CN103884203B - 气液接触式余热回收器 - Google Patents
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Abstract
一种用于烟道气、低压蒸汽余热回收的气液接触式余热回收器,其特征是：壳体下部有气体进口管，与气体输入管连接；在壳体内装有多个喷头，喷头连接冷液体进口管，与冷液体输送管连接；在壳体内装有多块环形拦液板，将壳体壁上液体拦截回流到气体上升空间；壳体上部有气体旋出管，与气体旋进管连接；壳体上部内装有气体分布锥和除沫器，气体进入旋风分离器后高速旋转，后经气体分布锥进入除沫器，将气流夹带的液沫分离；液体回流出口管与液体回流进口管连接；气体出口管，与气体排空管连接；壳体最下方设置热液体出口管，与热液体罐连接。它具有热交换效率高、能净化烟道气、结构简单、工作可靠、安装方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于烟道气、低压蒸（乏）汽余热回收的气液接触式余热回收器。
背景技术
以燃气、燃油、水煤浆为燃料的小型锅炉、窑炉会产生大量的烟道气，以蒸汽作为加热介质或动力的工艺过程会产生大量的低压蒸（乏）汽，这些烟道气和低压蒸（乏）汽都蕴含着大量的热量，当排向大气，会形成局部的“热岛效应”，另一方面，烟气还向大气排放二氧化碳、二氧化硫等有害气体，这就造成了能源的浪费和环境的污染。由于它们的功率较小，烟道气和低压蒸（乏）汽余热回收没有引起人们的足够重视，但它们涉及面广，数量多，研究如何回收及利用烟道气和低压蒸（乏）汽的低品位热能，是节能降耗和保护环境的重要课题。
目前，烟道气和低压蒸（乏）汽余热回收会遇到两种问题：一是采用列管换热器，汽（气）走管外，水走管内，由于传热系数低，设备投资较大；二是采用间壁式传热，由于烟气侧传热系数低，为防设备腐蚀，故出口烟温不宜过低，应稍高于烟气露点腐蚀温度，因此，中小型锅炉、窑炉的排烟温度应控制在180℃左右，为此，烟道气余热回收的效果就不显著。由于不能较大限度的回收及利用烟道气和低压蒸（乏）汽余热，也不能降低烟气中二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放量，同时，设备造价昂贵，不利于烟道气和低压蒸（乏）汽余热的回收及利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种热交换充分、能净化烟道气、不易堵塞、结构简单、投资省的烟道气和低压蒸（乏）汽余热回收装置，具体是一种气液接触式余热回收器。
本发明是这样实现的：气液接触式余热回收器由裙座、气体进口管、壳体、环形拦液板、气体旋出管、气体旋进管、除沫器、气体出口管、气体分布锥、液体回流出口管、冷液体进口管、喷头、液体回流进口管、热液体出口管组成，其特征是：壳体下部有气体进口管，与气体输入管连接；在壳体内装有多个喷头，喷头连接冷液体进口管，与冷液体输送管连接；在壳体内装有多块环形拦液板，将壳体壁上液体拦截回流到气体上升空间；壳体上部有气体旋出管，与气体旋进管连接；壳体上部内装有气体分布锥和除沫器，气体进入旋风分离器后高速旋转，后经气体分布锥进入除沫器，将气流夹带的液沫分离；液体回流出口管与液体回流进口管连接；气体出口管，与气体排空管连接；壳体最下方设置热液体出口管，与热液体罐连接。
所述气液接触式余热回收器的喷头在壳体内均布，喷头喷射的雾滴与上升的气体接触均匀。
所述气液接触式余热回收器的气体进口管、气体旋出管、气体旋进管与壳体连接采取沿切线正交连接。
本发明的工作原理是：操作时，气（汽）体由气体进口管切线进入，由下往上，与多个喷头喷射的雾滴直接接触，由于接触面积较大，接触时间长，热交换充分，气（汽）体得以迅速冷却，被冷却的气（汽）体经气体旋出管、气体旋进管进入旋风分离器后高速旋转，将气（汽）体夹带的大液滴甩到壳体壁面上，后经气体分布锥进入除沫器，将气（汽）体夹带的细小液沫分离，然后由气体出口管排出，气（汽）体排出温度可降低到60度以下；喷头连接冷液体进口管，与冷液体输送管连接，冷液体被气（汽）体迅速加热，流入壳体下部，在壳体内装有多块环形拦液板，将喷头喷射到壳体壁上的液流拦截回流到气（汽）体上升空间，确保气（汽）体与液体的接触时间，另外气液分离后的液体经液体回流出口管、液体回流进口管流回壳体下部，壳体下部的热液体经热液体出口管排出，流入热液体罐备用。
本发明的优点是：
1热交换效率高：由于气（汽）体与雾状液滴直接接触，且接触面积大，接触时间长，热交换充分，换热效率高。
2能净化烟道气：由于烟道气与雾状碱性液滴直接接触，且接触面积大，接触时间长，质量传递充分，能将烟道气中二氧化碳、二氧化硫等有害气体去除，降低排烟对环境的污染。
3结构简单：利用液体传递能量、质量和热量，本身没有运动部件,故有结构简单,无需维修等特点。
4工作可靠：由于采用通孔较大，且喷射雾化较好的喷头，故不易堵塞。
5安装方便：气液接触式余热回收器体积小，重量轻，便于安装。
附图说明
图1是本发明气液接触式余热回收器的结构主视示意图。
图中所示，裙座1、气体进口管2、壳体3、环形拦液板4、气体旋出管5、气体旋进管6、除沫器7、气体出口管8、气体分布锥9、液体回流出口管10、冷液体进口管11、喷头12、液体回流进口管13、热液体出口管14。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
如图1所示本发明的结构主视示意图中可看到，气液接触式余热回收器由裙座1、气体进口管2、壳体3、环形拦液板4、气体旋出管5、气体旋进管6、除沫器7、气体出口管8、气体分布锥9、液体回流出口管10、冷液体进口管11、喷头12、液体回流进口管13、热液体出口管14组成，其中壳体3下部有气体进口管2，与气体输入管连接；在壳体3内装有多个喷头12，喷头12连接冷液体进口管11，与冷液体输送管连接；在壳体3内装有多块环形拦液板4，将壳体3壁上液体拦截回流到气体上升空间；壳体3上部有气体旋出管5，与气体旋进管6连接；壳体3上部内装有气体分布锥9和除沫器7，气体进入旋风分离器后高速旋转，后经气体分布锥9进入除沫器7，将气流夹带的液沫分离；液体回流出口管10与液体回流进口管13连接；气体出口管8，与气体排空管连接；壳体3最下方设置热液体出口管14，与热液体罐连接。
操作时，气（汽）体由气体进口管2切线进入，由下往上，与多个喷头喷射的雾滴直接接触，由于接触面积较大，接触时间长，热交换充分，气（汽）体得以迅速冷却，被冷却的气（汽）体经气体旋出管5、气体旋进管6进入旋风分离器后高速旋转，将气（汽）体夹带的大液滴甩到壳体3壁面上，后经气体分布锥9进入除沫器7，将气（汽）体夹带的细小液沫分离，然后由气体出口管8排出，气（汽）体排出温度可降低到60度以下；喷头12连接冷液体进口管11，与冷液体输送管连接，冷液体被气（汽）体迅速加热，流入壳体3下部，在壳体3内装有多块环形拦液板4，将喷头12喷射到壳体3壁上的液流拦截回流到气（汽）体上升空间，确保气（汽）体与液体的接触时间，另外气液分离后的液体经液体回流出口管10、液体回流进口管13流回壳体3下部，壳体3下部的热液体经热液体出口管14排出，流入热液体罐备用。
Claims (3)
1.一种气液接触式余热回收器，由裙座（1）、气体进口管（2）、壳体（3）、环形拦液板（4）、气体旋出管（5）、气体旋进管（6）、除沫器（7）、气体出口管（8）、气体分布锥（9）、液体回流出口管（10）、冷液体进口管（11）、喷头（12）、液体回流进口管（13）、热液体出口管（14）组成，其特征是：壳体（3）下部有气体进口管（2），与气体输入管连接；在壳体（3）内装有多个喷头（12），喷头（12）连接冷液体进口管（11），与冷液体输送管连接；在壳体（3）内装有多块环形拦液板（4），将壳体（3）壁上液体拦截回流到气体上升空间；壳体（3）上部有气体旋出管（5），与气体旋进管（6）连接；气体旋进管（6）与壳体（3）连接采取沿切线正交连接，气体切向进入旋风分离器后高速旋转，将气体夹带的具有较大惯性离心力的大液滴甩到壳体(3)壁面上，使大部分液滴从气体中分离出来；壳体（3）上部内装有气体分布锥（9）和除沫器（7），气体进入旋风分离器后高速旋转，后经气体分布锥（9）进入除沫器（7），将气流夹带的液沫分离；液体回流出口管（10）与液体回流进口管（13）连接；气体出口管（8），与气体排空管连接；壳体（3）最下方设置热液体出口管（14），与热液体罐连接。
2.根据权利要求1所述的气液接触式余热回收器，其特征在于：喷头（12）在壳体（3）内均布，喷头喷射的雾滴与上升的气体接触均匀。
3.根据权利要求1所述的气液接触式余热回收器，其特征在于：气体进口管（2）、气体旋出管（5）与壳体（3）连接采取沿切线正交连接。
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