CN104406298A - 一种热媒炉热回收系统 - Google Patents

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刘效洲
卢建伟
李瑞宇
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Abstract

本发明公开一种热媒炉热回收系统，其包括一级余热回收装置和二级余热回收装置，所述一级余热回收装置安装于炉体排气烟道中温度较高的前段，所述二级余热回收装置安装于炉体排气烟道中温度较低的后段，用于与排气烟道内的热尾气进行换热，所述一级余热回收装置的出口通过输送管道与发电机连接，所述发电机的出口通过输送管道与二级余热回收装置的入口连接，所述二级余热回收装置的出口通过输送管道与一级余热回收装置的入口连接。本发明具有的优点和有益技术效果如下：①余热回收效率高；②混合液体产生蒸汽，蒸汽产量及压力稳定，保证发电能够持续稳定；③污染物排放总量大为降低；④利用烟气余热助燃空气，使炉体燃烧效率更高，更加节能。

Description

一种热媒炉热回收系统
【技术领域】
本发明涉及工业节能环保技术领域，特别是一种热媒炉热回收系统。 
【背景技术】
我国是能源消耗大国，在全国能源的总消耗中，煤炭占据很大的比重，达75％以上。我国同时也是能源面临短缺的国家，我国中国能源需求超过一半都将由外国进口石油来填补。单纯依靠国际石油市场是极端危险的；当中国用来压制外国竞争的关税壁垒逐渐消失时，石油价格的一点点上扬都会给国家的金融状况带来极大的压力并对国民经济造成打击。与此同时，我们中国也担心美国日益增长的全球影响力会对中国不利，尤其是美国对战略要地马六甲海峡的军事钳制更是让我们感到不安，因为中国大多数运自波斯湾的石油航运都必须通过这一地区。因此，企业内部进行节能减排，减少能源消耗是当务之急。 
现有热媒炉尾气排放余热超过350℃，直接排放到空气中必然导致大量热量的浪费，且排放的热能也将污染周边环境。另外，燃料的燃烧也需要热的助燃空气。排放的余热不仅导致能源的浪费，也导致环境污染。 
【发明内容】
本发明的目的是针对上述锅炉尾气排放余热大量浪费的现状，提供一种可以有效提高锅炉燃烧效率，且可以利用余热为人们提供清洁高效能源的热媒炉热回收系统。 
为了实现上述目的，本发明是这样实现的：一种热媒炉热回收系 统，用于各种炉体尾气余热回收利用，其包括一级余热回收装置和二级余热回收装置，所述一级余热回收装置安装于炉体排气烟道中温度较高的前段，所述二级余热回收装置安装于炉体排气烟道中温度较低的后段，用于与排气烟道内的热尾气进行换热，所述一级余热回收装置的出口通过输送管道与发电机连接，所述发电机的出口通过输送管道与二级余热回收装置的入口连接，所述二级余热回收装置的出口通过输送管道与一级余热回收装置的入口连接。输送管道内灌注混合液体，混合液体经过一级余热回收装置加热后形成混合蒸汽，混合蒸汽输送到发电机进行发电后，形成混合液体，混合液体经过二级余热回收装置进行预热后输入一级余热回收装置中加热形成混合蒸汽。 
在所述一级余热回收装置和二级余热回收装置之间的排气烟道上连接换热器，所述换热器与储热器连接，所述储热器与闪蒸器连接，用于利用排气烟道200℃左右的烟气加热20℃的水，经储热器后输入闪蒸器中，制成温度可以达120℃的蒸汽供用户使用。 
所述储热器内设置有空气加热通道，所述空气加通道通过气管与炉体燃烧器连接，用于利用储热器加热空气至100℃左右，然后输入炉体中助燃，可以有效的提高炉体燃烧效率，达到节能环保的目的。 
所述储热器包括壳体、安装于壳体内的空气加热管和位于加热管与壳体之间的换热空间，在所述换热空间内设置储热介质，且在壳体上设置入口、出口，空气输入口和空气输出口。可以进行高效热交换，也可以将部分过剩热量储存起来。 
所述输送管道内灌注混合液体，所述混合液体可以是乙醇或者甲醇和水的混合物，其中乙醇或者甲醇与水的体积比为3-5：5，优选的，乙醇或者甲醇与水的体积比为4：5。 
与现有技术相比，本发明具有的优点和有益技术效果如下：①余热回收效率高：炉体烟气通道350℃高温烟气经过做少三级换热回 收后，最终排放温度下降到80℃，回收效率接近80％；②混合液体产生蒸汽，蒸汽产量及压力稳定，保证发电能够持续稳定；③污染物排放总量大为降低：由于利用烟气余热可以产生大量的蒸汽，从而节约了大量的燃料，主要污染物排放总量也大为降低；④利用烟气余热助燃空气，使炉体内燃烧效率更高，更加节能。 
【附图说明】
图1为本发明一种热媒炉热回收系统的结构示意图； 
图2为本发明一种热媒炉热回收系统中储热器左视结构示意图； 
图3为本发明一种热媒炉热回收系统中储热器内部剖视结构示意图； 
图4为本发明一种热媒炉热回收系统中一级余热回收装置的主视结构示意图； 
图5为本发明一种热媒炉热回收系统中一级余热回收装置的剖视结构示意图； 
图6为本发明一种热媒炉热回收系统中一级余热回收装置的超导换热管的剖视图； 
图7为本发明一种热媒炉热回收系统中一级余热回收装置与眼前通道安装示意图。 
【具体实施方式】
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述说明。 
一种热媒炉热回收系统，如图1所示，用于热媒炉及各种锅炉尾气余热回收利用，可以用于新的热媒炉，也可以用于旧炉的节能改造。其包括一级余热回收装置5和二级余热回收装置9，所述一级余热回收装置5安装于炉体1排气烟道中温度较高的前段4，所述二级余热回收装置9安装于炉体1排气烟道中温度较低的后段10，用于与排气烟道内的热尾气进行换热。所述一级余热回收装置5的出口通过输 送管道7与发电机6连接，所述发电机7的出口通过输送管道与二级余热回收装置9的入口连接，所述二级余热回收装置9的出口通过输送管道7与一级余热回收装置5的入口连接，形成循环回路，用于发电。在输送管道7内灌注混合液体，混合液体经过一级余热回收装置5加热后形成混合蒸汽，混合蒸汽输送到发电机7进行发电后，形成混合液体，混合液体经过二级余热回收装置进行预热后输入一级余热回收装置中加热形成混合蒸汽。所述一级余热回收装置5、二级余热回收装置9和发电机7形成一个闭路循环，其中所述混合气体的流速控制在5立方米每分钟，以保证气液转化充分完全，提高发电稳定性。在所述一级余热回收装置5和二级余热回收装置9之间的排气烟道上连接换热器8，所述换热器8通过水管11与储热器12连接，所述储热器12与闪蒸器13连接，用于利用排气烟道200℃左右的烟气加热20℃的水，经储热器12后输入闪蒸器13中，制成温度可以达120℃的蒸汽供用户使用。所述储热器12内设置有空气加热通道17，所述空气加通道17通过气管2与炉体1的燃烧器连接，用于利用储热器13加热空气至100℃左右，然后输入炉体1中助燃，可以有效的提高炉体内燃烧效率，达到节能环保的目的。 
如图2和图3所示，所述储热器包括壳体16、安装于壳体16内的空气加热管17和位于加热管17与壳体16之间的换热空间，在所述换热空间内设置储热介质18，且在壳体16上设置入口15、出口14，空气输入口和空气输出口。可以进行高效热交换，也可以将部分过剩热量储存起来。 
其中，所述混合液体可以是乙醇或者甲醇和水的混合物，其中乙醇或者甲醇与水的体积比为3-5：5，优选的，乙醇或者甲醇与水的体积比为4：5；这样气液转化更加适合发电。所述发电机6可以是常规汽轮发电机。 
所述一级余热回收装置5，如图4-7所示，包括换热箱体55和超导换热管54。所述超导换热管54由换热部分541和吸热部分542组成。所述换热部分541设置在所述换热箱体55内，所述吸热部分542裸露在所述换热箱体55外。所述换热箱体55上设有入口52和出口521。所述换热箱体55内相间的设有导流板56，使经过换热箱体55的气体的行走路径最长，以便于充分换热。所述换热部分541设有增加换热面积的翅片543。所述的换热箱体55可以分为相互独立的两部分组成，所述的两部分分别设有入口(52，53)和出口(521，531)。在使用的时候安装于烟道前段4中，入口(52，53)位于烟气排放末端，出口(521，531)位于烟气排放端。 
所述二级余热回收装置9的结构可以是与所述一级余热回收装置5的机构一样。 
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。 

Claims (6)

1.一种热媒炉热回收系统，其特征在于：其包括一级余热回收装置和二级余热回收装置，所述一级余热回收装置安装于炉体排气烟道中温度较高的前段，所述二级余热回收装置安装于炉体排气烟道中温度较低的后段，用于与排气烟道内的热尾气进行热交换，所述一级余热回收装置的出口通过输送管道与发电机连接，所述发电机的出口通过输送管道与二级余热回收装置的入口连接，所述二级余热回收装置的出口通过输送管道与一级余热回收装置的入口连接。
2.如权利要求1所述的一种热媒炉热回收系统，其特征在于：在所述一级余热回收装置和二级余热回收装置之间的排气烟道上连接换热器，所述换热器与储热器连接，所述储热器与闪蒸器连接。
3.如权利要求2所述的一种热媒炉热回收系统，其特征在于：所述储热器内设置有空气加热通道，所述空气加通道通过气管与炉体燃烧器连接。
4.如权利要求3所述的一种热媒炉热回收系统，其特征在于：所述储热器包括壳体、安装于壳体内的空气加热管和位于加热管与壳体之间的换热空间，在所述换热空间内设置储热介质，且在壳体上设置入口、出口，空气输入口和空气输出口。
5.如权利要求1所述的一种热媒炉热回收系统，其特征在于：所述输送管道内灌注混合液体，所述混合液体是乙醇或者甲醇和水的混合物，其中乙醇或者甲醇与水的体积比为3-5：5。
6.如权利要求5所述的一种热媒炉热回收系统，其特征在于：述混合液体中乙醇或者甲醇与水的体积比为4：5。
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