取热媒水作为喷淋水,对空气进行喷淋增湿,增加空气中的水含量,提高空气的载热能力,喷淋加湿后的空气进入空气加热器进行加热升温,增强空气对烟气余热的吸收能力和吸收量。

可选的,喷淋装置与热媒水箱的连接管路上设置喷淋水泵,采用喷淋水泵将热媒水送入喷淋装置。在另一种可选的实施方式中,喷淋装置也可以与热媒水箱的热媒水泵的出口相连,热媒水从热媒水箱流出后经热媒水泵输送至喷淋装置。

锅炉排烟经余热回收处理后,烟气中的水蒸汽在烟气冷凝器、节能器中降温冷凝出烟气凝结水,为实现节能减排的技术效果,本发明将烟气凝结水用作热媒水补给水,经管路输送至热媒水箱。

优选的,烟气凝结水在进入热媒水箱之前或之后需要进行水处理;

进一步优选的,热媒水箱上设置有排水阀,当烟气凝结水对热媒水箱的补给量超出热媒水循环所需的水量时,通过排水阀将热媒水箱中的部分热媒水排出,进而维持热媒水循环的平衡。

优选的,采暖水从第一烟气冷凝器流出后,经水泵进行输送,以降低第一烟气冷凝器的设计压力。

本发明所述的第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器、第一空气加热器、第二空气加热器为间壁式换热器,所述间壁式换热器优选采用板式换热器或翅片式管换热器。相较于直接接触式换热器,例如喷淋式换热器(也称喷淋塔),间壁式换热器具有诸多优点,例如,间壁式换热器在进行换热时,冷热流体通过传热壁面相互隔离,只进行热量交换而互不接触,间壁式换热器占用空间小、结构简单、布置灵活,不受场地限制,在使用过程中对烟道的结构、形式亦没有特别要求,能适用于水平烟道、垂直烟道、甚至各类异形烟道;直接接触式换热器,例如喷淋塔,在使用过程中需要立置,烟气自下而上,喷淋介质自上而下,在对流过程中,冷热流体实现接触换热,为了提高换热流程,增强换热效果,喷淋塔通常比较高大,空间需求大,且不适用于水平烟道或异形烟道,布置局限性大,适用场景受限,因而本发明为了提高系统的适应性,简化系统结构形式,采用间壁式换热器。

第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器可以是两台间壁式换热器,也可以为一台组合型间壁式换热器,在同一张换热板对内实现烟气与采暖水、热媒水的间壁换热。

当第一烟气冷凝器和第二烟气冷凝器为一台组合型间壁式换热器时,所述组合型间壁式换热器的板对之间形成烟气流道;烟气从烟气流道的一侧流入,另一侧流出;板对内部交替形成采暖水流道、热媒水流道;采暖水流道具有采暖水流道入口、采暖水流道出口;热媒水流道具有热媒水流道入口、热媒水流道出口。

第一空气加热器、第二空气加热器可以是两台间壁式换热器,也可以为一台组合型间壁式换热器,在同一张换热板对内实现空气与采暖水、热媒水的间壁换热。

当第一空气加热器、第二空气加热器为一台组合型间壁式换热器时,所述组合型间壁式换热器的板对之间形成空气流道;空气从空气流道的一侧流入,另一侧流出;板对内部交替形成热媒水流道和采暖水流道;热媒水流道具有热媒水流道入口和热媒水流道出口;采暖水流道具有采暖水流道入口和采暖水流道出口。

本发明的有益效果:

相较于现有技术存在的烟气余热回收利用率低、热泵机组造价高、运行维护成本大、结构复杂、占地面积大、受空间及环境制约性强,工程适应性差的技术问题,本发明具有以下优势技术效果:

(1)无需采用热泵机组,结构简单、实施难度小,余热回收能效高。

(2)在锅炉的进风管道上设置增湿喷淋装置、第一空气加热器;在锅炉的排烟烟道上设置第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器;喷淋装置用以增加锅炉进风空气中的水含量,增大空气热容,提升空气载热能力;第一空气加热器与第二烟气冷凝器之间设置热媒水循环管路,热媒水在第二烟气冷凝器中与低温烟气换热,低品位烟气余热以热媒水为载体,送入第一空气加热器中给喷淋增湿后的空气升温同时将液相水蒸发为气相水,从而将低品位烟气余热中的潜热和显热传递给锅炉进风(空气),锅炉进风(空气)携带低品位烟气余热进入锅炉,进风温度提高后减少了燃料消耗,随空气进入锅炉的水蒸汽经燃烧升温、传热降温后随烟气排出锅炉,烟气中增加的水蒸汽温度得到提升、烟气的露点温度也同时提高,锅炉排烟进入第一烟气冷凝器与采暖水换热降温,最终实现从低温烟气中回收余热传递给采暖水的效果。

(3)第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器、第一空气加热器和/或第二空气加热器,以及喷淋装置的设置,实现了烟气余热的深度回收利用。

(4)所述系统在深度回收锅炉烟气余热的同时,提高了锅炉效率、降低燃料耗量。

(5)本发明采用间壁式换热器,间壁式换热器具有结构紧凑、占地面积小、布置灵活的特点,使用中不受锅炉排烟烟道、进风管道结构及布置形式的限制,工程适应性强,能很好地适应各类新旧锅炉系统的改造需求。并且第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器、第一空气加热器、第二空气加热器还可以采用组合型间壁式换热器,在同一张换热板对内即可实现不同循环管路的换热需求,进一步简化设备结构,降低改造难度及成本投入,节约占地面积及空间。

附图说明

图1:本发明实施例1所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图2:本发明实施例2所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图3:本发明实施例3所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图4:本发明实施例4所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图5:本发明实施例5所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图6:本发明实施例6所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图7:本发明实施例7所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图8:本发明实施例8所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图9:本发明实施例9所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图10:本发明实施例10所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图11:本发明实施例11所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图12:本发明实施例12所示的一种锅炉烟气余热回收节能系统示意图

图13:本发明第一烟气冷凝器和第二烟气冷凝器为组合型间壁式换热器时的板片结构示意图

图14:本发明第一空气加热器和第二空气加热器为组合型间壁式换热器时的板片结构示意图

附图标记说明:

锅炉1、喷淋装置2、第一空气加热器3、第一烟气冷凝器4、第二烟气冷凝器5;

空气风机6、热媒水箱7、热媒水泵8、喷淋水泵9、水处理装置10、排水阀11、水泵12、第二空气加热器、13、热网加热器14;

采暖水a;空气b;热媒水c;烟气d;烟气凝结水e;节能器f;蒸汽g。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步的说明,但下述实施方式不构成对本发明的限制。

实施例1

图1示出了本发明提供的一种锅炉烟气余热回收节能系统,包括锅炉1,所述锅炉1为热水锅炉,锅炉1具有进风管道和排烟烟道,

在锅炉的进风管道上依次设置有喷淋装置2、第一空气加热器3;

在锅炉的排烟烟道上依次设置有第一烟气冷凝器4、第二烟气冷凝器5;

从供热管网返回的采暖水a进入第一烟气冷凝器4回收烟气余热,升温后的采暖水a经锅炉1加热后成为外供热水,进而实现采暖水循环;

空气b经喷淋装置2喷淋增湿后进入第一空气加热器3进行加热升温,之后被送进锅炉1;

第一空气加热器3与第二烟气冷凝器5之间设置热媒水循环管路,热媒水c在第二烟气冷凝器5内回收烟气余热后进入第一空气加热器3,将回收的烟气热量用于空气b升温、水蒸发,降温后的热媒水c经热媒水循环管路再次进入第二烟气冷凝器5,实现热媒水c循环;

烟气d从锅炉1排出并经余热回收后进行排放。

本发明通过设置第一烟气冷凝器4,回收烟气余热以提高采暖水a温度,采暖水a再经锅炉1加热后成为外供热水,由此实现采暖水循环,通过回收烟气余热降低燃料耗量,节约能源;(2)利用第一空气加热器3与第二烟气冷凝器5之间的热媒水循环管路,通过热媒水c回收烟气余热,并将回收的烟气热量传递给空气b用于空气升温,提高锅炉进风温度,提升锅炉燃烧性能;(3)通过喷淋装置2对空气b进行喷淋增湿,增加锅炉进风空气中的水含量,增大空气热容,提升空气载热能力,进而提升空气对烟气余热的吸收能力和吸收量。

本发明对锅炉的排烟烟道没有特别限制,本发明适用于各种类型的锅炉排烟烟道,排烟烟道可以为竖直排烟烟道或水平排烟烟道,可以是锅炉的原装排烟烟道或改造后的排烟烟道,

本发明对锅炉的进风管道亦没有特别限制,本发明适用于各种类型的锅炉进风管道,进风管道可以为竖直进风管道或水平进风管道,可以是锅炉的原装进风管道或改造后的进风管道。

优选的,喷淋装置2、第一空气加热器3,设置于锅炉1的原装进风管道上;第一烟气冷凝器4、第二烟气冷凝器5设置于锅炉的原装排烟烟道上。

可选的,在锅炉1的进风管道上设置空气风机6,加热后的空气由空气风机6送进锅炉1。

可选的,所述热媒水循环管路上设置有热媒水箱7,热媒水c从第一空气加热器3流出后温度降低,降温后的热媒水c进入热媒水箱7,再经由热媒水循环管路循环进入第二烟气冷凝器5回收烟气余热,实现热媒水循环;

优选的,所述热媒水循环管路上设置热媒水泵8,热媒水c从第一空气加热器3流出后进入热媒水箱7,之后由热媒水泵8将热媒水经热媒水循环管路送入第二烟气冷凝器5中,由此实现烟气余热的回收利用及热媒水的循环。

优选的,喷淋装置2与热媒水箱7连接,从热媒水箱7中取热媒水作为喷淋水,对空气b进行喷淋增湿。可选的,喷淋装置2与热媒水箱7的连接管路上设置喷淋水泵9,热媒水c经由喷淋水泵9输送至喷淋装置2。

在另一种可选的实施方式中,喷淋装置2直接与热媒水泵8的出口相连,由热媒水泵8从热媒水箱7取水后输送至喷淋装置2,实现空气的喷淋增湿。

锅炉烟气经余热回收处理后,烟气中的水蒸汽在烟气降温冷凝出烟气凝结水e,为实现节能减排,本发明将烟气凝结水e用作热媒水补水经管路输送至热媒水箱7。

可选的,烟气凝结水e在进入热媒水箱7之前或之后需要进行水处理。优选的,在烟气凝结水e的输送管路上设置水处理装置10,烟气凝结水e经水处理装置10处理后进入热媒水箱7;进一步优选的,热媒水箱7上设置有排水阀11,当烟气凝结水e对热媒水箱7的补给量超出热媒水循环所需的水量时,通过排水阀11将热媒水箱中的部分热媒水排出,进而维持热媒水循环的平衡。

优选的,采暖水a从第一烟气冷凝器4流出后,经水泵12进行输送,以降低第一烟气冷凝器4的设计压力。

本发明所述第一烟气冷凝器4、第二烟气冷凝器5、第一空气加热器3为间壁式换热器,所述间壁式换热器优选采用板式换热器或翅片管式换热器。相较于直接接触式换热器,例如喷淋式换热器(也称喷淋塔),间壁式换热器具有诸多优点,例如,间壁式换热器在进行换热时,冷热流体通过传热壁面相互隔离,只进行热量交换而互不接触,间壁式换热器占用空间小、结构简单、布置灵活,不受场地限制,在使用过程中对烟道的结构、形式亦没有特别要求,能适用于水平烟道、垂直烟道、甚至各类异形烟道;直接接触式换热器,例如喷淋塔,在使用过程中需要立置,烟气自下而上,喷淋介质自上而下,在对流过程中,冷热流体实现接触换热,为了提高换热流程,增强换热效果,喷淋塔通常比较高大,空间需求大,且不适用于水平烟道或异形烟道,布置局限性大,适用场景受限,因而本发明为了提高系统的适应性,简化系统结构形式,采用间壁式换热器。

第一烟气冷凝器4、第二烟气冷凝器5可以是两台间壁式换热器,也可以为一台组合型间壁式换热器,在同一张换热板对内实现烟气与采暖水、热媒水的间壁换热。

当第一烟气冷凝器4和第二烟气冷凝器5为一台组合型间壁式换热器时,所述组合型间壁式换热器的板片结构见图13;组合型间壁式换热器的板对之间形成烟气流道;烟气从烟气流道的一侧流入,另一侧流出;板对内部交替形成采暖水流道、热媒水流道;采暖水流道具有采暖水流道入口、采暖水流道出口;热媒水流道具有热媒水流道入口、热媒水流道出口。

实施例2

图2示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例1相比,二者的区别在于,在进风管道上增设了第二空气加热器13。

为了防止经喷淋装置2喷淋增湿后的空气b经第一空气加热器3加热后仍含有一些液相水,进而影响锅炉的燃烧性能,本发明在锅炉1的进风管道上增设了第二空气加热器13。喷淋增湿后的空气从第一空气加热器3流出后进入第二空气加热器13,在第二空气加热器13内再次进行间壁换热升温,最终进入锅炉1。通过设置第二空气加热器13,进一步提升了进风(空气b)温度,消除了锅炉进风中未蒸发的液相水,消除了液相水对锅炉燃烧性能的影响。

第二空气加热器13以采暖水a作为热源,从供热管网返回的采暖水a先全部进入第二空气加热器13中与进风管道来的空气b进行间壁换热,提升空气温度,然后,从第二空气加热器13流出的降温后的采暖水a进入第一烟气冷凝器4与烟气间壁换热,回收烟气余热温度升高,升温后的采暖水a经锅炉加热后成为外供热水,由此实现采暖水循环。另一种可选的方式,从供热管网返回的采暖水a先部分进入第二空气加热器13中,作为第二空气加热器13的热源,与空气间壁换热,提升空气温度,从第二空气加热器13流出的采暖水及剩余的未进入第二空气加热器的采暖水一并进入第一烟气冷凝器4与烟气间壁换热,回收烟气余热,采暖水经锅炉或热网加热器加热升温后成为外供热水,实现采暖水循环。

实施例2中的其他结构与实施例1相同。

第一空气加热器3、第二空气加热器13可以是两台间壁式换热器,也可以为一台组合型间壁式换热器,在同一张换热板对内实现空气与采暖水、热媒水的间壁换热。所述间壁式换热器优选采用板式换热器或翅片管式换热器。

当第一空气加热器3、第二空气加热器13为一台组合型间壁式换热器时,所述组合型间壁式换热器的板片结构见图14;组合型间壁式换热器的板对之间形成空气流道;空气从空气流道的一侧流入,另一侧流出;板对内部交替形成热媒水流道和采暖水流道;热媒水流道具有热媒水流道入口和热媒水流道出口;采暖水流道具有采暖水流道入口和采暖水流道出口。

实施例3

图3示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例1相比,二者的区别在于,在锅炉1的排烟烟道上还设置节能器f,所述节能器f采用现有技术中的常见结构,可以是锅炉原装的节能器,也可以是根据实际需要而添加的节能器。烟气从锅炉排出后依次经节能器f、第一烟气冷凝器4、第二烟气冷凝器5进行余热回收,之后成为排放烟气。

当设置节能器f时,采暖水a从第一烟气冷凝器4流出后全部或部分进入“节能器”f,在节能器f内回收烟气余热之后,再经锅炉加热成为外供热水。图3展示的是从第一烟气冷凝器4流出的采暖水a部分送入节能器f升温后再送入锅炉进行加热,另一部分不经节能器f直接送入热水锅炉进行加热的情形。

实施例4

图4示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例2相比,二者的区别在于,在锅炉1的排烟烟道上还设置节能器f,烟气从锅炉排出后依次经节能器f、第一烟气冷凝器4、第二烟气冷凝器5进行余热回收,之后成为排放烟气。

采暖水a先全部进入第二空气加热器13中与进风管道来的空气b进行换热,提升空气温度,然后,从第二空气加热器13流出的降温后的采暖水a进入第一烟气冷凝器4与烟气换热,回收烟气余热温度升高, 采暖水a从第一烟气冷凝器4流出后全部或部分进入“节能器”f,在节能器f内回收烟气余热之后,再经锅炉加热成为外供热水。

另一种可选的方式,从供热管网返回的采暖水a先部分进入第二空气加热器13中,作为第二空气加热器13的热源,与空气间壁换热,提升空气温度,从第二空气加热器13流出的采暖水及剩余的未进入第二空气加热器的采暖水一并进入第一烟气冷凝器4与烟气间壁换热,回收烟气余热,采暖水经锅炉或热网加热器加热升温后成为外供热水,实现采暖水循环。

图4展示的是从第一烟气冷凝器4流出的采暖水a部分送入节能器f升温后再送入锅炉进行加热,另一部分不经节能器f直接送入热水锅炉进行加热的情形。

实施例5

图5示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例1相比,二者的区别在于,锅炉1是蒸汽锅炉,所述炉烟气余热回收节能系统还设置有热网加热器14;

采暖水a进入第一烟气冷凝器4与烟气换热回收烟气余热,从第一烟气冷凝器4流出的采暖水a被送入热网加热器14,在热网加热器14内,锅炉1产生的蒸汽g进入热网加热器14与采暖水a进行换热;采暖水a经加热后成为外供热水,而锅炉1的蒸汽g降温后成为蒸汽凝水循环利用。

实施例6

图6示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例5相比,二者的区别在于:为了防止经喷淋装置2喷淋增湿后的空气b经第一空气加热器3加热后仍含有一些液相水,进而影响锅炉的燃烧性能,本发明在锅炉1的进风管道上增设了第二空气加热器13。

第二空气加热器13以采暖水a作为热源,从供热管网返回的采暖水a先全部进入第二空气加热器13中与进风管道来的空气b进行换热,提升空气温度,然后,从第二空气加热器13流出的降温后的采暖水a进入第一烟气冷凝器4与烟气换热,回收烟气余热温度升高,升温后的采暖水a被送入热网加热器14,在热网加热器14内,锅炉1产生的蒸汽g进入热网加热器14与采暖水a进行换热;采暖水a经加热后成为外供热水,而锅炉1的蒸汽g降温后成为蒸汽凝水供循环利用。另一种可选的方式,从供热管网返回的采暖水a先部分进入第二空气加热器13中,作为第二空气加热器13的热源,与空气间壁换热,提升空气温度,从第二空气加热器13流出的采暖水及剩余的未进入第二空气加热器的采暖水一并进入第一烟气冷凝器4与烟气间壁换热,回收烟气余热。

实施例7

图7示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例5相比,二者的区别在于:在锅炉1的排烟烟道上还设置节能器f,烟气从锅炉排出后依次经节能器f、第一烟气冷凝器4、第二烟气冷凝器5进行余热回收,之后成为排放烟气。

当设置节能器f时,采暖水a从第一烟气冷凝器4流出后全部或部分进入“节能器”f,在节能器f内回收烟气余热之后,从节能器f流出的采暖水a被送入热网加热器14,在热网加热器14内,锅炉1产生的蒸汽g进入热网加热器14与采暖水a进行换热;采暖水a经加热后成为外供热水,而锅炉1的蒸汽g降温后成为蒸汽凝水循环利用。

实施例8

图8示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例6相比,二者的区别在于:在锅炉1的排烟烟道上还设置节能器f,其余结构与实施例6相同。

实施例9

图9示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例2相比,二者的区别在于,第二空气加热器13中的采暖水a的流通方式不同。

从供热管网返回的采暖水a先进入第一烟气冷凝器4与烟气间壁换热,回收烟气余热,然后经锅炉1加热升温后,全部或部分进入第二空气加热器13,作为第二空气加热器13的热源,喷淋增湿后的空气b从第一空气加热器3流出后进入第二空气加热器13,在第二空气加热器13内再次进行间壁换热升温,最终进入锅炉1。

实施例10

图10示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例4相比,二者的区别在于,第二空气加热器13中的采暖水a的流通方式不同。

从供热管网返回的采暖水a先进入第一烟气冷凝器4与烟气间壁换热,回收烟气余热温度升高,采暖水a从第一烟气冷凝器4流出后全部或部分进入“节能器”f,在节能器f内回收烟气余热之后,再经锅炉1加热升温,之后全部或部分进入第二空气加热器13,作为第二空气加热器13的热源,喷淋增湿后的空气b从第一空气加热器3流出后进入第二空气加热器13,在第二空气加热器13内再次进行间壁换热升温,最终进入锅炉1。

实施例11

图11示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例6相比,二者的区别在于,第二空气加热器13中的采暖水a的流通方式不同。

从供热管网返回的采暖水a先进入第一烟气冷凝器4与烟气间壁换热,回收烟气余热,然后经热网加热器14加热升温后,全部或部分进入第二空气加热器13,作为第二空气加热器13的热源,喷淋增湿后的空气b从第一空气加热器3流出后进入第二空气加热器13,在第二空气加热器13内再次进行间壁换热升温,最终进入锅炉1。

实施例12

图12示出了本发明另一种锅炉烟气余热回收节能系统,与实施例8相比,二者的区别在于,第二空气加热器13中的采暖水a的流通方式不同。

从供热管网返回的采暖水a先进入第一烟气冷凝器4与烟气间壁换热,回收烟气余热,然后全部或部分进入“节能器”f,在节能器f内回收烟气余热之后,经热网加热器14加热升温后,全部或部分进入第二空气加热器13,作为第二空气加热器13的热源,喷淋增湿后的空气b从第一空气加热器3流出后进入第二空气加热器13,在第二空气加热器13内再次进行间壁换热升温,最终进入锅炉1。

以上对本发明所进行了详尽介绍,说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,但实施例只是用于帮助理解本发明,不应理解为对本发明的限制。

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