CN104501413A - 一种高效烟气冷凝余热回收装置及具有该回收装置的燃气模块炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高效烟气冷凝余热回收装置和具有该装置的燃气模块炉,该燃气模块炉的集烟室的出口安装的高效烟气冷凝余热回收装置。在运行时，燃气模块排出的高温烟气经过烟气冷凝余热回收装置的内部与预热水管充分接触，从而吸收高温烟气中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热，以达到预热供暖循环低温回水（冷水管），提高模块炉的热效率的目的；并在余热回收过程中产生的酸性冷凝水通过高效烟气冷凝余热回收装置底部的冷凝水排管集中回收，减少有害物质的排放，又防止冷凝水回流至燃气模块炉里造成危害，有效延长燃气模块炉的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及燃气锅炉领域，尤其涉及一种高效烟气冷凝余热回收装置及具有该回收装置的燃气模块炉。
背景技术
现今，冷凝式燃气模块炉是一种新型的集中供暖、供热设备，由于节能环保效果显著，其被广泛应用于厂房、办公大楼、商住小区、医院、超市、酒店、洗浴中心、游泳池等大型场合集中供暖、供热水。
燃气模块炉的炉体内部安装有若干个燃气模块，燃气模块通过集烟管与炉体上方的出烟口连通。当燃气模块炉工作时，燃料燃烧产生高温热能,经过主换热器后还会排放160℃～200℃的高温烟气，高温烟气通过供暖模块的集烟室经引风机、集烟管排放到空气中。传统锅炉的排烟温度甚至高达250℃以上，通常也会用回收装置吸收高温烟气中的部分显热，但由于受回收装置结构和材料的限制，排烟温度均降不到冷凝温度。显而易见，高温烟气中的显热并没有充分利用。更重要的是：高温烟气中的过热水蒸汽当降到冷凝温度时会凝结并释放出大量的潜热则完全没有利用，因此，热效率只能达到86%～90%。
当然，燃气模块炉可以通过加强换热器的换热能力来降低排烟温度。但是随着排烟温度的降低，过热水蒸汽就会在燃气模块内部凝结成酸性冷凝水。一方面，酸性冷凝水会腐蚀引风机、主换热器和燃烧器总成，影响燃气供暖模块的使用寿命；另一方面，燃料燃烧时需要10倍以上的空气混合，而空气中的灰尘经过模块内部时会遇湿滞留和堆积，也会降低热效率，严重时甚至会造成局部过热而烧坏模块。
因此，为了确保燃气模块的正常工作和使用寿命，烟气的排放温度不能低于150℃，这就限制了燃气模块炉热效率的进一步提高。并且，燃料燃烧时产生的水（例如天然气CH4+2O2=CO2+2H2O）在高温排放时，同样是以酸性过热水蒸汽的形式排放到空气中，这不仅会给环境造成污染，也会加剧地球的温室效应。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效烟气冷凝余热回收装置及具有该回收装置的燃气模块炉，能达到燃气模块的排烟温度降低，同时能充分吸收燃气模块高温排烟中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热，从而将燃气模块的热效率提高，并能将产生的酸性冷凝水集中回收，减少有害物质的排放，节能环保效果显著，又具有强耐腐蚀性能，有效延长燃气模块炉的使用寿命。
对此，本发明的一种高效烟气冷凝余热回收装置，所述高效烟气冷凝余热回收装置包括带进水口与出水口的回收壳体，回收壳体上设有进烟口、出烟口、困烟腔，困烟腔内安装有预热水管，预热水管的进水端与出水端分别与回收壳体的进水口、出口连接，所述进烟口、困烟腔、出烟口分别相通并构成高温烟气与预热水管热交换用的走向通道。
根据上述进行优化，所述回收壳体底部设有集中回收冷凝水的冷凝水排管，所述回收壳体内安装有困烟框架，困烟框架将回收壳体内划分有困烟腔与延长腔。
根据上述进行优化，所述回收壳体为不锈钢壳体。
根据上述进行优化，所述进烟口设置于困烟腔的下部，延长腔的上部设有与困烟腔相通的缺口，延长腔的下部装有与排烟管连接的出烟口。
根据上述进行优化，所述困烟框架的底端设有倾斜底板，倾斜底板将回收壳体内划分有处于困烟腔、延长腔下方的并与它俩相通的排水腔，排水腔与冷凝水排管连通。
根据上述进行优化，所述倾斜底板的最高端与困烟框架的底端连接，倾斜底板的最底端与回收壳体的内底壁面连接。
根据上述进行优化，所述安装于困烟腔的预热水管包括多组并联连接的呈波纹盘状连接水管，呈波纹盘状连接水管的进水端与出水端与回收壳体的进水口与出水口连接。
其中，一种具有上述高效烟气冷凝余热回收装置的燃气模块炉，其包括安装有至少一个的供暖模块，供暖模块包括燃烧器总成、燃烧室及设置于燃烧室上方的主换热器、集烟室，所述集烟室上方的出口安装有与所述高效烟气冷凝余热回收装置的进烟口相配连接的引风机，所述高效烟气冷凝余热回收装置的出烟口与模块炉集烟管相连。
根据上述进行优化，所述高效烟气冷凝余热回收装置的进烟口、困烟腔、缺口、出烟口通过引风机引导构成将集烟室的高温烟气集中收集并能将高温烟气与预热水管热交换用的走向通道。
根据上述进行优化，所述燃气模块炉还包括冷水管，冷水管与高效烟气冷凝余热回收装置的进水口连接，高效烟气冷凝余热回收装置的出水口与主换热器的入水端连接。
本发明的有益效果在于，在燃气模块炉的集烟室的出口增设有高效烟气冷凝余热回收装置，该高效烟气冷凝余热回收装置能达到燃气模块的排烟温度降低到70℃以下，并能用于充分吸收燃气模块高温排烟中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热,使预热水管的水得到有效地预热，从而将燃气模块的热效率提高15个百分点以上；同时，高效烟气冷凝余热回收装置能将产生的酸性冷凝水集中回收，减少有害物质的排放，节能环保效果显著；并且，高效烟气冷凝余热回收装置采用强耐腐蚀的不锈钢材料制成，可以长期使用不腐蚀，确保燃气炉的正常运行。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的立体图。
图2为本发明较佳实施例的另一角度的立体图（删去局部回收壳体）。
图3为本发明较佳实施例的使用状态图。
图4为本发明较佳实施例中高效冷凝烟气回收装置的烟气走向路径。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述，图1至图4示出本发明的较佳实施例，该高效烟气冷凝余热回收装置1，其包括带进水口与出水口的回收壳体10，回收壳体10上设有进烟口11、出烟口12、困烟腔15。困烟腔15内安装有预热水管8，预热水管8的进水端与出水端分别与回收壳体10的进水口与出水口连接。而进烟口11、困烟腔15、出烟口12分别相通并构成高温烟气与预热水管8热交换用的走向通道。这样，能将高温烟气集中收集，从而能达将燃气模块的排烟温度降低到70℃以下，又能用于充分吸收燃气模块高温排烟中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热,使预热水管8的水得到有效地预热，提高热交率。
参照图2所示，所述回收壳体10可通过强耐腐蚀的不锈钢材料制成，可以长期使用不腐蚀，确保燃气炉的正常运行。并且，回收壳体10内安装有困烟框架14，困烟框架14将回收壳体10内划分有困烟腔15与延长腔16。进烟口11设置于困烟腔15的下部，而延长腔16的上部设有与困烟腔15相通的缺口17，且延长腔16的下部装有与排烟管连接的出烟口12。而且，安装于困烟腔15的预热水管8包括多组并联连接的呈波纹盘状连接水管，呈波纹盘状连接水管的进水端与出水端与回收壳体10的进水口与出水口连接，加大预热水管8与高温烟气进行热交换的面积。即，在运行时,能使高温烟气输送至高效烟气冷凝余热回收装置1内，并随着高效烟气冷凝余热回收装置1的通道，由下向上行走，延长高温烟气停留在回收壳体10内的时间。同时，高效烟气与预热水管8充分接触，然后才通过出烟口12往外排出，从而充分吸收燃气模块高温排烟中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热，进而将燃气模块炉的热效率提高15个百分点以上，节能环保效果显著。
另外，所述回收壳体10底部设有集中回收冷凝水的冷凝水排管13。困烟框架14的底端设有倾斜底板18，倾斜底板18的最高端与困烟框架14的底端连接，倾斜底板18的最底端与回收壳体10的内底壁面连接，从而使倾斜底板18将回收壳体10内划分有处于困烟腔15、延长腔16下方的并与它俩相通的排水腔19。排水腔19与冷凝水排管13连通。由于高温烟气中的过热水蒸汽在高效烟气冷凝余热回收装置1内部会凝结成酸性冷凝水。该酸性冷凝水通过排水腔19与与冷凝水排管13的配合集中回收，减少有害物质的排放，有效延长模块炉的使用寿命。
参照图2至图4所示，具有高效烟气冷凝余热回收装置1的燃气模块炉，其包括至少一个的供暖模块，供暖模块的进水端与出水端分别安装有冷水管7与热水管9。其中，该供暖模块包括安装有燃烧器总成2、燃烧室3及设置于燃烧室3上方的主换热器4、集烟室5。集烟室5上方的出口安装有引风机6，引风机6的出口安装有高效烟气冷凝余热回收装置1，高效烟气冷凝余热回收装置1的进烟口11与引风机6的出口连接。所述高效烟气冷凝余热回收装置1的出烟口12与模块炉集烟管相连。而冷水管7与高效烟气冷凝余热回收装置1的进水口连接，高效烟气冷凝余热回收装置1的出水口与主换热器的入水端连接。燃气模块炉运行时，该高效烟气冷凝余热回收装置1的进烟口11、困烟腔15、缺口17、出烟口12通过引风机6引导构成将集烟室的高温烟气集中收集并能将高温烟气与预热水管8热交换用的走向通道。这样，该高效烟气冷凝余热回收装置1能达到燃气模块的排烟温度降低到70℃以下，并能用于充分吸收燃气模块炉高温排烟中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热,使预热水管8的水得到有效地预热，从而将燃气模块炉的热效率提高15个百分点以上，节能环保效果显著。
此外，高效烟气冷凝余热回收装置1用于冷凝式燃气模块炉，热效率可高达101%～104%，节能环保效果显著。
上述具体实施例仅为本发明效果较好的具体实施方式，凡与本结构相同或等同的高效烟气冷凝余热回收装置及具有该回收装置的燃气模块炉，均在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高效烟气冷凝余热回收装置，其特征在于：所述高效烟气冷凝余热回收装置（1）包括带进水口与出水口的回收壳体（10），回收壳体（10）上设有进烟口（11）、出烟口（12）、困烟腔（15），困烟腔（15）内安装有预热水管（8），预热水管（8）的进水端与出水端分别与回收壳体（10）的进水口与出水口连接，进烟口（11）、困烟腔（15）、出烟口（12）分别相通并构成高温烟气与预热水管（8）热交换用的走向通道。
2.根据权利要求1所述高效烟气冷凝余热回收装置，其特征在于：所述回收壳体（10）底部设有集中回收冷凝水的冷凝水排管（13）,回收壳体（10）内安装有困烟框架（14），困烟框架（14）将回收壳体（10）内划分有困烟腔（15）与延长腔（16）。
3.根据权利要求2所述高效烟气冷凝余热回收装置，其特征在于：所述回收壳体（10）为不锈钢壳体。
4.根据权利要求2所述高效烟气冷凝余热回收装置，其特征在于：所述进烟口（11）设置于困烟腔（15）的下部，延长腔（16）的上部设有与困烟腔（15）相通的缺口（17），延长腔（16）的下部装有与排烟管连接的出烟口（12）。
5.根据权利要求1至4任一项所述高效烟气冷凝余热回收装置，其特征在于：所述困烟框架（14）的底端设有倾斜底板（18），倾斜底板（18）将回收壳体（10）内划分有处于困烟腔（15）、延长腔（16）下方的并与它俩相通的排水腔（19），排水腔（19）与冷凝水排管（13）连通。
6.根据权利要求5所述高效烟气冷凝余热回收装置，其特征在于：所述倾斜底板（18）的最高端与困烟框架（14）的底端连接，倾斜底板（18）的最底端与回收壳体（10）的内底壁面连接。
7.根据权利要求1权利要求中所述高效烟气冷凝余热回收装置，其特征在于：所述安装于困烟腔（15）的预热水管（8）包括多组并联连接的呈波纹盘状连接水管，呈波纹盘状连接水管的进水端与出水端与回收壳体（10）的进水口与出水口连接。
8.一种燃气模块炉，包括安装有至少一个的供暖模块，供暖模块包括燃烧器总成（2）、燃烧室（3）及设置于燃烧室（3）上方的主换热器（4）、集烟室（5），其特征在于：所述集烟室（5）上方的出口安装有与上述权利要求1至7任一项所述高效烟气冷凝余热回收装置（1）的进烟口（11）相配连接的引风机（6），所述高效烟气冷凝余热回收装置（1）的出烟口（12）与模块炉集烟管相连。
9.根据权利要求8权利要求中所述燃气模块炉，其特征在于：所述高效烟气冷凝余热回收装置（1）的进烟口（11）、困烟腔（15）、缺口（17）、出烟口（12）通过引风机（6）引导构成将集烟室的高温烟气集中收集并能将高温烟气与预热水管（8）热交换用的走向通道。
10.根据权利要求8权利要求中所述燃气模块炉，其特征在于：所述燃气模块炉还包括冷水管（7），冷水管（7）与高效烟气冷凝余热回收装置（1）的进水口连接，高效烟气冷凝余热回收装置（1）的出水口与主换热器的入水端连接。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150408 |