CN104791822A - 多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，包括：烟气余热回收换热塔、多层叠置并联烟气系统、多层叠置喷淋输送回路系统、加碱中和系统及余热回收热能利用系统。烟气余热回收换热塔内设置多个叠置的喷淋烟气余热回收换热组件并由换热塔框架结构支撑连接为一体且在烟气流通回路上并联连接。根据本发明实施例，装置换热性能显著增强，余热回收可增加20-40％；烟气流动阻力及风机功耗明显降低，且每个喷淋烟气余热回收换热组件可独立运行，运行更经济更灵活；酸性物质的吸收性能也能明显提升，从而大大增强烟气的脱硫脱硝及除尘效果；同时还可显著减少占地面积，节省投资成本，便于设备质量监控，减少现场施工安全隐患。

Description

多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置

技术领域

本发明涉及烟气余热回收设备领域，尤其是涉及一种多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置。

背景技术

对烟气余热进行深度回收利用，可获得显著的节能和环保效益。目前大型锅炉的烟气余热回收装置，普遍采用带有翅片的间壁式换热装置或喷雾接触式换热装置。在间壁式换热装置中，冷却循环水与烟气由固体壁面隔开，烟气热量通过固体壁面将热量传递给冷却循环水。采用间壁式换热装置有利于保证循环水质量，但间壁式换热装置传热效果差，换热设备管路庞大、复杂且占地面积广，同时在烟气侧容易产生低温腐蚀和烟尘结垢堵塞，影响换热效果且增加后期维修清洗负担，导致装置使用寿命缩短。而在喷雾接触式烟气-水换热装置中，为增加大气-水的接触面积，冷却水需为细小的雾状颗粒，这就导致烟气的流动阻力大幅增加，造成风机功耗较大，运行成本较高，同时为了增加气-水的接触面积和接触时间，换热装置的体积需要设置得较大，特别是对大型锅炉的烟气余热进行回收时，配套设置的低温烟气深度余热回收换热装置体积庞大，投资高，占地面积大，占地有时甚至大到难以承受和实施。

发明内容

本发明旨在解决现有技术存在的技术问题。为此，本发明旨在提供一种多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，该多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置用于烟气余热的深度回收利用，不仅换热性能和余热回收性能好，烟气流动阻力小和运行成本低，而且占地面积小和投资节省明显。

根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，包括：烟气余热回收换热塔，所述烟气余热回收换热塔包括多个叠置的喷淋烟气余热回收换热组件和用于支撑和连接叠置的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件的换热塔框架结构，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均包括壳体、填料层和喷淋组件，所述壳体内限定出容纳空间，所述填料层设在所述容纳空间内且将所述容纳空间分割成位于所述填料层上方的喷淋空间、填料层空间和位于所述填料层下方的淋水空间，所述喷淋组件位于所述喷淋空间内，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均设置有连通所述容纳空间的烟气进口、烟气出口、出水口及连通相应的所述喷淋组件的进水口，所述烟气进口连通所述淋水空间，所述烟气出口连通所述喷淋空间，烟气首先从所述烟气进口进入所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述淋水空间以在所述淋水空间内与从所述填料层中淋出的喷淋水进行叉流热质交换，然后进入所述填料层并在所述填料层中与喷淋水实现高效的逆流热质交换，而后进入所述喷淋空间与从所述喷淋组件喷淋出的喷淋水进行叉流热质交换，最后经所述烟气出口排出所述烟气余热回收换热塔，烟气被降温减湿和脱硫脱硝除尘，喷淋水由所述进水口进入所述容纳空间经所述喷淋组件喷淋后先后在所述喷淋空间、所述填料层空间和所述淋水空间中与烟气进行热质交换后落入所述容纳空间的底部而后经所述出水口流出所述烟气余热回收换热塔，喷淋水被升温增量和吸收烟气中的大部分酸性物质以及尘埃；多层叠置并联烟气系统，所述多层叠置并联烟气系统包括多层支烟道系统和主烟道系统，所述多层支烟道系统包括多个分层设置和并联连接的支烟道，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述烟气进口及烟气出口均与相应的所述支烟道系统相连，所述多层支烟道系统的多个所述支烟道并联连接后再与主烟道系统连接，从而使得与所述多层支烟道系统连接的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件在烟气流通回路上为并联连接；多层叠置喷淋输送回路系统，所述多层叠置喷淋输送回路系统包括多个喷淋输送回路子系统，每个所述喷淋输送回路子系统包括进水管、出水管和喷淋水泵，所述进水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述进水口相连，所述出水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述出水口相连，所述喷淋水泵串连连接在相应的所述出水管上；加碱中和系统，所述加碱中和系统连接至所述多个喷淋烟气余热回收换热组件或所述多个喷淋输送回路子系统；余热回收热能利用系统，所述余热回收热能利用系统连接至所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管以回收所述出水管中被烟气加热的喷淋水的热量。

根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，通过在烟气余热回收换热塔内设置多个喷淋烟气余热回收换热组件，多个喷淋烟气余热回收换热组件层叠设置且在烟气流通回路上并联连接，从而显著减少占地面积，节省投资成本，提高建设速度，便于设备质量监控，减少现场施工的安全隐患。同时由于烟气分配至多个喷淋烟气余热回收换热组件，每个喷淋烟气余热回收换热组件可根据需要选择是否运行，整个装置运行更灵活经济，且由于每个喷淋烟气余热回收换热组件的烟气处理量减少，烟气的流动阻力降低，从而可显著降低装置运行成本，装置的换热性能及酸性物质的吸收性能也能明显提升，不仅显著增加烟气余热的回收利用率以显著增加节能经济性，而且还大大增强烟气的脱硫脱硝及除尘效果以大大提高了环保性能。

在一些实施例中，所述烟气余热回收换热塔包括2个或者2个以上的所述喷淋烟气余热回收换热组件，且多个所述喷淋烟气余热回收换热组件为多层并联叠置。

具体地，所述多个喷淋烟气余热回收换热组件沿上下方向单列层叠设置或者呈多排多列层叠设置。

在一些实施例中，所述多层叠置并联烟气系统还包括风机，所述风机串联连接在所述支烟道系统或者主烟道系统上。由此，可克服烟气在热质交换过程中的流动阻力，保证烟气从烟气进口端朝向烟气出口端流通。

在一些实施例中，所述多层叠置喷淋输送回路系统还包括多余冷凝水排出管路系统，所述多余冷凝水排出管路系统分别与所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管相连。由此，可将多余的喷淋水经多余冷凝水排出管路系统排出，以达到喷淋水的平衡和稳定。

在一些实施例中，所述加碱中和系统包括：加碱储罐和加碱管路系统，所述加碱管路系统的一端与所述加碱储罐相连，所述加碱管路系统的另一端分别与所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管相连，或者所述加碱管路系统的另一端分别与所述多个喷淋烟气余热回收换热组件的所述容纳空间相连，所述加碱中和系统向喷淋水中加碱以中和喷淋水从烟气中吸收的酸性物质。

可选地，所述加碱中和系统的加碱方式为重力加碱或者泵送加碱。

具体地，所述加碱中和系统还包括加碱泵，所述加碱泵串联连接在所述加碱管路系统上。

进一步地，所述加碱中和系统还包括用于控制出碱量的加碱测控系统，所述加碱测控系统连接至多个所述喷淋输送回路子系统的所述出水管或相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件以检测每个所述喷淋烟气余热回收换热组件的出水酸碱度以根据检测结果调节出碱量。由此，加碱中和系统可实时调节喷淋水的酸碱度，可避免加碱量过少导致的管道腐蚀和环境污染，也可避免加碱量过多而造成资源浪费和环境污染，从而提高了加碱中和系统的智能化及实用性。

在一些实施例中，多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置还包括：烟筒，所述主烟道系统的烟气进口端及烟气出口端分别与所述烟筒相连，其中当所述主烟道系统的所述烟气进口端及所述烟气出口端与同一所述烟筒相连时，在所述烟筒内的烟气流动方向上，所述主烟道系统的烟气进口端位于所述烟气出口端的上游。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例一的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置的结构原理示意图；

图2是根据本发明实施例一的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置的局部结构原理示意图；

图3是根据本发明实施例一的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置的局部结构原理示意图；

图4是图3中圈示A部放大图；

图5是图3中圈示B部放大图；

图6是根据本发明实施例一的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置的三维结构示意图；

图7是根据本发明实施例二的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置的结构原理示意图；

图8是根据本发明实施例二的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置的三维结构示意图；

图9是根据本发明实施例三的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置的结构原理示意图；

图10是根据本发明实施例一的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置的另一结构原理示意图。

附图标记：

100-多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，

1-烟气余热回收换热塔，10-换热塔框架结构，11-喷淋烟气余热回收换热组件，111-壳体，112-填料层，113-喷淋组件，114-填料支撑组件，115-淋水空间，116-填料空间，117-喷淋空间，118-喷淋储水箱，V-容纳空间，

11a-第一层喷淋烟气余热回收换热组件，111a-第一层壳体，112a-第一层填料层，113a-第一层喷淋组件，114a-第一层填料支撑组件，115a-第一层淋水空间，116a-第一层填料空间，117a-第一层喷淋空间，118a-第一层喷淋储水箱，

11b-第二层喷淋烟气余热回收换热组件，111b-第二层壳体，112b-第二层填料层，113b-第二层喷淋组件，114b-第二层填料支撑组件，115b-第二层淋水空间，116b-第二层填料空间，117b-第二层喷淋空间，118b-第二层喷淋储水箱，

2-多层叠置并联烟气系统，20-主烟道系统，201-进口主烟道，202-出口主烟道，203-支烟道系统，21-第一层支烟道系统，211-第一层支烟道，22-第二层支烟道系统，221-第二层支烟道，2A-风机，212-第一层支烟道风机，222-第二层支烟道风机，23-主烟道风机，

3-多层叠置喷淋输送回路系统，

30-喷淋输送回路子系统，301-喷淋水泵，302-多余冷凝水排出管路系统，303-喷淋管路系统，3031-进水管，3032-出水管，

31-第一层喷淋输送回路子系统，311-第一层喷淋水泵，312-第一层多余冷凝水排出管路系统，313-第一层喷淋管路系统，

32-第二层喷淋输送回路子系统，321-第二层喷淋水泵，322-第二层多余冷凝水排出管路系统，323-第二层喷淋管路系统，

4-加碱中和系统，41-加碱储罐，42-加碱测控系统，43-加碱管路系统，431-加碱泵，

5-余热回收热能利用系统，51-第一组余热回收热能利用系统，52-第二组余热回收热能利用系统，

7-烟筒，

F1-喷淋烟气余热回收换热组件内烟气流动方向示意箭头，F2-烟筒内的烟气流动方向示意箭头，

P1-烟气进口端，P2-烟气出口端。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100。

根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100，如图1、图7、图9和图10所示，包括：烟气余热回收换热塔1、多层叠置并联烟气系统2、多层叠置喷淋输送回路系统3、加碱中和系统4及余热回收热能利用系统5。

其中，烟气余热回收换热塔1包括叠置的多个喷淋烟气余热回收换热组件11和用于支撑多个喷淋烟气余热回收换热组件11的换热塔框架结构10。也就是说，叠置的多个喷淋烟气余热回收换热组件11由换热塔框架结构10支撑连接为一体。具体地，换热塔框架结构10上可设置有梯子平台，可利用梯子平台进行上下攀爬、检修等操作，换热塔框架结构10和梯子平台可构成换热塔外框架与梯子平台组件。

其中，烟气余热回收换热塔1包括2个或者2个以上的喷淋烟气余热回收换热组件11，且多个喷淋烟气余热回收换热组件11为多层并联叠置。具体地，如图1、图2所示，多个喷淋烟气余热回收换热组件11可沿上下方向单列层叠设置，多个喷淋烟气余热回收换热组件11也可呈多排多列层叠设置，从而可以显著减少烟气余热回收换热塔1的占地面积。由于在烟气流通回路上，多个喷淋烟气余热回收换热组件11为多层并联叠置，且多个喷淋烟气余热回收换热组件11由换热塔框架结构10支撑为一体，所以烟气余热回收换热塔1也可称为多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热塔1。

具体地，如图3所示，每个喷淋烟气余热回收换热组件11均包括壳体111、填料层112和喷淋组件113，壳体111内限定出容纳空间V，喷淋组件113连接至容纳空间V，每个喷淋烟气余热回收换热组件11均设置有连通容纳空间V的烟气进口、烟气出口、出水口及连通相应的喷淋组件113的进水口。每个喷淋烟气余热回收换热组件11设置的连通容纳空间V的烟气进口、烟气出口、出水口及连通相应的喷淋组件113的进水口各至少1个。为了使得多个喷淋烟气余热回收换热组件11在烟气流通回路上为并联连接，每个喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气进口和烟气出口连接有支烟道系统203，支烟道系统203包括多个并联连接的支烟道，支烟道系统203再与进口主烟道201和出口主烟道202连接。来自进口主烟道201的烟气，经支烟道系统203分流后，从喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气进口进入喷淋烟气余热回收换热组件11，烟气与喷淋组件113喷淋出的喷淋水进行热质交换，然后烟气从喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气出口排出，烟气再经支烟道系统203汇集由出口主烟道202送至烟筒排出至大气中。如图3所示，每个喷淋烟气余热回收换热组件11还包括：填料层112，填料层112设在容纳空间V内且位于该容纳空间V的烟气进口和烟气出口之间。填料层112上通常具有较大的热质交换的比表面积，当烟气与喷淋水在填料层112中逆流时可获得优良的热质交换性能。其中，填料层112可选用现有技术材料公开的填料结构，例如填料层112可选用波纹填料等。

有利地，如图1-图3所示，填料层112水平设置，填料层112将容纳空间V分割成喷淋空间117和淋水空间115，喷淋组件113与烟气出口位于填料层112的上方，出水口与烟气进口位于填料层112的下方。

具体地，如图3所示，填料层112设置在相应容纳空间V的中间位置，填料层112将容纳空间V分成上方的喷淋空间117、填料层112构成的填料空间116以及下方的淋水空间115。喷淋组件113位于喷淋空间117内，喷淋组件113向喷淋空间117内喷水形成均匀的淋雨，淋雨状的喷淋水均匀漂落在填料层112上，部分喷淋水被填料层112滞留，其余大部分喷淋水穿过填料层112后向下流落。

烟气从烟气进口进入淋水空间115内，并向上流动，烟气流经填料空间116后流入喷淋空间117，最后由烟气出口流出容纳空间V。烟气在容纳空间V内的流动方向如图1、图2、图7及图9中箭头F1所示。

其中，在喷淋空间117及淋水空间115内，喷淋水基本由上向下流动，喷淋水在淋水空间115和喷淋空间117中与烟气的热质交换为叉流热质交换。由于喷淋水在填料层112上形成大面积水洗膜，且受填料层112的结构限制，喷淋水在填料空间116中与烟气的热质交换为逆流热质交换，填料空间116中的热质交换占容纳空间V内的热质交换中的大部分。喷淋水在与烟气进行热质交换过程中使得烟气的温度降低，同时将烟气中的大部分的水汽冷凝，而喷淋水经与烟气进行热质交换后温度升高，并还将烟气中的大部分酸性物质和粉尘吸收。也就是说，烟气分别流经淋水空间115、填料空间116和喷淋空间117被降温、减湿和脱硫脱硝以及除尘，而喷淋水分别流经喷淋空间117、填料空间116和淋水空间115被升温、增量和吸收烟气中的大部分酸性物质和粉尘。

进一步地，如图4所示，每个容纳空间V内还设置有填料支撑组件114，填料层112设在填料支撑组件114上。

如图5所示，容纳空间V内的喷淋水受重力作用汇聚于相应的容纳空间V的底部，因此壳体111的底部也构成喷淋储水箱118。在一些示例中，如图2和图6所示，喷淋烟气余热回收换热组件11还另设喷淋储水箱118，喷淋储水箱118设在相应的壳体111的底部，喷淋储水箱118与相应的容纳空间V连通，喷淋输送回路子系统30的出水管3032与喷淋储水箱118相连，从而方便喷淋水的收集与输出。这里，每个喷淋烟气余热回收换热组件11可在相应的壳体111底部单独设置一个喷淋储水箱118，烟气余热回收换热塔1也可仅设置一个喷淋储水箱118，每个喷淋烟气余热回收换热组件11的容纳空间V均与该喷淋储水箱118连通，喷淋储水箱118设在烟气余热回收换热塔1的底端，这样，多层叠置喷淋输送回路系统3仅需要连通该喷淋储水箱118即可。

参照图1、图7和图9，多层叠置并联烟气系统2包括多层支烟道系统203，每个喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气进口及烟气出口均与相应层的支烟道系统203相连。多层支烟道系统203为并联结构，也就是说，在多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100的烟气流通回路上，多个喷淋烟气余热回收换热组件11采用了类似于电路中的“并联”方式，这里，并联是相对于串联连接的方式而言的，即一个喷淋烟气余热回收换热组件11的运行与否不受另一个每个喷淋烟气余热回收换热组件11的影响。

进一步地，如图1、图7和图9所示，由于多个喷淋烟气余热回收换热组件11分层并联叠置，与多个喷淋烟气余热回收换热组件11相连接的支烟道系统203也分层设置，如第一层支烟道系统21、第二层支烟道系统22，第一层支烟道系统21又包括第一层支烟道211，第二层支烟道系统22包括第二层支烟道221；支烟道系统203包括多个支烟道且多层和并联连接，多层和并联连接的支烟道系统203与主烟道系统20的进口主烟道201和出口主烟道202串联连接。支烟道系统203或者主烟道系统20还设置有风机2A，如图1所示的第一层支烟道风机212和第二层支烟道风机222，以及如图9和图10所示的主烟道风机23。风机2A的作用驱动烟气从分层并联叠置的多个喷淋烟气余热回收换热组件11流过，克服烟气在喷淋烟气余热回收换热组件11、主烟道系统20和支烟道系统203等烟气系统中的流动阻力。

这里，多层支烟道系统203的并联有多种形式。例如，在图7所示的示例中，多层叠置并联烟气系统2包括进口主烟道201和出口主烟道202，进口主烟道201和出口主烟道202为多层叠置并联烟气系统2的主烟道系统20，进口主烟道201与出口主烟道202之间连接有多个支管，每个支管即为一层支烟道系统203。这就相当于，多个支烟道系统203的烟气可来源于同一处。也就是说，多个喷淋烟气余热回收换热组件11通过多层支烟道系统203并联后，再串联在进口主烟道201和出口主烟道202之间，或者也可以说，进口主烟道201的烟气通过多条支管分成多股，每股烟气进入相应的喷淋烟气余热回收换热组件11的容纳空间V内换热，之后烟气再汇聚于出口主烟道202排出。

又例如在图10所示的示例中，多个支烟道系统203的烟气可来源于不同处，例如两个支烟道系统203的烟气进口端P1分别连接在不同的烟囱7上，多个支烟道系统203之间相互不影响，在多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100的烟气流通回路上，多个喷淋烟气余热回收换热组件11也可称之为并联连接。

参照图1和图3，多层叠置喷淋输送回路系统3包括多个喷淋输送回路子系统30，每个喷淋输送回路子系统30包括进水管3031、出水管3032和喷淋水泵301，进水管3031与相应的喷淋烟气余热回收换热组件11的进水口相连，出水管3032与相应的喷淋烟气余热回收换热组件11的出水口相连，喷淋水泵301串连连接在相应的出水管3032上。余热回收热能利用系统5连接至多个喷淋输送回路子系统30的出水管3032，以吸收出水管3032的热量。

这样，每个喷淋输送回路子系统30通过进水管3031向相应的喷淋烟气余热回收换热组件11的喷淋组件113输水，喷淋组件113向容纳空间V内喷水，喷出的水花、水雾与容纳空间V内的烟气进行换热，喷淋水吸收热量后汇聚于出水口处，并由相应的喷淋水泵301驱动，通过相应的出水管3032运输至余热回收热能利用系统5处进行余热回收。这里，余热回收热能利用系统5可采用现有技术公开的余热回收装置的结构，余热回收热能利用系统5的原理及结构这里不再详细描述。

这里需要说明的是，烟气内通常含有如二氧化氮、二氧化硫等酸性气体，烟气在喷淋烟气余热回收换热组件11的容纳空间V内进行换热时，容纳空间V内的喷淋水会吸收大部分酸性气体而呈酸性，为减少酸性水对余热回收热能利用系统5及喷淋输送回路子系统30等管路的腐蚀，如图1、图7和图9所示，多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100设置了加碱中和系统4，加碱中和系统4连接至多个喷淋烟气余热回收换热组件11，或加碱中和系统4连接至多个喷淋输送回路子系统30，从而将中和多个喷淋烟气余热回收换热组件11的出水。

这种采用“多层并联叠置框架式”结构的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100具有诸多优势：

其一，由于根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100采用“多层并联叠置框架式”结构的烟气余热回收换热塔1，不仅可以使属大型设备的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100的结构紧凑，占地面积显著减少，而且还节省建设投资成本，也便于大型设备的部分组件可以在厂房内预制，从而提高建设速度，便于设备质量监控，减少现场施工的安全隐患，降低设备制造成本等。

例如在本发明的一个具体示例中，烟气余热回收换热塔1包括两个上下叠置的喷淋烟气余热回收换热组件11，这样，烟气余热回收换热塔1的占地面积可减少50％，投资成本可节省约20％-30％。

其二，由于根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100采用“多层并联叠置框架式”结构的烟气余热回收换热塔1，进入烟气余热回收换热塔1的待处理烟气分成多股后分别进入多层喷淋烟气余热回收换热组件11，每层喷淋烟气余热回收换热组件11中分配的烟气量少，使得烟气流动速度明显降低，烟气的流动阻力显著降低，从而维持烟气流动的功耗降低，可显著降低运行成本。

例如在本发明的一个具体示例中，烟气余热回收换热塔1包括两个上下叠置的喷淋烟气余热回收换热组件11，多层叠置并联烟气系统2设置有风机2A以驱动烟气从烟气进口端P1朝向烟气出口端P2流动，相对于现有空塔喷雾换热技术而言，该示例中多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100可节省风机功耗50％左右。风机2A可以设置在多个支烟道系统203上，如图1、图2所示，也可以设置在主烟道系统20上，如图9所示的风机2A设置在出口主烟道202上。风机2A设置在喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气进口之前，则是通过风机2A向喷淋烟气余热回收换热组件11送烟气，风机2A设置在喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气出口之后，则是通过风机2A从喷淋烟气余热回收换热组件11抽烟气。

而且，由于多个喷淋烟气余热回收换热组件11为“多层并联”设置，每个喷淋烟气余热回收换热组件11可单独运行，在运行需要如当烟气量不足或者外输热负荷不足时，多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100可选择运行的喷淋烟气余热回收换热组件11的数量，使得多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100的运行成本显著降低，从而多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100具有了运行更灵活、经济的特性。

其三，由于根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100采用“多层并联叠置框架式”结构的烟气余热回收换热塔1，每层喷淋烟气余热回收换热组件11中烟气流动速度明显降低，因而烟气在喷淋烟气余热回收换热组件11中的停留时间明显增长，因而多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100具有更优良的热质交换性能。

在本发明的一个具体示例中，烟气余热回收换热塔1包括两个上下叠置的喷淋烟气余热回收换热组件11，相对于现有空塔喷雾换热技术而言，该示例中换热系数及酸性物质的吸收性能可提高50％以上，烟气余热回收量性能可提高20-40％，即根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100不仅可以显著提高烟气余热回收性能，具有更优良的节能经济性，而且由于酸性物质的吸收性能显著提高，烟气的脱硫脱硝和除尘效果显著增强。

根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100，通过在烟气余热回收换热塔1内设置多个喷淋烟气余热回收换热组件11，多个喷淋烟气余热回收换热组件11层叠设置且在烟气流通回路上并联连接，从而显著减少占地面积，节省投资成本，提高建设速度，便于设备质量监控，减少现场施工的安全隐患。同时由于烟气分配至多个喷淋烟气余热回收换热组件11，每个喷淋烟气余热回收换热组件11可根据需要选择是否运行，整个装置运行更灵活经济，且由于每个喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气处理量减少，烟气的流动阻力降低，从而可显著降低装置运行成本，装置的换热性能及酸性物质的吸收性能也能明显提升，不仅显著增加烟气余热的回收利用率以显著增加节能经济性，而且还大大增强烟气的脱硫脱硝及除尘效果以大大提高了环保性能。

在一些实施例中，如图1、图7和图9所示，由于烟气中大部分水汽被冷凝使得喷淋水量增加，为了维持喷淋水的合适量，多层叠置喷淋输送回路系统3还包括多余冷凝水排出管路系统302，多余冷凝水排出管路系统302分别与多个喷淋输送回路子系统30的出水管3032相连，以将多余的喷淋水经多余冷凝水排出管路系统302排出，以达到喷淋水的平衡和稳定。

下面参考图1-图9所示的三个不同具体实施例，来详细描述根据本发明实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100的结构。需要说明的是，不同实施例中，自始至终相同的标号表示相同的元件或具有相同功能的元件。

实施例一

在实施例一中，如图1-图6所示，烟气余热回收换热塔1包括第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a和第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b，第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b位于第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a的上方，且二者由换热塔框架结构10支撑连接为一体。

在实施例一中，多层叠置并联烟气系统2的支烟道系统203包括第一层支烟道系统21和第二层支烟道系统22，以分别连接第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a和第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b。其中，进口主烟道201通过第一层支烟道211连通第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a的烟气进口，进口主烟道201通过第二层支烟道221连通第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b的烟气进口，即第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a和第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b的烟气流程为并联。进入第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a和第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b的烟气分别与喷淋水进行热质交换后排出至主烟道系统20后可以直接排出至大气中。

为了克服烟气在热质交换过程中的流动阻力，保证烟气从烟气进口端P1朝向烟气出口端P2输送，实施例一的多层叠置并联烟气系统2还包括风机2A，风机2A串联连接在支烟道系统203上。具体地，如图1和图2所示，风机2A包括设在第一层支烟道系统21上的第一层支烟道风机212和设在第二层支烟道系统22的第二层支烟道风机222。本实施例的图1和图2的风机2A是设置在支烟道系统203上，且风机2A设置在喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气进口之前的支烟道系统203上，风机2A向喷淋烟气余热回收换热组件11送烟气；风机2A也可以设置在喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气出口之后的支烟道系统203上，风机2A从喷淋烟气余热回收换热组件11抽烟气。

当然，实施例一中喷淋烟气余热回收换热组件11的个数也可不限于两个，烟气余热回收换热塔1也可包括两个以上的并联叠置的喷淋烟气余热回收换热组件11，例如烟气余热回收换热塔1可设置三层或者更多层叠置的喷淋烟气余热回收换热组件11，即烟气余热回收换热塔1可称为“多层叠置”式结构，多层叠置并联烟气系统2及多层叠置喷淋输送回路系统3的连接管道作相应变化。

第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a包括：第一层壳体111a、第一层填料层112a、第一层喷淋组件113a、第一层填料支撑组件114a和第一层喷淋储水箱118a。在第一层壳体111a的中间设置有第一层填料支撑组件114a以支撑第一层填料层112a，第一层填料层112a将第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a的容纳空间V分隔出三个部分：第一层淋水空间115a、第一层填料空间116a和第一层喷淋空间117a，在第一层填料层112a的上方设置有第一层喷淋组件113a。

来自主烟道系统20的烟气从第一层支烟道211进入第一层壳体111a内的第一层淋水空间115a内，烟气向上经第一层填料层112a(第一层填料空间116a)进入第一层喷淋空间117a，然后从烟气出口流出第一层壳体111a，烟气流动方向如图1中示意箭头F1所示。

烟气在第一层壳体111a内与第一层喷淋组件113a自上而下喷淋的喷淋水进行热质交换，喷淋水在第一层填料空间116a中与烟气的热质交换为逆流热质交换，喷淋水在第一层淋水空间115a和第一层喷淋空间117a中与烟气的热质交换为叉流热质交换，喷淋水在与烟气进行热质交换过程中使得烟气的温度降低并同时将烟气中的大部分的水汽冷凝，而喷淋水经与烟气进行热质交换后温度升高并还将烟气中的大部分酸性物质吸收，其中第一层填料空间116a中的热质交换占第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a的热质交换中的大部分。

第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b包括第二层壳体111b、第二层填料层112b、第二层喷淋组件113b、第二层填料支撑组件114b和第二层喷淋储水箱118b。

在第二层壳体111b的中间设置有第二层填料支撑组件114b以支撑第二层填料层112b，第二层填料层112b将容纳空间V分隔出三个部分：第二层淋水空间115b、第二层填料空间116b和第二层喷淋空间117b，在第二层填料层112b的上方设置有第二层喷淋组件113b。

来自主烟道系统20的烟气从第二层支烟道221进入第二层壳体111b内的第二层淋水空间115b内，烟气向上经第二层填料层112b(第二层填料空间116b)进入第二层喷淋空间117b，然后从烟气出口流出第二层壳体111b，烟气流动方向如图1中的示意箭头F1所示。

烟气在第二层壳体111b内与第二层喷淋组件113b自上而下喷淋的喷淋水进行热质交换，喷淋水在第二层填料空间116b中与烟气的热质交换为逆流热质交换，喷淋水在第二层淋水空间115b和第二层喷淋空间117b中与烟气的热质交换为叉流热质交换，喷淋水在与烟气进行热质交换过程中使得烟气的温度降低并同时将烟气中的大部分的水汽冷凝，而喷淋水经与烟气进行热质交换后温度升高并还将烟气中的大部分酸性物质吸收，其中第二层填料空间116b中的热质交换占第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b中的热质交换的大部分。

在实施例一中，如图1-图6所示，多层叠置喷淋输送回路系统3包括第一层喷淋输送回路子系统31和第二层喷淋输送回路子系统32。相应地，余热回收热能利用系统5也包括第一组余热回收热能利用系统51和第二组余热回收热能利用系统52，第一组余热回收热能利用系统51与第一层喷淋输送回路子系统31相连，第二组余热回收热能利用系统52与第二层喷淋输送回路子系统32相连。

具体地，如图1-图3所示，第一层喷淋输送回路子系统31包括第一层喷淋水泵311、第一层多余冷凝水排出管路系统312和第一层喷淋管路系统313，其中第一层喷淋输送回路子系统31将第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a底部的第一层喷淋储水箱118a中的喷淋水抽出，经第一组余热回收热能利用系统51进行热交换后，再输送回第一层喷淋组件113a向下喷淋，喷淋水与烟气进行热质交换后温度升高并同时吸收烟气中酸性物质。

由于烟气中大部分水汽被冷凝使得喷淋水量增加，为了维持喷淋水的合适量，第一层喷淋输送回路子系统31需要将多余的喷淋水经第一层多余冷凝水排出管路系统312排出，以达到喷淋水的平衡和稳定。

第二层喷淋输送回路子系统32包括第二层喷淋水泵321、第二层多余冷凝水排出管路系统322和第二层喷淋管路系统323，其中第二层喷淋输送回路子系统32将第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b底部的第二层喷淋储水箱118b中的喷淋水抽出，经第二组余热回收热能利用系统52进行热交换后，再输送回第二层喷淋组件113b向下喷淋，喷淋水与烟气进行热质交换后温度升高并同时吸收烟气中酸性物质。

由于烟气中大部分水汽被冷凝使得喷淋水量增加，为了维持喷淋水的合适量，第二层喷淋输送回路子系统32需要将多余的喷淋水经第二层多余冷凝水排出管路系统322排出，以达到喷淋水的平衡和稳定。

可以看出，第一层喷淋输送回路子系统31与第二层喷淋输送回路子系统32为相互独立系统，这样更便于保证不同层的喷淋水的一致性和均匀性。

在实施例一中，如图1-图3所示，加碱中和系统4包括：加碱储罐41和加碱管路系统43，加碱储罐41用于储存碱性物质，加碱管路系统43的一端与加碱储罐41相连，加碱管路系统43的另一端分别与多个喷淋输送回路子系统30的出水管3032相连，从而将加碱储罐41内的碱性物质加入出水管3032中以中和烟气余热回收换热塔1的出水。

加碱储罐41中储存的可为碱液或碱面，在实施例一中，加碱储罐41的高度高于任一出水管3032的高度，当加碱储罐41打开时，碱液或碱面直接顺沿加碱管路系统43流入至相应的出水管3032内，即实施例一的加碱方式为重力加碱，加碱中和系统4通过重力将加碱储罐41中的碱面或者碱液加入到喷淋水中。当然，在实施例一中，当加碱储罐41内为碱液时，加碱管路系统43上也可设在泵体，以将碱液强制输入相应的出水管3032内。

具体地，加碱中和系统4还包括用于控制出碱量的加碱测控系统42，加碱测控系统42连接至多个喷淋输送回路子系统30的出水管3032，或加碱测控系统42连接至相应的喷淋烟气余热回收换热组件11，加碱测控系统42检测每个喷淋烟气余热回收换热组件11的出水/喷淋水的酸碱度(即PH值)以根据检测结果调节出碱量。由此，在烟气量变化时，或者烟气内酸性物质含量变化时，加碱中和系统4可实时调节喷淋水的酸碱度，可避免加碱量过少导致的管道腐蚀和环境污染，也可避免加碱量过多而造成资源浪费和环境污染，从而提高了加碱中和系统4的智能化及实用性。

实施例二

在实施例二中，如图7-图8所示，实施例二的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100与实施例一的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100结构大体相同，这里不再赘述。

所不同的是，在实施例二中，如图7所示，加碱中和系统4的加碱管路系统43的一端与加碱储罐41相连，加碱管路系统43的另一端分别与多个喷淋烟气余热回收换热组件11的容纳空间V相连，也就是说，加碱中和系统4将碱性物质直接放入相应的喷淋烟气余热回收换热组件11的容纳空间V内以中和喷淋水。

在实施例二中，如图7所示，加碱中和系统4还包括加碱泵431，加碱泵431串联连接在加碱管路系统43上，即实施例二的加碱方式为泵送加碱，其中，加碱储罐41内为碱液，加碱中和系统4通过设置加碱泵431将碱液强制输入相应的容纳空间V内。

实施例一与实施例二的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100虽然加碱方式不同，但二者的加碱中和系统4的性能基本相同。

另外，在实施例二中，如图7和图8所示，多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100还包括：烟筒7，主烟道系统20的烟气进口端P1和烟气出口端P2分别与烟筒7相连，其中当主烟道系统20的烟气进口端P1和烟气出口端P2分别与同一烟筒7相连时，在烟筒7内的烟气流动方向F2上，烟气进口端P1位于烟气出口端P2的上游。烟筒7可以是一个，如图7、图8所示，也可以是多个，如图10所示。

具体而言，在实施例一中，来自主烟道系统20的进口主烟道201的烟气经分流后，一部分烟气从第一层支烟道系统21进入第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a的容纳空间V，同时另一部分烟气从第二层支烟道系统22进入第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b的容纳空间V，进入第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a和第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b的烟气分别与喷淋水进行热质交换后排出至主烟道系统20的出口主烟道202中，然后直接排出至大气中。

而在实施例二中，来自主烟道系统20的进口主烟道201的烟气经分流后，一部分烟气从第一层支烟道系统21进入第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a的容纳空间V，同时另一部分烟气从第二层支烟道系统22进入第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b的容纳空间V，进入第一层喷淋烟气余热回收换热组件11a和第二层喷淋烟气余热回收换热组件11b的烟气分别与喷淋水进行热质交换后排出至主烟道系统20的出口主烟道202中，然后排出烟筒7中再排出大气中。

在实施例一中，相对烟气来源处，多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100另外设置了烟筒7，而在实施例二中，多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100共用烟气来源处的烟筒7。实施例一与实施例二在性能上没有明显的差别，只是烟道结构稍微有不同。

实施例三

在实施例三中，如图9所示，实施例三的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100与实施例一的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置100结构大体相同，这里不再赘述。

所不同的是，在实施例一中，如图1所示，多层叠置并联烟气系统2的风机2A串联连接在进口主烟道201上，风机2A设置在烟气余热回收换热塔1之前，即实施例一的烟气输送风机采用前驱动方式。

而在实施例三中，如图9所示，多层叠置并联烟气系统2也包括风机2A，风机2A串联连接在出口主烟道202上，风机2A设置在烟气余热回收换热塔1之后，即实施例三的烟气输送风机采用后驱动方式。具体地，在实施例3中的图9中的风机2A是设置在主烟道系统20上，且风机2A设置在喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气出口之后的出口主烟道202上，风机2A从喷淋烟气余热回收换热组件11抽烟气。当然，风机2A也可以设置在喷淋烟气余热回收换热组件11的烟气进口之前的进口主烟道201上，则风机2A向喷淋烟气余热回收换热组件11送烟气。

实施一与实施例三只是风机2A设置的位置不同，在换热性能上等没有明显的差别。

具体地，在实施例三中，如图9所示，风机2A串联在出口主烟道202上，风机2A为主烟道风机23。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，包括：

烟气余热回收换热塔，所述烟气余热回收换热塔包括多个叠置的喷淋烟气余热回收换热组件和用于支撑和连接叠置的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件的换热塔框架结构，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均包括壳体、填料层和喷淋组件，所述壳体内限定出容纳空间，所述填料层设在所述容纳空间内且将所述容纳空间分割成位于所述填料层上方的喷淋空间、填料层空间和位于所述填料层下方的淋水空间，所述喷淋组件位于所述喷淋空间内，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均设置有连通所述容纳空间的烟气进口、烟气出口、出水口及连通相应的所述喷淋组件的进水口，所述烟气进口连通所述淋水空间，所述烟气出口连通所述喷淋空间，烟气首先从所述烟气进口进入所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述淋水空间以在所述淋水空间内与从所述填料层中淋出的喷淋水进行叉流热质交换，然后进入所述填料层并在所述填料层中与喷淋水实现高效的逆流热质交换，而后进入所述喷淋空间与从所述喷淋组件喷淋出的喷淋水进行叉流热质交换，最后经所述烟气出口排出所述烟气余热回收换热塔，烟气被降温减湿和脱硫脱硝除尘，喷淋水由所述进水口进入所述容纳空间经所述喷淋组件喷淋后先后在所述喷淋空间、所述填料层空间和所述淋水空间中与烟气进行热质交换后落入所述容纳空间的底部而后经所述出水口流出所述烟气余热回收换热塔，喷淋水被升温增量和吸收烟气中的大部分酸性物质以及尘埃；

多层叠置并联烟气系统，所述多层叠置并联烟气系统包括多层支烟道系统和主烟道系统，所述多层支烟道系统包括多个分层设置和并联连接的支烟道，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述烟气进口及烟气出口均与相应的所述支烟道系统相连，所述多层支烟道系统的多个所述支烟道并联连接后再与主烟道系统连接，从而使得与所述多层支烟道系统连接的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件在烟气流通回路上为并联连接；

多层叠置喷淋输送回路系统，所述多层叠置喷淋输送回路系统包括多个喷淋输送回路子系统，每个所述喷淋输送回路子系统包括进水管、出水管和喷淋水泵，所述进水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述进水口相连，所述出水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述出水口相连，所述喷淋水泵串连连接在相应的所述出水管上；

加碱中和系统，所述加碱中和系统连接至所述多个喷淋烟气余热回收换热组件或所述多个喷淋输送回路子系统；

余热回收热能利用系统，所述余热回收热能利用系统连接至所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管以回收所述出水管中被烟气加热的喷淋水的热量。

2.根据权利要求1所述的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，所述烟气余热回收换热塔包括2个或者2个以上的所述喷淋烟气余热回收换热组件，且多个所述喷淋烟气余热回收换热组件为多层并联叠置。

3.根据权利要求2所述的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，所述多个喷淋烟气余热回收换热组件沿上下方向单列层叠设置或者呈多排多列层叠设置。

4.根据权利要求1所述的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，所述多层叠置并联烟气系统还包括风机，所述风机串联连接在所述支烟道系统或者所述主烟道系统上。

5.根据权利要求1所述的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，所述多层叠置喷淋输送回路系统还包括多余冷凝水排出管路系统，所述多余冷凝水排出管路系统分别与所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管相连。

6.根据权利要求1所述的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，所述加碱中和系统包括：加碱储罐和加碱管路系统，所述加碱管路系统的一端与所述加碱储罐相连，所述加碱管路系统的另一端分别与所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管相连，或者所述加碱管路系统的另一端分别与所述多个喷淋烟气余热回收换热组件的所述容纳空间相连，所述加碱中和系统向喷淋水中加碱以中和喷淋水从烟气中吸收的酸性物质。

7.根据权利要求6所述的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，所述加碱中和系统的加碱方式为重力加碱或者泵送加碱。

8.根据权利要求6所述的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，所述加碱中和系统还包括加碱泵，所述加碱泵串联连接在所述加碱管路系统上。

9.根据权利要求6所述的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，所述加碱中和系统还包括用于控制出碱量的加碱测控系统，所述加碱测控系统连接至多个所述喷淋输送回路子系统的所述出水管或相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件以检测每个所述喷淋烟气余热回收换热组件的出水酸碱度以根据检测结果调节出碱量。

10.根据权利要求1所述的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，还包括：烟筒，所述主烟道系统的烟气进口端及烟气出口端分别与所述烟筒相连，其中当所述主烟道系统的所述烟气进口端及所述烟气出口端与同一所述烟筒相连时，在所述烟筒内的烟气流动方向上，所述主烟道系统的烟气进口端位于所述烟气出口端的上游。