CN104089266A - 一种烟气余热回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气余热回收方法，该回收方法工艺步骤流程如下：通过蒸汽换热利用高温余热载体与低温饱和蒸汽换热先进行预换热，然后使高温余热载体进入喷淋冷却塔，利用传热介质进行传热换热，在利用了传热介质的基础之上，采用更为合理的多回程加热方法，最后进行阶梯式传热降温，合理利用高温余热载体的不同温位的热量，避免高温余热载体排放超温，余热得到充分利用。本发明的单位重量余热产品的高温余热消耗量变小，实现了高、低温余热的高效综合利用，余热回收效果好、有效避免了烟气含湿量和烟气温度波动产生的影响，能够达到令人满意的余热回收效果；采用了阶梯式传热降温方法，避免高温余热载体排放超温，余热得到充分利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种回收方法，尤其涉及一种烟气余热回收方法。
背景技术
在现有技术的工艺处理步骤中，高温件在降温的过程中会散发大量的伤势，造成大量的能源浪费并污染了环境，传统的余热回收装置和方法存在着效率低下、寿命短的缺点，已经不能满足人们的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烟气余热回收方法，解决现有技术存在的缺憾。
本发明采用如下技术方案实现：
一种烟气余热回收方法，其特征在于，该回收方法工艺步骤流程如下：
蒸汽换热：收集高温余热载体，在利用高温余热载体与低温饱和蒸汽换热，使所述低温饱和蒸汽转换成高温高压的过热蒸汽之前，先进行预换热，即将低温烟气与冷凝水换热，使所述冷凝水转化为所述低温饱和蒸汽，在预换热中使低温冷凝水转换成高温冷凝水，然后使低温烟气与高温冷凝水进行换热，使高温冷凝水转化成低温饱和蒸汽，并且使低温烟气的温度降低，然后使高温余热载体与低温饱和蒸汽换热，在此过程中低温烟气的温度与低温饱和蒸汽的温度之差控制在5℃以内，冷凝水与低温烟气的用量体积之比控制在1：100～1：150；
传热介质：使高温余热载体进入喷淋冷却塔，在喷洒冷却塔内设置传热夹层，在传热夹层内设置有传热介质，所述传热介质由下列成分按重量百分比构成：甲醇1～5、氯化钾0.1～2、硝酸钡4～15、硼酸0.5～1，其余的成分为蒸馏水，传热介质在传热夹层内的流向与高温余热载体在喷淋冷却塔内的流向相连，在喷淋冷却塔内设置有隔板，高温余热载体在隔板之间迂回曲折地行进；
阶梯式传热降温：当高温余热载体的温度是1050～1150℃时，将传热介质的温度控制在480～520℃，当传热介质升温到630～650℃保持此温度两个小时以上，直到高温余热载体降温至940～960℃，再使940～960℃的高温余热载体与450～490℃传热介质换热，使高温余热载体降温至840～860℃；840～860℃的高温余热载体与280～320℃的传热介质换热，直到高温余热载体的温度降至640～660℃，再使640～660℃的高温余热载体预热高温空气，将空气预热至420～550℃，直到高温余热载体的温度降至420～460℃；420～460℃的高温余热载体与250～320℃的传热介质换热，高温余热载体的温度降至280～300℃，再使280～300℃的高温余热载体与低温空气进行预热，直到高温余热载体降温至130～160℃排放到外界。
进一步的，所述传热介质由下列成分按重量百分比构成：甲醇1.2～3、氯化钾0.1～1.5、硝酸钡4.3～12、硼酸0.5～0.8。
优选的，阶梯式传热降温过程中，对高温余热载体施加高压，并随着温度的降低，所施加的高压逐渐阶梯式递减。
本发明的有益技术效果是：
单位重量余热产品(蒸汽)的高温余热消耗量变小，实现了高、低温余热的高效综合利用，化解了低温余热产出量大但热品质代的劣势，将回收过程的参数有效进行控制，余热回收效果好、有效避免了烟气含湿量和烟气温度波动产生的影响，在利用了传热介质的基础之上，采用更为合理的多回程加热方法，能够在很短的时间内达到令人满意的余热回收效果；采用了阶梯式传热降温方法，合理利用高温余热载体的不同温位的热量，避免高温余热载体排放超温，余热得到充分利用。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。
一种烟气余热回收方法，该回收方法工艺步骤流程如下：
1）蒸汽换热：收集高温余热载体，在利用高温余热载体与低温饱和蒸汽换热，使所述低温饱和蒸汽转换成高温高压的过热蒸汽之前，先进行预换热，即将低温烟气与冷凝水换热，使所述冷凝水转化为所述低温饱和蒸汽，在预换热中使低温冷凝水转换成高温冷凝水，然后使低温烟气与高温冷凝水进行换热，使高温冷凝水转化成低温饱和蒸汽，并且使低温烟气的温度降低，然后使高温余热载体与低温饱和蒸汽换热，在此过程中低温烟气的温度与低温饱和蒸汽的温度之差控制在5℃以内，冷凝水与低温烟气的用量体积之比控制在1：100～1：150；蒸汽换热一方面利用了低温余热产出量大的优势，化解了由于热品质低而导致的劣势，低温余热专用于加热液态水得到低温饱和蒸汽；另一方面，在利用高温余热加热之前，利用低温余热加热液态水得到低温饱和蒸汽，高温余热仅用于将低温饱和蒸汽加热为高温高压的过热蒸汽，而避开了消耗高温余热加热液态水得到低温饱和蒸汽的汽化相变过程，使获取单位重量余热产品(蒸汽)的高温余热消耗量变小，实现了高、低温余热的高效综合利用。
2）传热介质：使高温余热载体进入喷淋冷却塔，在喷洒冷却塔内设置传热夹层，在传热夹层内设置有传热介质，所述传热介质由下列成分按重量百分比构成：甲醇1～5、氯化钾0.1～2、硝酸钡4～15、硼酸0.5～1，其余的成分为蒸馏水，优选传热介质由下列成分按重量百分比构成：甲醇1.2～3、氯化钾0.1～1.5、硝酸钡4.3～12、硼酸0.5～0.8，传热介质在传热夹层内的流向与高温余热载体在喷淋冷却塔内的流向相连，在喷淋冷却塔内设置有隔板，高温余热载体在隔板之间迂回曲折地行进；传热介质的整体比热容量降低，沸点高且蒸气气压低，能够在更宽的温度范围内工作，易于搅拌和流动，能够提升传热效率，能耗少，在利用了传热介质的基础之上，采用更为合理的多回程加热方法，能够在很短的时间内达到令人满意的余热回收效果；
3）阶梯式传热降温：当高温余热载体的温度是1050～1150℃时，将传热介质的温度控制在480～520℃，当传热介质升温到630～650℃保持此温度两个小时以上，直到高温余热载体降温至940～960℃，再使940～960℃的高温余热载体与450～490℃传热介质换热，使高温余热载体降温至840～860℃；840～860℃的高温余热载体与280～320℃的传热介质换热，直到高温余热载体的温度降至640～660℃，再使640～660℃的高温余热载体预热高温空气，将空气预热至420～550℃，直到高温余热载体的温度降至420～460℃；420～460℃的高温余热载体与250～320℃的传热介质换热，高温余热载体的温度降至280～300℃，再使280～300℃的高温余热载体与低温空气进行预热，直到高温余热载体降温至130～160℃排放到外界。采用了阶梯式传热降温方法，合理利用高温余热载体的不同温位的热量，避免高温余热载体排放超温，余热得到充分利用。阶梯式传热降温过程中，对高温余热载体施加高压，并随着温度的降低，所施加的高压逐渐阶梯式递减。
当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种烟气余热回收方法，其特征在于：该回收方法工艺步骤流程如下：
蒸汽换热：收集高温余热载体，在利用高温余热载体与低温饱和蒸汽换热，使所述低温饱和蒸汽转换成高温高压的过热蒸汽之前，先进行预换热，即将低温烟气与冷凝水换热，使所述冷凝水转化为所述低温饱和蒸汽，在预换热中使低温冷凝水转换成高温冷凝水，然后使低温烟气与高温冷凝水进行换热，使高温冷凝水转化成低温饱和蒸汽，并且使低温烟气的温度降低，然后使高温余热载体与低温饱和蒸汽换热，在此过程中低温烟气的温度与低温饱和蒸汽的温度之差控制在5℃以内，冷凝水与低温烟气的用量体积之比控制在1：100～1：150；
传热介质：使高温余热载体进入喷淋冷却塔，在喷洒冷却塔内设置传热夹层，在传热夹层内设置有传热介质，所述传热介质由下列成分按重量百分比构成：甲醇1～5、氯化钾0.1～2、硝酸钡4～15、硼酸0.5～1，其余的成分为蒸馏水，传热介质在传热夹层内的流向与高温余热载体在喷淋冷却塔内的流向相连，在喷淋冷却塔内设置有隔板，高温余热载体在隔板之间迂回曲折地行进；
阶梯式传热降温：当高温余热载体的温度是1050～1150℃时，将传热介质的温度控制在480～520℃，当传热介质升温到630～650℃保持此温度两个小时以上，直到高温余热载体降温至940～960℃，再使940～960℃的高温余热载体与450～490℃传热介质换热，使高温余热载体降温至840～860℃；840～860℃的高温余热载体与280～320℃的传热介质换热，直到高温余热载体的温度降至640～660℃，再使640～660℃的高温余热载体预热高温空气，将空气预热至420～550℃，直到高温余热载体的温度降至420～460℃；420～460℃的高温余热载体与250～320℃的传热介质换热，高温余热载体的温度降至280～300℃，再使280～300℃的高温余热载体与低温空气进行预热，直到高温余热载体降温至130～160℃排放到外界。
2.根据权利要求1所述的烟气余热回收方法，其特征在于：所述传热介质由下列成分按重量百分比构成：甲醇1.2～3、氯化钾0.1～1.5、硝酸钡4.3～12、硼酸0.5～0.8。
3.根据权利要求1所述的烟气余热回收方法，其特征在于：阶梯式传热降温过程中，对高温余热载体施加高压，并随着温度的降低，所施加的高压逐渐阶梯式递减。
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