一种燃气发电余热回收装置

技术领域

本发明涉及热量回收装置技术领域，具体而言，涉及一种燃气发电余热回收装置。

背景技术

目前很多发电厂是燃气发电，多利用焦煤或者天然气带动燃气机工作发电，燃气进过燃气机排出后仍然有400℃左右的高温，如果直接排出，既造成能源的浪费也对空气造成污染，因此，目前多是对该烟气中的热量进行二次利用，目前多是把高温烟气通过普通钢管通向锅筒，把锅筒内的水加热，使水变成水蒸气，然后利用蒸汽进行发电等二次利用，但是烟气通过普通钢管直接通向锅筒烟气内的热量回收效率低，为了最大化的回收余热，通常需要通过加长输送烟气的管道，增大与锅筒的接触面积等来实现，但是这样就导致整个余热回收装置体积变大，进而造成安装费时费力，同时，耗费的原料多，成本增加，鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种燃气发电余热回收装置，旨在改善现有的余热回收装置回收效率低，体积大，安装繁琐、成本较高的问题。

本发明是这样实现的：本发明提供一种燃气发电余热回收装置，包括箱体，所述箱体的一端连通有进烟管，高温烟气通过进烟管进入到箱体内，所述箱体内设置有用来吸收高温烟气热量的吸热锅炉，所述吸热锅炉包括锅筒，所述锅筒设置在箱体的外侧，所述锅筒的底端连通有下降管，所述下降管连通有下集管，所述锅筒的中间连通有上集管，所述上集管和下集管之间连通有对流管束，进入箱体内烟气的部分热量被对流管束内流动的水吸收，然后水变成水蒸气，水蒸气进入到锅筒内进行热量利用。

在本发明的一种实施例中，所述箱体远离进烟管的一端连通有连接管，所述连接管的出口连通有省煤器，所述省煤器的出口连通有出烟管，烟气从箱体内部穿过然后进入省煤器，烟气中部分热量被省煤器吸收，然后通过出烟管排出省煤器。

在本发明的一种实施例中，所述对流管束为螺旋翅片管。

在本发明的一种实施例中，所述箱体的内侧设置有内衬钢板，内衬钢板与烟气接触面设置有硅酸铝纤维保温棉，所述箱体的外侧用瓦楞彩钢板包裹。

在本发明的一种实施例中，在本发明的一种实施例中，所述箱体和锅筒底端均安装有支撑架，靠近锅筒一侧的支撑架设置有爬梯。

在本发明的一种实施例中，所述箱体的顶端和锅筒的四周均设置有防护架，所述防护架与支撑架固定连接为一体。

在本发明的一种实施例中，所述锅筒的顶端两侧均固定有吊耳。

本发明的有益效果是：

通过在锅筒的底端连通下降管，锅筒的中间连通上集管，下降管连通下集管，上集管和下集管之间通过对流管束连通，对流管束采用螺旋翅片管，当烟气进入箱体后，烟气中的热量通过对流管束对其内部流动的水加热，对流管束内的水受热变成高温水蒸气，然后水蒸气进入上集管，然后通过上集管进入到锅筒，高温水蒸气对锅筒进行加热，使锅筒内水变热，然后就可以把热水提供给居民的暖气等实现热量的回收利用，锅筒内的蒸汽被水吸收热量后冷却成液态，然后流入下降管，然后从下降管流入下集管，然后从下集管又流入对流管束内，以此循环进行，实现对烟气中热量的回收，对流管束采用螺旋翅片管，吸热效率高，热量回收快，相对普通的钢管使用长度较短，整体的体积变小，安装方便快捷，同时大大节约了制造成本，而且缩短回收时间，工作效率大大提升；

2、上集管、下集管和对流管束均设置在箱体内，箱体的内侧设置有内衬钢板，内衬钢板与烟气接触面设置有硅酸铝纤维保温棉，所述箱体的外侧用瓦楞彩钢板包裹，使整个箱体的保温功能大大增强，大大减少进入箱体内烟气的热量向外界散发，提高余热热量的回收率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的整体装置第一视角示意图；

图2为本发明实施方式提供的整体装置第二视角示意图；

图3为本发明实施方式提供的整体装置第三视角示意图；

图4为本发明实施方式提供的吸热锅炉立体图；

图5为本发明实施方式提供的吸热锅炉前视图；

图6为本发明实施方式提供的吸热锅炉俯视图；

图7为本发明实施方式提供的吸热锅炉侧视图；

图8为本发明实施方式提供的对流管束结构示意图；

图9为图8的A处放大意图。

图中：100、箱体；110、进烟管；120、连接管；130、检查门；200、吸热锅炉；210、锅筒；211、吊耳；220、下降管；230、下集管；231、排污管接头；240、对流管束；250、上集管；300、省煤器；400、出烟管；500、支撑架；510、爬梯；520、防护架。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种燃气发电余热回收装置，包括箱体100，箱体100的一端连通有进烟管110，燃气发电厂排出的高温烟气通过进烟管110进入到箱体100内；

请参阅图3-8，箱体100内设置有用来吸收高温烟气热量的吸热锅炉200，吸热锅炉200包括锅筒210，锅筒210设置在箱体100的外侧，具体的，锅筒210的规格为Dn1000mm，其顶端两侧均固定有吊耳211，便于锅筒210的调运安装，两端采用椭球形封头，开设有人孔装置，便于检查内部情况，材料采用Q245R，锅筒210筒身设有饱和蒸汽引出管接头、安全阀管接头、压力表管接头和给水引入套管接头，筒身还设排污、设有一只双色就地水位计、一只板式水位计和一只远传平衡水位计和一只电接点水位计，椭球形封头上设有人孔。锅筒210给水管座采用套管结构，避免进入锅筒210的给水与温度较高的锅筒210壁直接接触，降低锅筒210壁温温差与热应力。进入锅筒210的汽空间进行重力分离，然后蒸汽再经过顶部钢丝网和匀汽孔板又进行二次汽水分离，最后通过锅筒210顶部饱和蒸汽引出管进入系统。炉后端固定，炉前一端膨胀（上述结构为本领域技术人员公知的，因此具体结构和位置没有详细描述）。

请参阅图4和图9，锅筒210的底端连通有下降管220，下降管220连通有下集管230，锅筒210的中间连通有上集管250，下集管230和上集管250采用φ159刚管做成，其一端设置手孔，便于检修，且下集管230的底部设有排污管接头231，以便定期排污；上集管250和下集管230之间连通有对流管束240，具体的，对流管束240为螺旋翅片管，翅片管规格为φ25×3，管子材质为ND钢，翅片通过专用设备高频焊接而成，管束的横向节距为100mm；纵向节距为120mm，管束呈错列布置，以逆流错列方式与下集管230和上集管250连通。每4排组成一组与上、下集管焊接连接，上集管250直接作为上升管直接插入侧置的锅筒210，省去了布置复杂的上升联通管，结构简单。锅筒210底部设置的下降管220直接与下集管230用弯头连接，该结构比较简单，每组蒸发管的水回路简单清晰可靠。

请参阅图1和图2，上集管250、下集管230和对流管束240均设置在箱体100内，箱体100的内侧设置有内衬钢板，内衬钢板与烟气接触面设置有硅酸铝纤维保温棉，箱体100的外侧用瓦楞彩钢板包裹，使整个箱体100的保温功能大大增强，大大减少进入箱体100内烟气的热量向外界散发，提高余热热量的回收率，同时使整个箱体100外观美观，在箱体100的一端下部设置有检查门130，可定期观察箱体100内对流管束240上的积灰情况。

请参阅图1，另外，在箱体100远离进烟管110的一端连通有连接管120，连接管120的出口连通有省煤器300，省煤器300与锅筒210之间连通有循环管道，省煤器300的出口连通有出烟管400，烟气从箱体100内部穿过然后进入省煤器300，烟气中部分热量被省煤器300吸收，然后通过出烟管400排出省煤器300。省煤器300是安装于锅炉尾部烟道下部用于回收所排烟的余热的一种装置，将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面，由于它吸收高温烟气的热量，降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率，所以称之为省煤器，从箱体100内排出的烟气从400℃左右降到200℃左右，烟气中仍含有较高的热量，所以利用省煤器300把从箱体100内排出的烟气中的温度再次回收利用，使其经过省煤器300后温度降到130℃左右，对烟气中的热量进行了两次回收，大大提高余热的利用率。

请参阅图1-图3，需要说明的是，在箱体100和锅筒210底端均安装有支撑架500，靠近锅筒210一侧的支撑架500设置有爬梯510，便于工人观察、操作和检修，箱体100的顶端和锅筒210的四周均设置有防护架520，防护架520与支撑架500固定连接为一体，避免维修工人掉落下去，起到阻挡、保护作用。

具体工作流程为：当烟气通过进烟管110进入箱体100后，烟气中的热量通过对流管束240对其内部流动的水加热，对流管束240内的水受热变成高温水蒸气，然后水蒸气进入上集管250，然后通过上集管250进入到锅筒210，高温水蒸气对锅筒210进行加热，使锅筒210内水变热，然后就可以把热水提供给居民的暖气等实现热量的回收利用；

锅筒210内的蒸汽被水吸收热量后冷却成液态，然后流入下降管220，然后从下降管220流入下集管230，然后从下集管230又流入对流管束240内，以此往复循环进行流动，实现对烟气中热量的回收；

然后烟气通过连接管120从箱体100内进入到省煤器300，省煤器300再次对烟气中的热量进行吸收，然后供给锅筒210，对烟气中的热量实现二次回收，然后烟气由省煤器300的出口排出，整个流程完毕。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。