CN102918324A - 废气的余热回收装置 - Google Patents

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Abstract

废气的余热回收装置(1)在直至将废气排放到大气中的烟囱(10)的通道中具备干式节能器(2)和冷凝节能器(4),该干式节能器(2)利用废气的显热来对被加热水进行加热,该冷凝节能器(4)配设在干式节能器(2)的下游侧,利用废气的冷凝潜热来对被加热水进行加热。通道由设有干式节能器(2)的前段侧通道(6)和与前段侧通道(6)连接而使废气流变成上升流的后段侧通道(8)构成,在后段侧通道(8)中设置冷凝节能器(4),从而在冷凝节能器(4)的上部(5)附近使废气达到冷凝温度。

Description

废气的余热回收装置
技术领域
本发明涉及废气的余热回收装置,尤其涉及在直至将废气排放到大气中的烟囱的通道中具备干式节能器和冷凝节能器的废气的余热回收装置,其中,该干式节能器利用废气的显热来对被加热水进行加热,该冷凝节能器配设在干式节能器的下游侧,利用废气的冷凝潜热来对被加热水进行加热。
背景技术
以往,在供来自锅炉的废气流通的通道中设有利用废气的余热对锅炉供水(被加热水)进行加热的节能器。该节能器通过与锅炉供水进行热交换来回收废气的余热。尤其是冷凝节能器形成为还能够回收废气中的水蒸气冷凝而成为水时排放的潜热的结构,因此通过与主要回收废气的显热的干式节能器并用,能够进一步回收余热,从而能够提高锅炉热效率。
作为这样的废气的余热回收装置,例如,在专利文献1中提出有一种锅炉,其在供下降流的废气流通的通道内顺次串联配置有干式节能器、空气预热器及冷凝节能器。在专利文献1中,能够通过管型的空气预热器及冷凝节能器来回收在通过干式节能器后的废气中含有并残留的热量。另外,在作为冷凝节能器的主要构成部的水管组中,冷凝被促进而局部地存在略微的浸湿部。
另外,在专利文献2中提出有一种冷凝节能器,其在供下降流的废气流通的通道内交替设有显热传热区域和冷凝传热区域。具体而言,在专利文献2中,将供锅炉供水流通的翅片管配设成多段,使多段翅片管的前段为高温的显热传热区域,使中段为冷凝传热区域,使后段为低温的显热传热区域,从而在各传热区域对废气的显热及潜热进行回收。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平11-118104号公报
【专利文献2】日本特开2001-208302号公报
【发明的概要】
【发明要解决的课题】
然而,专利文献1的锅炉的冷凝节能器配置在供下降流的废气流通的通道内,因废气中的水蒸气的冷凝而在水管组产生局部的浸湿部,因此水管组具有湿润区域及干燥区域。该湿润区域和干燥区域伴随锅炉负载的变动而位置发生变动。即,当锅炉负载变动时,通过冷凝节能器的废气温度发生变动,因此废气达到冷凝温度的位置发生变动,从而湿润区域与干燥区域的交界位置发生变动。由此,由于废气从上方流动,因此在冷凝节能器的上部产生干燥区域,在下部产生湿润区域,在中间部,产生反复干燥和湿润的地带。在该中间部,水管组反复进行冷却和加热,因此在水管上可能引起应力腐蚀破裂(SCC:Stress Corrosion Cracking)。
另外,专利文献2中,由于交替设置显热传热区域和冷凝传热区域,因此结构复杂且大型化。并且,可能因锅炉负载的变动而冷凝传热区域的位置发生变动,因此与专利文献1同样,产生反复干燥和湿润的地带,从而可能引起应力腐蚀破裂。
发明内容
本发明鉴于上述的情况而提出,其目的在于提供一种结构简单且能够防止冷凝节能器中的干湿循环的废气的余热回收装置。
【用于解决课题的手段】
本发明涉及的废气的余热回收装置在直至将废气排放到大气中的烟囱的通道中具备干式节能器和冷凝节能器,所述干式节能器利用所述废气的显热来对被加热水进行加热,所述冷凝节能器配设在该干式节能器的下游侧,利用废气的冷凝潜热来对被加热水进行加热,所述废气的余热回收装置的特征在于,
所述通道由设有所述干式节能器的前段侧通道和与该前段侧通道连接而使废气流变成上升流的后段侧通道构成,在该后段侧通道中设置所述冷凝节能器,从而在该冷凝节能器的上部附近使所述废气达到冷凝温度。
该废气的余热回收装置构成为在使废气流变成上升流的后段侧通道设置冷凝节能器,从而在冷凝节能器的上部附近使废气达到冷凝温度,因此废气中的水蒸气在冷凝节能器的上部附近冷凝而成为凝汽水(冷凝水)。产生的凝汽水从冷凝节能器的上部附近向下落下,从而与构成冷凝节能器的水管组接触,因此将水管的管外壁从上部到下部维持为湿润状态。因此,能够防止冷凝节能器的水管组中的干湿循环,从而能够防止应力腐蚀破裂。
另外,产生的凝汽水从冷凝节能器的上部附近向下落下时,不仅与水管组接触,而且以与上升流的废气相对向的方式落下,因此能够增加在冷凝节能器中流动的废气中的水蒸气分压。因此,冷凝节能器中的冷凝量增加而冷凝效率提高,从而废气的余热回收率提高。
并且,该废气的余热回收装置为由设有干式节能器的前段侧通道和与前段侧通道连接而使废气流变成上升流的后段侧通道构成的结构,且在后段侧通道中设置有冷凝节能器,因此能够简单地构成。
另外,在上述废气的余热回收装置中,优选还具备:对从所述烟囱排放到大气中的所述废气的白烟进行检测的白烟检测机构;将所述前段侧通道的废气热向所述冷凝节能器的废气流动下游侧进行热传递,从而对所述冷凝节能器的废气流动下游侧的所述废气进行加热的加热机构;基于所述白烟检测机构的检测结果,对所述加热机构的加热状态进行控制的加热控制机构。
通常,废气由于废气中的水蒸气变冷而变为水滴,因此当从烟囱直接排放到大气中时,容易产生白烟。因此,在上述废气的余热回收装置中,将前段侧通道的废气热向冷凝节能器的废气流动下游侧进行热传递,从而对冷凝节能器的废气流动下游侧的废气进行加热。由此,能够使冷凝节能器的废气流动下游侧的废气温度上升而使混合后气体的相对湿度降低,因此能够抑制白烟的产生。
并且,能够基于对从烟囱排放到大气中的废气的白烟进行检测的白烟检测机构的检测结果,来控制加热机构的加热状态,因此能够调整废气温度,以免产生白烟。
该情况下,可以构成为,所述加热机构是煤气加热器,其具有热回收部和再加热部,该热回收部在所述干式节能器的废气流动下游侧将所述废气的余热赋予给传热层板并进行余热回收,该再加热部通过由该热回收部回收到所述传热层板的余热,在所述冷凝节能器的废气流动下游侧对所述废气进行再加热,所述加热机构使所述传热层板旋转,以使所述热回收部与所述再加热部交替换位,所述加热控制机构基于所述白烟检测机构的检测结果,对应于白烟浓度的增加而提高所述煤气加热器的转速。
由此,能够将前段侧通道的废气热向冷凝节能器的废气流动下游侧进行热传递,从而在冷凝节能器的废气流动下游侧对废气进行再加热,因此能够抑制白烟的产生。另外,向冷凝节能器的废气流动下游侧进行热传递的前段侧通道的废气热能够通过由热回收部回收而得到,因此能够提高干式节能器的废气流动下游侧的废气温度。由此,废气在流入到冷凝节能器之前温度下降,从而容易通过冷凝节能器进行冷凝。
另外,由于基于白烟检测机构的检测结果,对应于白烟浓度的增加而提高煤气加热器的转速,因此能够效率良好地调整废气温度,以免产生白烟。
或者,还可以构成为,所述加热机构由旁通流路和风挡构成,所述旁通流路将所述前段侧通道和所述后段侧通道连接,使所述前段侧通道的所述废气的一部分在所述冷凝节能器的废气流动下游侧合流,所述风挡对该旁通流路的废气流量进行调节,所述加热控制机构基于所述白烟检测机构的检测结果,对应于白烟浓度的增加而增大所述风挡的开度。
由此,能够使前段侧通道的废气的一部分在冷凝节能器的废气流动下游侧合流,因此能够使冷凝节能器的废气流动下游侧的废气温度上升,从而抑制白烟的产生。
另外,由于基于白烟检测机构的检测结果,对应于白烟浓度的增加而增大风挡的开度,因此能够调节旁通流路的废气流量,以免产生白烟。由此,能够效率良好地调整废气温度。
并且,由旁通流路和风挡构成的加热机构结构简单且能够降低设备成本。
另外,在上述废气的余热回收装置中,还可以构成为,具备朝向在所述冷凝节能器中流动的所述废气喷射水的喷雾嘴,通过该喷雾嘴向所述废气中喷射的水的温度设定为被加热水向冷凝节能器流入的入口温度和从冷凝节能器流出的出口温度之间的温度。
由此,由于朝向在冷凝节能器中流动的废气喷射水,因此能够使在冷凝节能器中流动的废气中的水蒸气分压进一步增加。因此,冷凝节能器中的冷凝量增加而冷凝效率提高,从而废气的余热回收率提高。
另外,由于通过喷雾嘴向废气中喷射的水的温度设定为被加热水向冷凝节能器流入的入口温度和从冷凝节能器流出的出口温度之间的温度,因此不会使废气急剧地冷却,能够防止冷凝效率的降低。
另外,优选在所述干式节能器及所述冷凝节能器中流动的被加热水的流动方向设置成与所述废气的流动方向相对向。
由此,由于在干式节能器及冷凝节能器中流动的被加热水的流动方向设置成与废气的流动方向相对向,因此能够提高热回收效率。
【发明效果】
在本发明中,由于在使废气流变成上升流的后段侧通道设置冷凝节能器,从而在冷凝节能器的上部附近使废气达到冷凝温度,因此废气中的水蒸气在冷凝节能器的上部附近冷凝而成为凝汽水。产生的凝汽水从冷凝节能器的上部附近向下落下,从而与构成冷凝节能器的水管组接触,因此将水管的管外壁从上部到下部维持为湿润状态。因此,能够防止冷凝节能器的水管组中的干湿循环,从而能够防止应力腐蚀破裂。
另外,产生的凝汽水从冷凝节能器的上部附近向下落下时,不仅与水管组接触,而且以与上升流的废气面对的方式落下,因此能够增加在冷凝节能器中流动的废气中的水蒸气分压。因此,冷凝节能器中的冷凝量增加而冷凝效率提高,从而废气的余热回收率提高。
并且,本发明的废气的余热回收装置为由设有干式节能器的前段侧通道和与前段侧通道连接而使废气流变成上升流的后段侧通道构成的结构,且在后段侧通道中设置有冷凝节能器,因此能够简单地构成。
附图说明
图1是表示实施方式1涉及的废气的余热回收装置的一例的简要结构图。
图2是表示喷雾嘴的设置例的简图。
图3是表示实施方式1涉及的废气的余热回收装置的变形例的简要结构图。
图4是表示实施方式2涉及的废气的余热回收装置的简要结构图。
图5是表示实施方式3涉及的废气的余热回收装置的简要结构图。
具体实施方式
以下,参照图面,对本发明的适当的实施例进行例示性地详细说明。但是,该实施例所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对的配置等只要没有特别特定的记载,就没有将本发明的范围限定于此的意思,仅为说明例。
[实施方式1]
图1是表示本发明的实施方式1涉及的废气的余热回收装置的一例的简要结构图。图2是表示在冷凝节能器的附近设置的喷雾嘴的设置例的简图。
本发明涉及的废气的余热回收装置1设置在直至使来自锅炉的废气排放到大气中的烟囱10的通道中。如图1所示,余热回收装置1主要由干式节能器2和冷凝节能器4构成。
干式节能器2及冷凝节能器4具备供被加热水(锅炉水)流通的水管。水管的材质从提高抗蚀性的观点出发,在奥氏体形不锈钢中特别优选使用添加了钼的SUS316L。
干式节能器2利用废气的显热来对被加热水进行加热,设置在通道的前段侧(前段侧通道6)。在干式节能器2中与被加热水进行热交换后的废气由于被进行余热回收而温度降低。例如,在向干式节能器2流入的废气温度为300℃的情况下,从干式节能器2流出的废气温度降低到180℃。该情况下,例如,被加热水向干式节能器2流入的入口温度可以为150℃,从冷凝节能器流出的出口温度可以为250℃。
冷凝节能器4配置在干式节能器2的下游侧,利用废气的冷凝潜热来对被加热水进行加热,且设置在通道的后段侧(后段侧通道8)。后段侧通道8与前段侧通道6连接而使废气流变成上升流。冷凝节能器4以在其上部5附近使废气达到冷凝温度的方式设置。在本实施方式中,废气的冷凝温度为58~62℃。例如,为了在冷凝节能器4的上部5附近使废气达到冷凝温度,可以在冷凝节能器4的上游侧设置使废气温度降低的另外的干式节能器。
需要说明的是,在干式节能器2及冷凝节能器4中流动的被加热水的流动方向设置成与废气的流动方向相对向。
由此,由于在干式节能器2及冷凝节能器4中流动的被加热水的流动方向设置成与废气的流动方向相对向,因此能够提高热回收效率。
这样,上述的废气的余热回收装置1构成为,在废气流变成上升流的后段侧通道8中设置冷凝节能器4,在冷凝节能器4的上部5附近使废气达到冷凝温度,因此废气中的水蒸气在冷凝节能器4的上部5附近冷凝而成为凝汽水(冷凝水)。
产生的凝汽水从冷凝节能器的上部5附近向下落下,与构成冷凝节能器4的水管组接触,因此将水管的管外壁从上部到下部维持为湿润状态。因此,在冷凝节能器4的水管组中能够防止干湿循环,从而能够防止应力腐蚀破裂。
另外,产生的凝汽水从冷凝节能器4的上部5附近向下落下时,不仅与水管组接触,而且以与上升流的废气面对的方式落下,因此能够增加在冷凝节能器4中流动的废气中的水蒸气分压。因此,冷凝节能器中的冷凝量增加而冷凝效率提高,从而废气的余热回收率提高。
需要说明的是,凝汽水与冷凝节能器4的水管组或上升流的废气接触后,从凝汽水排出口7排出。
并且,本实施方式的余热回收装置1为由设有干式节能器2的前段侧通道6和与前段侧通道6连接而使废气流变成上升流的后段侧通道8构成的结构,且在后段侧通道8中设置有冷凝节能器4,因此能够简单地组装、制造余热回收装置。
另外,如图2所示,废气的余热回收装置1还可以具备朝向在冷凝节能器4中流动的废气喷射水的喷雾嘴9。
喷雾嘴9可以例如图2(a)所示那样设置在冷凝节能器4的下部侧(废气流动上游侧),也可以如图2(b)所示那样设置在冷凝节能器4的内部。另外,还可以如图2(c)所示那样设置在冷凝节能器4的上部侧(废气流动下游侧)。
由此,由于朝向在冷凝节能器4中流动的废气喷射水,因此能够进一步增加在冷凝节能器4中流动的废气中的水蒸气分压。因此,冷凝节能器4中的冷凝量增加而冷凝效率提高,从而废气的余热回收率提高。
尤其如图2(c)所示那样将喷雾嘴9设置在冷凝节能器4的上部侧的情况下,能够期待防止构成冷凝节能器4的水管11的干燥,从而能够整体地将水管11的管外壁维持为湿润状态。由此,不仅能够增加废气中的水蒸气分压,还能够防止冷凝节能器4中的干湿循环,从而能够有效地防止应力腐蚀破裂。
需要说明的是,通过喷雾嘴9向废气中喷射的水的温度设置为被加热水向冷凝节能器4流入的入口温度和从冷凝节能器流出的出口温度之间的温度。
例如,在被加热水向冷凝节能器4流入的入口温度为20℃,从冷凝节能器流出的出口温度为60℃的情况下,如图2(a)所示,从冷凝节能器4的下部侧喷出的水的温度可以为55℃。另外,如图2(c)所示,从冷凝节能器4的上部侧喷出的水的温度可以为20℃。
由此,由于将通过喷雾嘴向废气中喷出的水的温度设定为被加热水向冷凝节能器流入的入口温度和从冷凝节能器流出的出口温度之间的温度,因此不会使废气急剧地冷却,能够防止冷凝效率的降低。
在上述的实施方式中,作为干式节能器2的设置例,列举出具有下降流的废气流的前段侧通道6,但干式节能器2的设置部位只要在具有单方向流的废气流的通道内即可,没有特别地限定。
图3是表示实施方式1涉及的废气的余热回收装置的变形例的简要结构图,为干式节能器的设置部位的一例。
作为干式节能器2的设置部位的一例,例如可以设置在图3(a)所示的具有水平方向的废气流的前段侧通道6中,也可以设置在图3(b)所示的具有上升流的废气流的前段侧通道6中。
[实施方式2]
接着,对实施方式2涉及的废气的余热回收装置进行说明。
图4是表示实施方式2涉及的废气的余热回收装置的简要结构图。
实施方式2涉及的余热回收装置除了抑制从烟囱排放到大气中的白烟这一点之外,为与实施方式1中说明的余热回收装置1相同的结构。因此,对于与实施方式1相同的结构,省略其详细的说明。
如图4所示,余热回收装置1除了图1中说明的结构之外,还具备白烟检测机构12、加热机构14和加热控制机构22。
白烟检测机构12对从烟囱10排放到大气中的废气的白烟进行检测。白烟检测机构12例如为设置在烟囱10附近的遥控监视相机。还可以为对废气的光透过度进行计测的传感器。
加热机构14将前段侧通道6的废气热向冷凝节能器4的废气流动下游侧进行热传递,从而对冷凝节能器4的废气流动下游侧的废气进行加热。
在本实施方式中,加热机构14是具有热回收部16和再加热部18的煤气加热器。煤气加热器14使传热层板20旋转,以使后述的热回收部16与再加热部18交替换位,由此将前段侧通道6的废气热向冷凝节能器4的废气流动下游侧进行热传递,从而对冷凝节能器4的废气流动下游侧的废气进行加热。
热回收部16在干式节能器2的废气流动下游侧将废气的余热赋予给传热层板20并进行余热回收。如此,向冷凝节能器4的废气流动下游侧进行热传递的前段侧通道6的废气热能够通过由热回收部16回收而得到,因此能够降低干式节能器2的废气流动下游侧的废气温度。由此,废气在流入冷凝节能器4之前温度降低,从而容易通过冷凝节能器4进行冷凝。
例如,在从干式节能器2流出的废气温度为180℃的情况下,由热回收部16进行热回收后的废气降低到60~80℃。
再加热部18通过由热回收部16回收到传热层板20中的余热在冷凝节能器4的废气流动下游侧对废气进行再加热。由此,将前段侧通道6的废气热向冷凝节能器4的废气流动下游侧进行热传导,从而能够在冷凝节能器4的废气流动下游侧对废气进行再加热,因此使废气温度上升而使混合后气体的相对湿度降低,从而能够抑制白烟的产生。
例如,在从冷凝节能器4流出的废气温度为30~50℃的情况下,由再加热部18进行再加热后的废气上升到80~100℃。
加热控制机构22基于白烟检测机构12的检测结果,对加热机构(煤气加热器)14的加热状态进行控制。在本实施方式中,加热控制机构22可以基于白烟检测机构12的检测结果,对应于白烟浓度的增加而提高煤气加热器14的转速。需要说明的是,加热控制机构22为控制器,基于白烟检测机构12的检测结果,对使煤气加热器14的传热层板20旋转的电动机24进行驱动。
如此,由于能够基于白烟检测机构12的检测结果,对应于白烟浓度的增加而提高煤气加热器14的转速,因此能够效率良好地调整废气温度,以免产生白烟。
[实施方式3]
接着,对实施方式3涉及的废气的余热回收装置进行说明。
图5是表示实施方式3涉及的废气的余热回收装置的简要结构图。
实施方式3涉及的余热回收装置1中,除了代替煤气加热器14而设置旁通流路及风挡来作为加热机构这一点之外,为与实施方式2中说明的余热回收装置1相同的结构,因此对同一结构省略其详细的说明。
如图5所示,加热机构由旁通流路28和风挡32构成。旁通流路28将前段侧通道6和后段侧通道8连接,使前段侧通道6的废气的一部分在冷凝节能器4的废气流动下游侧合流。风挡32对旁通流路28的废气流量进行调节。
该情况下,加热控制机构36基于白烟检测机构12的检测结果,对应于白烟浓度的增加而增大风挡32的开度。需要说明的是,加热控制机构36为控制器,基于白烟检测机构12的检测结果,对使风挡32动作的电动机38进行驱动。
由此,由于能够使前段侧通道6的废气的一部分在冷凝节能器4的废气流动下游侧合流,因此能够使冷凝节能器4的废气流动下游侧的废气温度上升,从而能够抑制白烟的产生。
另外,由于能够基于白烟检测机构12的检测结果,对应于白烟浓度的增加而增大风挡32的开度,因此能够调节旁通流路28的废气流量,以免产生白烟。由此,能够效率良好地调整废气温度。
并且,由于由旁通流路28和风挡32构成的上述的加热机构的结构简单,因此能够降低设备成本。
需要说明的是,旁通流路及风挡的设置部位、个数没有特别地限定,可以改变设置部位而设置多个。例如,为了在冷凝节能器4的上部5附近使废气达到冷凝温度,可以设置与干式节能器2不同的低温干式节能器,且在低温干式节能器的下游侧设置旁通流路及风挡。
具体而言,如图5所示,除了上述的结构之外,还可以具备低温干式节能器26、旁通流路30和风挡34。
低温干式节能器26配设在干式节能器2的下游侧的前段侧通道6内,在比干式节能器2低温的温度区域进行废气的余热回收。例如,在从干式节能器2流出的废气温度为180℃的情况下,可以在由低温干式节能器26进行余热回收后的废气降低到60~80℃这样的温度区域设置低温干式节能器26。
通过这样的低温干式节能器26,对从干式节能器2流出的废气的残留余热进行回收,由此能够使向冷凝节能器4流入的废气温度降低,从而提高冷凝节能器4的冷凝效率。
需要说明的是,虽然未图示,但从提高热效率的观点出发,可以经由脱气器而将热交换后的低温干式节能器26的出口被加热水作为干式节能器2的入口被加热水来利用。
旁通流路30将前段侧通道6和后段侧通道8连接,使低温干式节能器26的下游侧的废气的一部分在冷凝节能器4的废气流动下游侧合流。风挡34对旁通流路30的废气流量、即由低温干式节能器26进行余热回收后的废气的流量进行调节。风挡34的开度与上述的风挡32同样,基于白烟检测机构12的检测结果,对应于白烟浓度的增加来通过加热控制机构(控制器)36驱动电动机40而增大。
由此,能够选择在冷凝节能器4的废气流动下游侧合流的前段侧通道6的废气的温度。从可靠地进行冷凝节能器4的废气流动下游侧的废气温度控制,以免产生白烟的观点出发,可以经由旁通流路30及风挡34使低温干式节能器26的下游侧的废气的一部分合流。另外,从抑制热效率的降低的观点出发,可以如图5所示那样,经由旁通流路28及风挡32使比低温干式节能器26的下游侧的废气高温的干式节能器2的下游侧的废气的一部分合流。
以上,在本发明的一例中进行了详细地说明,但本发明没有限定于此,在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种改良或变形。
例如,可以适当组合上述的实施方式1~3是不言而喻的。

Claims (6)

1.一种废气的余热回收装置,其在直至将废气排放到大气中的烟囱为止的通道内具备干式节能器和冷凝节能器,所述干式节能器利用所述废气的显热来对被加热水进行加热,所述冷凝节能器配设在该干式节能器的下游侧,并利用废气的冷凝潜热来对被加热水进行加热,所述废气的余热回收装置的特征在于,
所述通道由设有所述干式节能器的前段侧通道和与该前段侧通道连接而将废气流变为上升流的后段侧通道构成,在该后段侧通道内设置所述冷凝节能器,从而在该冷凝节能器的上部附近使所述废气达到冷凝温度。
2.根据权利要求1所述的废气的余热回收装置,其特征在于,具备:
对从所述烟囱排放到大气中的所述废气的白烟进行检测的白烟检测机构;
将所述前段侧通道的废气热向所述冷凝节能器的废气流动下游侧进行热传递,从而对所述冷凝节能器的废气流动下游侧的所述废气进行加热的加热机构;
基于所述白烟检测机构的检测结果,对所述加热机构的加热状态进行控制的加热控制机构。
3.根据权利要求2所述的废气的余热回收装置,其特征在于,
所述加热机构是煤气加热器,具有热回收部和再加热部,该热回收部在所述干式节能器的废气流动下游侧将所述废气的余热赋予给传热层板并进行余热回收,该再加热部通过由该热回收部回收到所述传热层板的余热,在所述冷凝节能器的废气流动下游侧对所述废气进行再加热,所述加热机构使所述传热层板旋转,以使所述热回收部与所述再加热部交替换位,
所述加热控制机构基于所述白烟检测机构的检测结果,对应于白烟浓度的增加而提高所述煤气加热器的转速。
4.根据权利要求2所述的废气的余热回收装置,其特征在于,
所述加热机构由旁通流路和风挡构成,所述旁通流路将所述前段侧通道与所述后段侧通道连接,使所述前段侧通道的所述废气的一部分在所述冷凝节能器的废气流动下游侧合流,所述风挡对该旁通流路的废气流量进行调节,
所述加热控制机构基于所述白烟检测机构的检测结果,对应于白烟浓度的增加而增大所述风挡的开度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的废气的余热回收装置,其特征在于,
具备喷雾嘴,该喷雾嘴将水朝向在所述冷凝节能器中流动的所述废气喷雾,通过该喷雾嘴喷雾到所述废气中的水的温度设定为被加热水向冷凝节能器流入的入口温度和从冷凝节能器流出的出口温度之间的温度。
6.根据权利要求1所述的废气的余热回收装置,其特征在于,
在所述干式节能器及所述冷凝节能器中流动的被加热水的流动方向设置成与所述废气的流动方向相对向。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113757768A (zh) * 2021-09-16 2021-12-07 中国北方发动机研究所(天津) 一种箱式高温尾气余热供暖装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2609983A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-03 Brunnschweiler S.A. Method and system for processing hot humid air resulting from an industrial process,prior to expelling it into the outside air, to recover water and remove the plume
JP2013204972A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Hitachi Zosen Corp 廃棄物処理施設
CN103149043A (zh) * 2013-01-30 2013-06-12 浙江中烟工业有限责任公司 一种冷凝式燃气锅炉的热效率实时监测系统及监测方法
KR20140143926A (ko) * 2013-06-10 2014-12-18 현대중공업 주식회사 바이패스부를 구비하는 이코노마이저
JP5931827B2 (ja) 2013-09-25 2016-06-08 三菱重工業株式会社 クアトロ・ジェネレーションシステム
KR102041026B1 (ko) * 2015-03-31 2019-11-05 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 보일러, 이것을 구비하는 증기 발생 플랜트, 및 보일러의 운전 방법
JP6552904B2 (ja) 2015-07-29 2019-07-31 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排ガスの潜熱回収装置
US10221726B2 (en) * 2015-12-21 2019-03-05 Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. Condensing heat recovery steam generator
KR101693166B1 (ko) * 2016-07-12 2017-01-06 정수영 분말 액체 혼합물용 누체 여과 건조 장치
KR101816212B1 (ko) * 2016-09-12 2018-01-08 두산중공업 주식회사 연소물의 특성 요소의 영향도 분석 장치
AT519237B1 (de) * 2016-12-21 2018-05-15 Herz Energietechnik Gmbh Anlage für die Rückgewinnung von Wärme
US11054146B2 (en) * 2019-01-23 2021-07-06 Grand Mate Co., Ltd. Oven
CN114717402A (zh) * 2022-04-06 2022-07-08 江苏中基复合材料有限公司 一种退火炉余热利用与空气净化系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11118104A (ja) * 1997-10-20 1999-04-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ボイラ
CN2338614Y (zh) * 1998-09-22 1999-09-15 王智民 能回收烟气中热量和水分的天然气锅炉
JP2001153301A (ja) * 1999-11-22 2001-06-08 Miura Co Ltd 排ガス用熱交換器
JP2001208302A (ja) * 2000-01-28 2001-08-03 Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd 酸素燃焼ボイラ用凝縮形エコノマイザ
CN101334159A (zh) * 2008-08-06 2008-12-31 卓永冰 自动排放冷凝水节能器
JP2009264663A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Miura Co Ltd エコノマイザ及びボイラ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031862A (en) * 1976-03-10 1977-06-28 Smith Frank J Economizer
SE409237B (sv) * 1977-11-30 1979-08-06 Stal Laval Apparat Ab Angpanna eller vermevexlare for energiatervinning ur gaser innehallande stoft
US4660511A (en) * 1986-04-01 1987-04-28 Anderson J Hilbert Flue gas heat recovery system
SE468296B (sv) * 1991-12-17 1992-12-07 Svenska Rotor Maskiner Ab Foerfarande foer optimalt energiutbyte vid regenerativ vaermevaexling, varvid vaermeoeverfoeringselementen begjutes med vatten
US5368096A (en) * 1993-12-02 1994-11-29 The Babcock & Wilcox Company Condensing heat exchanger scrubbing system
US5567215A (en) * 1994-09-12 1996-10-22 The Babcock & Wilcox Company Enhanced heat exchanger flue gas treatment using steam injection
AU761481B2 (en) * 1998-10-23 2003-06-05 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Gas turbine power generation equipment and air humidifying apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11118104A (ja) * 1997-10-20 1999-04-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ボイラ
CN2338614Y (zh) * 1998-09-22 1999-09-15 王智民 能回收烟气中热量和水分的天然气锅炉
JP2001153301A (ja) * 1999-11-22 2001-06-08 Miura Co Ltd 排ガス用熱交換器
JP2001208302A (ja) * 2000-01-28 2001-08-03 Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd 酸素燃焼ボイラ用凝縮形エコノマイザ
JP2009264663A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Miura Co Ltd エコノマイザ及びボイラ
CN101334159A (zh) * 2008-08-06 2008-12-31 卓永冰 自动排放冷凝水节能器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113757768A (zh) * 2021-09-16 2021-12-07 中国北方发动机研究所(天津) 一种箱式高温尾气余热供暖装置

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