CN100400964C - 冷凝器的冷凝水回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷凝器的冷凝水回收装置，其特征在于它包括：在凝器内部的每一根水平或倾斜放置的冷却管下均有一根与之对应的排水槽，所述排水槽呈倾斜状，以形成两端具有高度差的一组冷凝水排出槽。本发明具有如下优点和积极效果：由于很好解决了冷凝水的排除问题，最大限度地减少了冷凝水的二次蒸发，使得冷凝器实现了烟气的下进上出，使烟气的流程更顺畅合理，整个排烟系统的阻力更小，避免了加装引风机等设备的强制排烟措施，也就节省了相应的电力投入；同时由于安装空间更小，使得原来无法安装冷凝器的锅炉房，有了安装冷凝器这种节能装置的可能。本装置可以为用户节省大量燃气费用，减少了环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种锅炉用冷凝器。
背景技术
目前燃天然气锅炉被大量使用，天然气燃烧后会产生大量水蒸气，每标准立方米天然气完全燃烧后会产生1.55KG的水蒸气，如果这些水蒸气冷凝成水，会放出3700KJ的热量，占天然气燃烧放热的显热部分的10％，使用冷凝器可以回收这部分热量，从而提高了锅炉的使用效率。在实际应用中，1NM3天然气燃烧生产理论烟气量约10.3NM3(大约12.5KG)，以过量空气系数1.3为例，产生烟气14NM3(大约16.6KG)，取烟气温度200℃降低至70℃，放出物理显热约1600KJ，水蒸汽冷凝率取50％，放出汽化潜热约1850KJ，总计放热3450KJ，约是天然气低位发热量的10％，可节省天然气燃料近11％。
锅炉是目前应用最广泛的能源终端利用技术，也是大气中污染物排放的主要来源。燃烧过程中排放的污染物，如：二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)排入大气后会引起局部地区酸雨；二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)等温室气体的排放，将会引起全球气候变暖。全球变暖引起的气候变化是全世界面临的重大挑战，提高能源转换和利用效率以及更好地控制燃烧过程是减少大气排放物的主要措施。
随着烟气中冷凝水的产生，烟气中的有害物如氮氧化物、一氧化碳、卤代化合物等会溶解在冷凝水中，从而使排入大气的有害物大量减少，北京的燃气锅炉的排放标准为氮氧化物≤200mg/Kwh(毫克每千瓦小时)，一氧化碳≤80ppm(百万分之一)，而烟气通过冷凝器后，氮氧化物小于60mg/Kwh，一氧化碳一般小于10ppm，所以冷凝器的使用会大大减少有害物的排放。
一般情况下，国内外的冷凝器的进烟方向都选择上进下出，即燃天然气或燃油锅炉产生的烟气从冷凝器的上部进入，从冷凝器的下部排出，而在冷凝器中产生的冷凝水也由冷凝器的上部自由滴落到冷凝器的下部，由于烟气温度从上至下很快降低，产生的冷凝水在从上向下滴落过程中就不会形成二次蒸发，冷凝效果得到很好保证。但是对于已建成的准备加装冷凝器的锅炉房，由于烟道都是从下向上安装的，所以要想加装现有的冷凝器就必须改变烟道的走向，这样一是改造很麻烦，最主要是没有改造空间，很多锅炉房失去了改造机会；另外，由于烟气从上向下流动后，必须再向上流动，其阻力要较原从下向上的走向大很多，致使很多锅炉改造后也无法正常运行。而如果把烟气改成从冷凝器的下部进入上部排出，则可以减少安装冷凝器占用的空间，减小安装冷凝器造成的阻力，但烟气从下部向上流动，在冷凝器中产生的冷凝水却从上部向下滴落，因下部是烟气的进口，烟温很高，冷凝水会产生二次蒸发，严重降低冷凝器的效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷凝器的冷凝水回收装置，以解决采用烟道从下向上安装，烟气从冷凝器的下部进入上部排出式结构的冷凝器中冷凝水的及时排出的问题，以提高冷凝器的效率。
本发明所述冷凝器的冷凝水回收装置，它包括：在冷凝器内部的每一根水平或倾斜放置的冷却管下均有一根与之对应的排水槽，所述排水槽呈倾斜状，以形成两端具有高度差的一组冷凝水排水槽结构。
如上述所述的冷凝器的冷凝水回收装置，在同一层冷却管下方的若干个冷凝水排水槽的低端分别与一根冷凝水干管连接；所述同一层冷凝水排水槽的低端在水平方向上呈依次降低的排列，冷凝水干管与其分别连通后呈倾斜方向设置，冷凝水干管的低端一侧又分别与垂直冷凝水排水管连接。
如上所述的冷凝器的冷凝水回收装置，所述冷凝水排水槽呈V形结构。
如上所述的冷凝器的冷凝水回收装置，所述冷凝水排水槽呈半圆形或圆弧形。
本发明具有如下优点和积极效果：由于很好解决了冷凝水的排除问题，最大限度地减少了冷凝水的二次蒸发，使得冷凝器实现了烟气的下进上出，使烟气的流程更顺畅合理，整个排烟系统的阻力更小，避免了加装引风机等设备的强制排烟措施，也就节省了相应的电力投入；同时由于安装空间更小，使得原来无法安装冷凝器的锅炉房，有了安装冷凝器这种节能装置的可能。由此，一是可以为用户节省大量燃气费用，二是减少了废气的排放、减少了环境污染，三是为社会节约了大量燃料。
附图说明
图1是本发明的冷凝水回收装置的结构正视图。
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
图1是冷凝水回收装置安装于冷凝器内的结构示意图。在图1中，燃天然气锅炉燃烧产生的烟气从冷凝器下部烟气入口10进入，在冷凝器内部的各个冷却管3表面放热后从冷凝器的上部烟气出口1排出。冷却水从冷却水进水管6进入第一水腔4，依次通过冷却管进入第二水腔12、第三水腔7、第四水腔11、第五水腔9的冷却水出水管8流出冷凝器。冷却水通过冷却管3吸收烟气中的热量和水蒸气冷凝放出的热量；烟气在冷却管3表面放热，烟气中的水蒸气在冷却管3表面凝结，凝结产生的冷凝水滴落在冷凝水排水槽2中，再由冷凝水排水槽2流入冷凝水排水干管5，由冷凝水排水干管5把冷凝水排入中和池。
烟气冷凝器的每一根水平或倾斜放置的冷却管3下均有一根与之对应的排水槽2，即垂直方向上一致，在水平方向上各个排水槽2均倾斜且方向相同，以使排水槽2接收的冷凝水被排到各个排水槽的低端。所述水平方向的每一层排水槽2的低端又会以依次降低的方式与排水干管5连通，形成具有一个倾斜角度(落差)的排水干管连接结构。按上述连接方式形成各个排水干管5的低端又与垂直设置的冷凝水排水管13连通，参见图2。在冷却管表面产生的冷凝水滴落到相对应的排水槽2中，再由排水干管5将这些冷凝水滴集中后排出至冷凝水排水管13中，最后排到冷凝器外。
Claims (4)
1.一种冷凝器的冷凝水回收装置，其特征在于它包括：在冷凝器内部的每一根水平或倾斜放置的冷却管下均有一根与之对应的排水槽，所述排水槽呈倾斜状，以形成两端具有高度差的一组冷凝水排水槽结构。
2.如权利要求1所述的冷凝器的冷凝水回收装置，其特征在于：在同一层冷却管下方的若干个冷凝水排水槽的低端分别与一根冷凝水干管连接；所述同一层冷凝水排水槽的低端在水平方向上呈依次降低的排列，冷凝水干管与其分别连通后呈倾斜方向设置，冷凝水干管的低端一侧又分别与垂直冷凝水排水管连接。
3.如权利要求1所述的冷凝器的冷凝水回收装置，其特征在于：所述冷凝水排水槽呈V形结构。
4.如权利要求1所述的冷凝器的冷凝水回收装置，其特征在于：所述冷凝水排水槽呈半圆形或圆弧形。
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